周硯
摘要:高等級(jí)公路的線形技術(shù)指標(biāo)要求比較高,當(dāng)其進(jìn)入山區(qū)或重丘區(qū)時(shí),就不可避免地需要采用隧道來(lái)穿山越嶺。隧道能有效地改善高等公路的路線技術(shù)指標(biāo),并能縮短公路里程和行車(chē)時(shí)間,提高了運(yùn)營(yíng)效益。但也不可避免地帶來(lái)了許多交通安全隱患,導(dǎo)致了大量的交通事故及特大事故的發(fā)生。為了增強(qiáng)事故處理的實(shí)時(shí)性,安全運(yùn)行的可靠性。
關(guān)鍵詞:公路;隧道;交通;安全
前 言
本文以消除導(dǎo)致交通事故的不安全因素的思想,結(jié)合高速公路隧道的特點(diǎn),建立高速公路隧道交通安全保障系統(tǒng),它是將系統(tǒng)集成、人工智能、數(shù)據(jù)庫(kù)等相關(guān)技術(shù)與現(xiàn)有系統(tǒng)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)事故的自動(dòng)監(jiān)測(cè)、報(bào)警,以人機(jī)交互方式為決策者提供事故處理方案。在一定程度上減少事故的發(fā)生及減輕事故的危害程度,從而指導(dǎo)交通安全管理工作,保證良好的隧道營(yíng)運(yùn)環(huán)境,具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、高速公路隧道交通事故特點(diǎn)分析
高速公路隧道交通較其他道路交通具有特殊的運(yùn)行環(huán)境,具有封閉性強(qiáng)、噪音大、能見(jiàn)度低,光過(guò)渡等特點(diǎn)。盡管高速公路隧道也考慮了通風(fēng)、照明、事故報(bào)警和交通誘導(dǎo)等系統(tǒng),但隧道交通事故還是屢屢發(fā)生。而且,一旦隧道里發(fā)生事故,其后果要比發(fā)生在地面上的嚴(yán)重得多。特別是火災(zāi),由于封閉的空間妨礙熱和煙霧的擴(kuò)散,其后果極具災(zāi)難性。再者是洞內(nèi)外亮度差異較大,針對(duì)駕駛員容易產(chǎn)生黑洞效應(yīng),再加上空間的約束和壓抑,心理發(fā)生變化,出現(xiàn)交通事故的概率大大增加。第三,隧道內(nèi)車(chē)輛排放的尾氣在封閉空間得不到擴(kuò)散和稀釋?zhuān)泻ξ廴疚锊粩喾e聚使洞內(nèi)空氣嚴(yán)重污染,不但對(duì)人的身體健康產(chǎn)生傷害,而且使隧道能見(jiàn)度降低,引發(fā)交通事故。
1.高速公路隧道交通事故致因分析
根據(jù)高速公路隧道的交通事故特點(diǎn),為了預(yù)防事故的發(fā)生,必須弄清事故發(fā)生的原因——事故致因因素。通過(guò)消除、控制致因因素,以防止事故的發(fā)生。高速公路隧道交通事故致因機(jī)理非常復(fù)雜,但依據(jù)人機(jī)工程學(xué)原理,運(yùn)用人-機(jī)-環(huán)境系統(tǒng)安全性分析方法,從控制事故原因的角度分析,可以將高速公路隧道交通事故表示為人、車(chē)輛、道路和環(huán)境四大致因因素的多元聯(lián)合效用函數(shù)。高速公路隧道交通事故是人、車(chē)、道路和環(huán)境等致因因素交互作用的結(jié)果,是多因素聯(lián)合效應(yīng)的產(chǎn)物。然而,高速公路隧道交通系統(tǒng)交通安全管理及事故發(fā)生機(jī)理也是高速公路隧道交通事故發(fā)生與否的關(guān)鍵因素。因此,高速公路隧道交通事故致因有人、車(chē)、道路、環(huán)境、管理等五方面,而事故發(fā)生機(jī)理是觸發(fā)因子。
1.1人的致因因素主要指駕駛員生理、心理、技術(shù)經(jīng)驗(yàn)、交通行為等,包括超速行駛、疲勞駕駛、違章裝載、疏忽大意、行車(chē)間距小等。根據(jù)事故發(fā)生的時(shí)間特點(diǎn),夜間駕駛員放松警惕,易開(kāi)快車(chē),違章超車(chē),從而夜間交通事故發(fā)生率要比白天多;此外,夜間、黎明以及黃昏時(shí)刻駕駛員易產(chǎn)生疲勞,加上光線暗淡,致使駕駛員視力降到最低,所以黎明和黃昏事故率偏高。
