高速公路隧道交通事故規律研究

賴金星, 張 鵬, 周 慧, 程 飛, 秦海洋

(長安大學公路學院， 陜西 西安 710064)

高速公路隧道交通事故規律研究

賴金星, 張 鵬, 周 慧, 程 飛, 秦海洋

(長安大學公路學院， 陜西 西安 710064)

目前我國高速公路隧道內時常發生交通事故，為研究其特點和規律，收集2 193起高速公路隧道交通事故資料，對這些資料數據進行統計，分析隧道中交通事故的時間和空間分布特征、事故形態、事故車型以及發生原因。結果表明： 一天中的9：00～10：00、11：00～12：00、13：00～15：00是交通事故的頻發時段，周末發生的交通事故數約占總數的40%，1、2、4、5、7月易發生交通事故；追尾和碰撞隧道壁是隧道交通事故的主要形態；違章超速和天氣變化是導致事故發生的主要原因；交通事故的車型主要為底盤較輕的轎車和重型貨車。

高速公路隧道； 隧道交通事故； 交通事故統計； 交通事故規律

0 引言

隨著我國經濟的飛速增長，高速公路隧道的建設日新月異。尤其是進入21世紀，我國公路隧道數量年增長率高達20%，截至2015年末，已運營的公路隧道達14 006 座，總長1 268.39萬m[1]，我國已成為世界上隧道建設數量最多、里程最大的國家。然而隨著隧道數量的增加，隧道引發的交通事故也相應增多[2]。由于我國在公路隧道運營管理以及事故處置、救援等方面的研究起步較晚，缺少相關經驗，使得公路隧道內經常發生交通事故，造成大量的人員傷亡和經濟損失。因此，研究高速公路隧道交通事故發生的規律，對改善我國高速公路隧道內的交通安全具有十分重要的意義。

國內外學者對公路隧道交通事故特征及其預防對策進行了大量研究。文獻[3]對挪威多座隧道的交通事故進行研究，結果表明隧道出入口區段事故發生率最高，且出入口區段事故的嚴重程度高于開放道路段；文獻[4]以新加坡3座公路隧道2009—2011年的608起交通事故為背景，對隧道各區段交通事故的特征進行了分析；文獻[5]對北京—珠海高速公路韶關段4座隧道的交通事故數據進行分析，得出隧道交通事故的時間和空間分布特征，并探討減少隧道交通事故的預防措施；文獻[6]對浙江省10條高速公路中的隧道進行調研，收集599起隧道交通事故，分析隧道交通事故特性，并給出相應的防范措施；文獻[7]對收集的208起公路隧道交通事故進行分析，研究其事故原因和事故形態；文獻[8]研究了西漢高速公路隧道段交通事故的分布規律。已有研究取得了一定成果，促進了我們對高速公路隧道交通事故規律的認識，但多數研究是針對某條或某地區高速公路上的相關隧道，對全國范圍內的隧道交通事故分布特點和規律的研究較少。本文通過搜集我國西部、中部和東部地區高速公路隧道的2 193起交通事故資料，對隧道交通事故的時間和空間分布特征、事故形態、事故車型以及事故原因等進行分析，以期為我國高速公路隧道的運營管理提供參考和借鑒。

1 隧道交通事故數據統計

通過查閱國家安全生產監督管理總局政府網站事故查詢系統[9]、交通部門網站[10]以及相關文獻等，收集了2 193起我國高速公路隧道交通事故資料。統計的交通事故案例及概況見表1。

