賴金星， 周 慧，*， 程 飛， 汪 珂， 馮志華

(1. 長(zhǎng)安大學(xué)公路學(xué)院， 陜西 西安 710064; 2. 中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司， 陜西 西安 710043)

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公路隧道火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)分析及防災(zāi)減災(zāi)對(duì)策

賴金星1， 周 慧1，*， 程 飛1， 汪 珂2， 馮志華1

(1. 長(zhǎng)安大學(xué)公路學(xué)院， 陜西 西安 710064; 2. 中鐵第一勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司， 陜西 西安 710043)

為研究公路隧道火災(zāi)事故的發(fā)生規(guī)律，通過(guò)對(duì)2000—2015年我國(guó)隧道火災(zāi)事故的統(tǒng)計(jì)分析，獲得公路隧道火災(zāi)事故發(fā)生的原因、特點(diǎn)和產(chǎn)生的后果，以及隧道火災(zāi)的發(fā)生頻率、車(chē)輛分布、時(shí)間分布和地區(qū)分布等規(guī)律特征。結(jié)果表明： 車(chē)輛自身故障是誘發(fā)隧道火災(zāi)的主要因素，約占總數(shù)的63%； 火災(zāi)造成人員傷亡的事故占16.3%，造成隧道結(jié)構(gòu)受損的事故占24.8%，后果較為嚴(yán)重； 貨車(chē)是引起火災(zāi)的主要車(chē)型； 夏季和冬季是火災(zāi)的頻發(fā)季節(jié)，且年平均月分布呈現(xiàn)“W”形分布規(guī)律； 山區(qū)及經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)火災(zāi)次數(shù)相對(duì)較多。最后基于統(tǒng)計(jì)結(jié)果提出進(jìn)一步減少隧道火災(zāi)事故的針對(duì)性建議，指出今后防火減災(zāi)對(duì)策的研究方向。

公路隧道； 火災(zāi)； 分布特征； 防災(zāi)減災(zāi)

0 引言

進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái)，我國(guó)公路隧道的建設(shè)如火如荼，至2015年底，已有公路隧道14 006座，總長(zhǎng)12 683.9 km，我國(guó)已成為世界上隧道工程建設(shè)規(guī)模最大、數(shù)量最多的國(guó)家。然而在公路隧道為人們生產(chǎn)、生活做出貢獻(xiàn)的同時(shí)，其發(fā)生火災(zāi)事故的頻率也在增加。相比普通開(kāi)放式道路，公路隧道發(fā)生的事故數(shù)量相對(duì)較少，但其后果及影響往往較大，尤其是一旦發(fā)生火災(zāi)，后果可能是極其有破壞性和危險(xiǎn)性的[1]。隧道結(jié)構(gòu)具有狹長(zhǎng)、筒狀和密閉的特點(diǎn),在其內(nèi)發(fā)生火災(zāi)事故時(shí),人員疏散與消防救援較其他建筑物更為困難,加之在封閉空間內(nèi)排煙和散熱條件差,載重汽車(chē)或油罐車(chē)等著火時(shí),溫度常達(dá)1 000 ℃以上，火災(zāi)撲救相當(dāng)困難，嚴(yán)重的火災(zāi)事故將造成大量的人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，對(duì)社會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的負(fù)面影響[2]。探究隧道火災(zāi)發(fā)生的規(guī)律特征和防治火災(zāi)事故已成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)和難點(diǎn)。

國(guó)內(nèi)外學(xué)者在模型實(shí)驗(yàn)以及數(shù)值模擬方面對(duì)火災(zāi)時(shí)隧道內(nèi)溫度變化規(guī)律以及火焰動(dòng)態(tài)特性等進(jìn)行了大量研究，取得了豐碩的成果[3-4]。而從調(diào)研統(tǒng)計(jì)角度對(duì)隧道火災(zāi)的研究卻相對(duì)較少。蔣樹(shù)屏[5]對(duì)貓貍嶺隧道特大火災(zāi)進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，對(duì)火災(zāi)的防治提出了若干建議；康曉龍等[6]、曾磊等[7]、趙峰等[8]對(duì)國(guó)內(nèi)外多起公路隧道火災(zāi)事故調(diào)查統(tǒng)計(jì)，分析了火災(zāi)事故產(chǎn)生的原因特點(diǎn)和分布規(guī)律，提出減少火災(zāi)事故的對(duì)策與建議。這些成果極大促進(jìn)了隧道火災(zāi)的研究與進(jìn)展，但對(duì)公路隧道火災(zāi)事故的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和信息尚不全面，特別是隨著近10年來(lái)我國(guó)隧道數(shù)量呈跨越式的增長(zhǎng)，隧道火災(zāi)規(guī)律特點(diǎn)以及分布特征等有待進(jìn)一步研究。鑒于此，文章通過(guò)調(diào)查收集2000—2015年我國(guó)公路隧道的153起火災(zāi)事故，統(tǒng)計(jì)分析我國(guó)公路隧道火災(zāi)的起因、產(chǎn)生的后果危害以及規(guī)律特點(diǎn)和分布特征，最后根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果提出新的針對(duì)性建議和對(duì)策，指出今后隧道防火減災(zāi)對(duì)策的研究方向。