1.2車(chē)輛的致因因素主要指車(chē)輛技術(shù)性能差、帶病車(chē)輛上路以及突發(fā)的機(jī)械故障等,從而導(dǎo)致了事故發(fā)生的成因特點(diǎn)和車(chē)型特點(diǎn)。而且,車(chē)輛不安全狀態(tài)會(huì)引發(fā)人的不安全行為,所以應(yīng)該不斷彌補(bǔ)駕駛作業(yè)空間人機(jī)工程學(xué)設(shè)計(jì)上的缺陷。
1.3道路的致因因素主要指道路幾何線形差、路面抗滑性不好等,容易形成事故黑點(diǎn),造成多起事故的發(fā)生。
1.4環(huán)境的致因因素主要指行車(chē)交通環(huán)境差、交通設(shè)施不完善、以及周?chē)坝^不協(xié)調(diào)等方面的因素。例如:隧道內(nèi)環(huán)境照度低,故行車(chē)能見(jiàn)度差;環(huán)境噪聲大(包括洞壁的反射),影響駕駛?cè)藛T的正常思維判斷和反應(yīng)能力;洞內(nèi)一氧化碳和煙霧濃度大,易發(fā)生火災(zāi)。
2.高速公路隧道交通安全保障系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路
通過(guò)對(duì)高速公路隧道交通事故致因因素的分析,可知:導(dǎo)致交通事故發(fā)生的不安全因素有人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全條件及管理方面的缺陷等四類(lèi)。因此,要保障高速公路的安全運(yùn)行,就需要消除導(dǎo)致事故發(fā)生的這些不安全因素。
2.1消除人的不安全因素
病理因素主要通過(guò)體檢發(fā)現(xiàn),生理因素主要通過(guò)科學(xué)管理解決,心理因素主要通過(guò)訓(xùn)練制度解決,知識(shí)方面的因素主要通過(guò)培訓(xùn)解決。因此,應(yīng)該加強(qiáng)駕駛員的交通安全教育,增進(jìn)駕駛員對(duì)高速公路基本知識(shí)的了解,提高駕駛員的素質(zhì),以避免由于駕駛員的操作不當(dāng)、疲勞駕駛等造成的交通事故的發(fā)生。
2.2消除物的不安全因素
加強(qiáng)車(chē)輛維護(hù),特別是車(chē)輪、制動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)向裝置的安全檢查,確保在高速公路上的行車(chē)車(chē)輛技術(shù)狀況良好,以避免由于車(chē)輛爆胎、機(jī)械故障或方向失控等造成的交通事故發(fā)生。加強(qiáng)道路的養(yǎng)護(hù)工作,對(duì)路面、路基及附屬設(shè)施等損壞部位及時(shí)維修,提高隧道路面摩擦系數(shù),縮短車(chē)輛制動(dòng)距離,預(yù)防車(chē)輛打滑。以保證車(chē)輛和道路處于安全運(yùn)行狀態(tài)。
2.3消除環(huán)境的不安全因素
解決隧道進(jìn)出口處人眼和心理不適應(yīng)問(wèn)題,保證良好的通風(fēng)照明條件;不斷完善交通工程設(shè)施和隧道運(yùn)營(yíng)管理系統(tǒng),給駕駛員創(chuàng)造一個(gè)良好的行駛環(huán)境。
二、高速公路隧道交通安全保障體系的建立
高速公路隧道交通安全系統(tǒng)是一個(gè)由人、車(chē)、路和環(huán)境組成的一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng),人、車(chē)、路三個(gè)因素在整個(gè)交通安全系統(tǒng)中不僅相互依賴(lài)、共同作用,而且互相協(xié)調(diào)、相互補(bǔ)充。由于隧道邊墻效應(yīng)、明暗適應(yīng)性和封閉性等結(jié)構(gòu)特點(diǎn),以及特殊的交通運(yùn)行環(huán)境,可知:其安全保障體系應(yīng)該主要從隧道的通風(fēng)、照明、消防、交通監(jiān)控、安全設(shè)施和安全管理等方面考慮,建立高速公路隧道交通保障體系。