表1 我國高速公路隧道交通事故調研

2 隧道交通事故時間分布

2.1 交通事故月份分布規律

統計的2 193起交通事故的月份分布情況見圖1。可以看出： 1—3月交通事故曲線明顯下降，4—7月曲線回升，8—12月曲線較為平緩。1、2、4、5、7月交通事故數量較多，其余月份交通事故數量相對較少。1、2月為春節前后人流量高峰期，雖然在此期間事故曲線呈下降趨勢，但交通量較大，相比其他月份交通事故數量仍然較多。11、12月已經來到年底，交通部門加大了隧道運營管理力度，使得這2個月中發生的交通事故數量較少。3月份以后，天氣逐漸回暖，節假日旅游出行人數增多，高速公路上的交通量顯著上升，因此，3月份后的交通事故數呈上升趨勢。

2.2 交通事故一周分布規律

統計的2 193起交通事故在一周內的分布情況見圖2。可以看出： 星期六和星期日兩天的交通事故數約占總數的40%；星期一到星期五每天發生的事故數大體一致，起伏不大，所占比例也較小。這主要和交通量有關系，周末外出的人數較多，高速公路上的車流量增大，隧道內的交通量也隨之增加，發生的事故數也相應增多。此外，周內高速公路上的車型主要為大型貨車，而周末人們出行大多數以家用小轎車為主，這樣高速公路上汽車類型比例發生了改變，車型之間有了顯著的速度差，也在一定程度上增加了交通事故的概率。

圖1 2 193起交通事故月份分布規律

2.3 交通事故小時分布規律

圖3示出隧道交通事故的小時分布情況。可以看出： 在一天中發生交通事故數最多的時段有3個，分別是9：00～10：00、11：00～12：00和13：00～15：00。9：00～10：00發生事故的原因主要是該時段車流量相對較少，各類車的車速較快，駕駛員容易超速行駛，面對緊急情況來不及處置進而引發交通事故；11：00～12：00高速公路隧道內的交通量逐漸增大，且車型組成也發生了明顯改變，小轎車的數量明顯增加，車輛間的速度有顯著差異，易發生交通事故；13：00～15：00是一天中光線最強的時刻，隧道洞內外光線差異明顯，使得駕駛員不適應這種環境，加上午后駕駛員生理機能下降，易瞌睡，注意力下降，所以此時段也易發生交通事故。

圖2 2 193起交通事故一周分布規律

圖3 2 193起交通事故小時分布規律

3 隧道交通事故空間分布

3.1 隧道段與公路段交通事故特性分析

隧道給人們出行提供方便的同時，在交通安全方面也存在隱患。相比一般開放路段，隧道具有封閉、視線差、空間小、救援困難等特性，一旦發生交通事故，整個隧道段的通行能力和安全性將受到影響。文獻[10]指出，2012年我國公路隧道共發生469起交通事故，造成198人死亡，每起事故的致死亡率為0.42，是全年公路交通事故平均值的1.44倍；文獻[20]統計2007—2014年G78汕昆高速969起交通事故，公路段(全長82.3 km)發生862起事故，頻數為10.47，木沖隧道(全長3.67 km)發生98起，頻數為26.7，木沖隧道段交通事故頻數為公路段的2.6倍；文獻[21]研究得出在輕微事故忽略不計的情況下，一般地面公路車輛每百萬車公里的交通事故率為0.4～2.4次，同向隧道每百萬車公里的交通事故率為0.2～7.1次。因此，隧道是交通事故易發多發區域，其交通安全狀況不容忽視，需重點監管。

3.2 隧道長度與事故分布特征

根據JTG/T D70—2010《公路隧道設計細則》[22]，將統計的156座隧道按長度劃分為短隧道、中隧道、長隧道和特長隧道4種類型。隧道長度與事故特征情況見表2。可以看出： 隨著隧道長度的增加，其交通事故數逐漸增多。主要原因是在長隧道或特長隧道中，鮮有設置景觀帶，駕駛員長時間在單調的環境中行車容易產生疲勞，加之洞內車流量增加時煙霧體積分數增大，能見度降低，發生事故的可能性也相應增大。