1 公路隧道火災(zāi)事故統(tǒng)計(jì)分析

隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)事故的數(shù)量相對(duì)于交通事故較少，在對(duì)其統(tǒng)計(jì)分析時(shí)，一次火災(zāi)發(fā)生對(duì)整個(gè)隧道火災(zāi)的發(fā)生頻率等均有較大的影響，世界道路協(xié)會(huì)(Permanent International Association of Road Congress，PIARC)認(rèn)為隧道火災(zāi)的統(tǒng)計(jì)需要5—10年的統(tǒng)計(jì)周期。筆者通過(guò)交通局部門(mén)、國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局的事故查詢系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)報(bào)道以及相關(guān)文獻(xiàn)等多渠道調(diào)查收集了中國(guó)2000—2015來(lái)發(fā)生的153起大中型隧道火災(zāi)事故案例，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)的統(tǒng)計(jì)分析。表1列出了我國(guó)近年來(lái)部分典型的隧道火災(zāi)事故案例及概況。

表1 我國(guó)公路隧道火災(zāi)事故部分典型案例

1.1 公路隧道火災(zāi)的起因分析

引起我國(guó)公路隧道火災(zāi)的原因多種多樣，甚至是多種因素造成的，歸納分析主要有以下3大類(lèi)： 車(chē)輛自身故障、車(chē)輛交通事故以及其他原因。公路隧道火災(zāi)事故的起因見(jiàn)圖1。可以看出，引起我國(guó)隧道火災(zāi)的主要原因是車(chē)輛自身故障，占總數(shù)的63%，其中包括車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)起火(22%)、車(chē)輛輪胎起火(18%)、車(chē)輛電器線路起火(7%)以及車(chē)輛自身其他原因起火(16%)；車(chē)輛交通事故導(dǎo)致的火災(zāi)也相對(duì)較多，共發(fā)生28起，占18%；車(chē)載貨物自燃引發(fā)火災(zāi)占7%，原因不詳?shù)恼?2%?？傮w來(lái)說(shuō)，各種形式的自燃是誘發(fā)隧道火災(zāi)的直接原因。

1.2 公路隧道火災(zāi)的特點(diǎn)

隧道火災(zāi)的發(fā)生不同于一般火災(zāi)，通過(guò)對(duì)多起隧道火災(zāi)案例分析，其特點(diǎn)主要有： 產(chǎn)生的煙霧大、溫度高，隧道內(nèi)能見(jiàn)度降低；容易引起爆炸，火勢(shì)蔓延迅速；成災(zāi)過(guò)程快，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)；洞內(nèi)空間狹長(zhǎng)密閉，人員逃生和疏散較為困難，應(yīng)急救援難度大；易造成交通堵塞，引發(fā)二次火災(zāi)；具有隨機(jī)性和不可預(yù)見(jiàn)性。

圖1 公路隧道火災(zāi)事故的起因

1.3 公路隧道火災(zāi)產(chǎn)生的后果及危害

公路隧道火災(zāi)事故主要造成人員的傷亡、車(chē)輛的損毀、隧道設(shè)施的損壞以及隧道結(jié)構(gòu)的破壞等方面的危害，此外火災(zāi)也會(huì)造成正常交通的中斷。根據(jù)對(duì)涉及的153起公路隧道火災(zāi)事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，如圖2所示，導(dǎo)致人員死亡的火災(zāi)事故有25起，至少造成78人死亡，隧道設(shè)備設(shè)施以及結(jié)構(gòu)受損的事故共38起，而統(tǒng)計(jì)的事故中僅有1起事故車(chē)輛未受到損害，其余事故中車(chē)輛不同程度受到燒毀。這可能由于本文僅統(tǒng)計(jì)了我國(guó)近年來(lái)有較大影響的火災(zāi)的緣故。