1.通風(fēng)子系統(tǒng)包括能見(jiàn)度檢測(cè)、風(fēng)速檢測(cè)、風(fēng)機(jī)控制。使隧道內(nèi)具有良好的通風(fēng)性,從而使隧道內(nèi)的污染物濃度不超過(guò)安全行車(chē)的容許濃度,提高能見(jiàn)度,保證隧道內(nèi)的安全行車(chē)。
2.照明子系統(tǒng)包括應(yīng)急電源、亮度檢測(cè)、照明控制。保證隧道內(nèi)安全行車(chē)的基礎(chǔ)照明,以及進(jìn)出隧道時(shí)人眼適應(yīng)光強(qiáng)變化的附加照明,消除由于洞內(nèi)外亮度差異而產(chǎn)生的黑洞效應(yīng)或黑框效應(yīng)。
3.消防子系統(tǒng)包括火災(zāi)檢測(cè)、聲光報(bào)警、滅火系統(tǒng)和設(shè)備監(jiān)控診斷。能及時(shí)發(fā)現(xiàn)火災(zāi)源并發(fā)出警報(bào),縮短應(yīng)急反應(yīng)時(shí)間,確保救援人員盡快到達(dá)現(xiàn)場(chǎng),及時(shí)滅火和疏散隧道內(nèi)的人和物,減少隧道火災(zāi)造成的危害。
4.交通監(jiān)控子系統(tǒng)包括可變信息板、交通信號(hào)燈、車(chē)輛檢測(cè)器、CCTV監(jiān)視。實(shí)時(shí)掌握隧道出入口和隧道內(nèi)的交通狀況,并進(jìn)行相應(yīng)的交通組織和控制,保證隧道內(nèi)良好的交通狀況,以及交通設(shè)施的安全可靠性。
5.安全設(shè)施系統(tǒng)包括基礎(chǔ)設(shè)施、檢測(cè)設(shè)施和指揮設(shè)施。完善交通標(biāo)志、標(biāo)線、防護(hù)設(shè)施及監(jiān)控設(shè)施,優(yōu)化隧道交通安全環(huán)境,它對(duì)減輕事故的嚴(yán)重程度,排除各種縱、橫向干擾,提高道路服務(wù)水平,提供視線誘導(dǎo),增強(qiáng)道路安全視野等都起重要的作用。
6.安全管理子系統(tǒng)包括交通事故的統(tǒng)計(jì)分析、事故多發(fā)點(diǎn)的鑒別、事故處理方案、安全決策系統(tǒng)。對(duì)高速公路隧道交通危險(xiǎn)性進(jìn)行分析和研究,剔除可能出現(xiàn)的事故隱患,保證行車(chē)安全的可靠性。各個(gè)系統(tǒng)相互協(xié)調(diào)形成高速公路隧道交通安全保障體系,以確保高速公路隧道營(yíng)運(yùn)的可靠性、先進(jìn)性、實(shí)時(shí)性、可用性以及高效性。
三、高速公路隧道交通安全保障系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)
高速公路隧道安全保障系統(tǒng)中消防保障系統(tǒng)更為重要。因此,該系統(tǒng)的重點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備和環(huán)境的自動(dòng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和運(yùn)行控制,這是確保隧道行車(chē)安全的首要選擇。系統(tǒng)中各個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要由數(shù)據(jù)采集與監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)、檢測(cè)數(shù)據(jù)庫(kù)管理子系統(tǒng)、智能故障診斷專(zhuān)家系統(tǒng)等三部分組成。