表2 隧道長度與事故特征關系

3.3 隧道不同區段事故分布

掌握隧道不同區段的交通事故分布情況，對預防和降低事故的發生具有重要作用。JTG/T D70/2—01—2014《公路隧道照明設計細則》[23]規定： 隧道內設置照明時可劃分為入口段、過渡段、中間段和出口段。本文選取與之對應的3個區段進行統計分析，劃分情況見圖4。區段1對應入口照明段和出口照明段，即隧道洞口向內、外各取200 m；區段2對應過渡照明段，主要為洞口內200～400 m區域；區段3對應中間照明段，即剩余的中間區域；小于200 m的隧道只包含區段1，200～800 m的隧道不包含區段3[3]。

圖4 隧道交通事故空間區段劃分

不同區段的交通事故統計結果見圖5，可以看出： 地理位置不同，事故所占的比例不同，區段1為事故的高發地段，與文獻[3]的統計結果基本一致，即交通事故在隧道洞口附近發生的可能性最大，這與隧道的環境特點有關。隧道的一個重要特點是內外光線差大，這極大地影響駕駛員開車的舒適感。在天氣晴朗的白天，隧道洞口最初是一個黑洞，司機開車經過隧道時，光線突然由明到暗，產生“黑洞效應”；當汽車從隧道出來時，司機看到的是一個白亮的洞口，光線由暗到明，即“白洞效應”。受這2方面的影響，駕駛員易看不清楚前方路況，增加事故發生的可能性。為降低“黑洞效應”和“白洞效應”的影響，車輛應該在距離隧道入口300 m附近處開啟大燈，同時進行減速。此外，也可結合實際情況在隧道出入口處增設遮光棚，盡可能地減少洞內外的光線差。

圖5 隧道不同區段事故分布

Fig. 5 Distributions of traffic accidents in different tunnel sections

4 隧道交通事故形態分布

交通事故形態是指車輛間碰撞或車輛失控導致事故時展現出的外部形式，有追尾、火災、翻車、撞壁、刮擦和貨物灑落等多種形式。統計的事故形態分布情況見圖6。可以看出： 追尾是發生最多的事故，占60.1%；撞壁次之，占20.1%；火災和其他(貨物灑落等)事故發生不多，分別占1.2%和1.3%。這與我國的相關調查研究[9,17,24]以及奧地利的公路隧道事故統計結果[25](見表3)一致。發生追尾事故的主要原因是在隧道中駕駛員的視野受到了限制，且隧道里沒有躲避危險的空間，加上車速較快，遇到突發狀況時，駕駛員來不及反應進而釀成事故。為了預防追尾事故，在隧道中應該限制車速，在實際交通經驗中，隧道內車速限制為80 km/h時，可以極大減少事故的發生。

圖6 隧道交通事故形態分布

Fig. 6 Distributions of traffic accident modes in expressway tunnel

表3 奧地利公路隧道交通事故形態分布

Table 3 Distributions of traffic accident modes in expressway tunnel in Austria 起

5 隧道交通事故車輛類型分布

圖7示出我國2 193起隧道交通事故的車型分布情況，同時選取較為典型的成渝高速公路[11]、甬臺溫高速公路[18]和京珠高速公路韶關段[26]中的隧道交通事故進行對比分析。由圖7可知： 隧道交通事故的車輛類型有小型客車(主要為小汽車、面包車等)、小型貨車、大型客車和大型貨車等，其中小型客車和大型貨車所占比例較大。此外，京珠高速和甬臺溫高速的隧道交通事故以大型貨車為主，而全國高速與成渝高速的隧道交通事故以小型客車為主，這主要與各地區的經濟條件和地域特征(如山區、平原)等有關。小型客車(如私家車)行車速較快以及大型貨車重載、制動效果差，加之隧道內光線較暗，使其成為公路隧道交通事故的主要車型。因此，在今后的運營管理中，應加強對這些車輛的管理。

圖7 隧道交通事故車型構成

Fig. 7 Distributions of traffic accidents in expressway tunnel in terms of vehicle types

6 隧道交通事故影響因素分析

引發隧道交通事故的因素多種多樣，主要有人、車輛和隧道等，而絕大多數事故是由這些因素共同作用造成的。通過進一步分析，將其詳細劃分為違章超速、道路結冰、車輛違規停靠和隧道故障等，各因素所占比例見圖8。

圖8 隧道交通事故原因分布

Fig. 8 Distributions of causes of traffic accidents in expressway tunnel

由圖8可知： 違章超速以及雨雪天氣路面結冰時發生的事故數最多，這2項占到總數的60.1%。分析結果與文獻[16]的研究結果基本一致。雨雪天時，車輛行駛使得隧道洞口及洞內路面濕滑，摩擦因數降低，且在冬季雨雪天時隧道洞口常有結冰，路面的抗滑能力減弱易使車輛失去控制而釀成事故。隧道內車輛停靠時，沒有按規定停車或設置警示牌，會使后方車輛反應不及時而釀成車禍。在其他或不詳這一項中，很多事故都是由于司機注意力不集中或操作不當造成的。因此，為了減少隧道交通事故的發生，應加強駕駛員的交通安全意識，提高其綜合素養。

7 結論與建議

隧道是交通事故易發多發區域，其交通安全狀況不容忽視。對現有的資料進行統計，研究我國高速公路隧道交通事故的規律，得到以下結論： 一天中的9：00～10：00、11：00～12：00、13：00～15：00是交通事故的頻發時段，周末發生的交通事故數占40%左右，1、2、4、5、7月易發生交通事故；追尾約占事故總數的60.1%，是隧道交通事故的主要形態；小型客車和大型貨車是隧道交通事故的主要車型；隧道出入口段的交通事故數約占總數的58%，是事故高發區域。

本文研究了我國高速公路隧道交通事故的發生和分布規律，可為高速公路隧道交通事故防范提供一定的參考。但受限于隧道交通事故統計研究耗時長、工作量大的特點，建議今后建立相關數學模型對隧道交通事故規律進行更深層次的研究。此外，我國目前還未對隧道交通事故展開大規模的調查統計，缺乏基礎數據，建議交通部門針對隧道交通事故開展專項調查工作，為我國隧道交通事故的研究提供依據。

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Study of Rules of Traffic Accidents in Expressway Tunnels

LAI Jinxing, ZHANG Peng, ZHOU Hui, CHENG Fei, QIN Haiyang

(SchoolofHighway,Chang’anUniversity,Xi’an710064,Shaanxi,China)

The traffic accidents often occur in expressway tunnels in China nowadays. As a result, the characteristics and rules of traffic accidents in expressway tunnel are studied by collecting traffic accidents in expressway tunnels and analyzing the temporospatial distribution rules, types, vehicle types and causes. The results show that: 1) The high-incidence time sections of single day are 9:00 to 10:00, 11:00 to 12:00 and 13:00 to 15:00. The proportion of traffic accidents occurred on weekends is about 40%. Traffic accidents occurred in January, February, April, May and July are more than those in other months. 2) The traffic accident modes in expressway tunnel are mainly vehicle rear-end and collision. 3) The main causes of traffic accident are overspeed of vehicle and weather. 4) The vehicles, prefer to cause traffic accident, are cars with light chassis and heavy trucks.

expressway tunnel; traffic accidents in tunnel; traffic accident statistics; traffic accident regularity

2016-09-02;

2016-11-07

中央高校基本科研業務費專項資金項目(310821153312， 310821165011， 310821172004)

賴金星(1973—)，男，廣東龍川人，2008年畢業于長安大學，橋梁與隧道工程專業，博士，教授，現從事隧道工程方面的教學與科研工作。E-mail： 373159626@qq.com。

10.3973/j.issn.1672-741X.2017.01.006

U 458

A

1672-741X(2017)01-0037-06