圖2 公路隧道火災(zāi)產(chǎn)生的后果

1)隧道火災(zāi)對(duì)人的傷害。如圖3所示，在統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)資料中，造成人員傷亡的火災(zāi)事故共25起，至少造成78人死亡，占16.3%；無(wú)人員傷亡的事故共116起，占75.9%；7.8%的事故人員傷亡情況不詳?？梢钥闯?，雖然我國(guó)公路隧道絕大多數(shù)火災(zāi)事故無(wú)人員傷害，但造成人員傷亡的事故比例仍然相對(duì)較高，死亡人數(shù)較多。主要原因是隧道發(fā)生火災(zāi)時(shí)，相對(duì)封閉的空間內(nèi)將消耗大量氧氣同時(shí)產(chǎn)生CO、CH和煙霧等有害氣體,而當(dāng)氧氣體積分?jǐn)?shù)低于10%、CO體積分?jǐn)?shù)高于0.12%時(shí)，洞內(nèi)人員將會(huì)喪失逃生能力，尤其在特長(zhǎng)隧道內(nèi)，逃生和救援更加困難；另一方面由交通事故引發(fā)的隧道火災(zāi)也增加了人員的傷亡比例。

圖3 隧道火災(zāi)對(duì)人員的傷害

2)火災(zāi)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)和設(shè)施的破壞。在153起公路隧道火災(zāi)中，對(duì)隧道結(jié)構(gòu)及設(shè)施造成損害的事故共38起，占總數(shù)的24.8%，如圖4所示，火災(zāi)后果較為嚴(yán)重。而據(jù)調(diào)查統(tǒng)計(jì)挪威隧道火災(zāi)造成隧道受損的比例僅為14.8%[9]。隧道內(nèi)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，溫度常常高達(dá)1 000 ℃，對(duì)于襯砌混凝土結(jié)構(gòu)，在高溫作用下,鋼筋與混凝土的黏著力基本喪失,鋼筋的抗拉強(qiáng)度下降致使結(jié)構(gòu)的整體承載力降低，甚至完全喪失。如2008年5月5日，在京珠高速韶關(guān)段大寶山隧道出口，一輛載有化學(xué)危險(xiǎn)品“二甲苯”的罐車(chē)被一輛半掛大貨車(chē)追尾相撞，事故造成危險(xiǎn)品泄漏并劇烈燃燒，隧道內(nèi)部分設(shè)施損壞，隧道拱頂被嚴(yán)重?zé)龤В炷翂K開(kāi)始脫落； 2011年4月新七道梁隧道2輛罐車(chē)追尾著火，導(dǎo)致整個(gè)隧道電路癱瘓，隧道內(nèi)通風(fēng)、機(jī)電設(shè)備停止運(yùn)行。大寶山隧道和新七道梁隧道事故現(xiàn)場(chǎng)如圖5所示。

圖4 火災(zāi)對(duì)隧道結(jié)構(gòu)和設(shè)施的破壞

Fig. 4 Damages to tunnel structure and facilities caused by fire accidents

3)火災(zāi)對(duì)車(chē)輛的破壞。由于引發(fā)隧道火災(zāi)的主要因素是各類(lèi)車(chē)輛的活動(dòng)，在統(tǒng)計(jì)的事故中僅有1起火災(zāi)車(chē)輛未受損傷，其余均受到不同程度的燒毀。尤其是隧道內(nèi)交通阻塞時(shí)，容易引發(fā)二次火災(zāi)，從而易造成大量車(chē)輛被燒毀。如2014年3月1日，山西晉濟(jì)高速巖后隧道內(nèi)裝有29 t甲醇的重型罐車(chē)追尾前面一輛裝有29.6 t的甲醇罐車(chē)后導(dǎo)致甲醇泄漏而起火，由于甲醇泄漏燃燒的位置恰好在地勢(shì)高的入口處，火勢(shì)迅速沿隧道向另一個(gè)出口蔓延，先后引起隧道內(nèi)排隊(duì)等候通行的33輛運(yùn)煤車(chē)燃燒，事故發(fā)生1 h 40 min后，隧道內(nèi)一輛裝有液態(tài)天然氣的大型車(chē)輛又發(fā)生了爆炸，火災(zāi)事故導(dǎo)致造成40人死亡、12人受傷和42輛車(chē)燒毀，造成直接經(jīng)濟(jì)損失約8 197萬(wàn)元。巖后隧道火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)如圖6所示。

(a) 大寶山隧道

(b) 新七道梁隧道

圖6 巖后隧道火災(zāi)事故現(xiàn)場(chǎng)

4)火災(zāi)對(duì)公路交通的影響。圖7統(tǒng)計(jì)了153起火災(zāi)事故造成交通中斷的時(shí)間分布?？梢钥闯觯?火災(zāi)造成交通中斷的時(shí)間為0～4 h的事故占46%； 4～10 h的事故占25%； 超過(guò)24 h的事故占16%； 交通中斷時(shí)間為10～24 h的事故則最少。統(tǒng)計(jì)結(jié)果說(shuō)明了我國(guó)目前隧道火災(zāi)對(duì)交通的影響是比較大的，且絕大多數(shù)造成交通中斷的時(shí)間為10 h以下。另外，也從側(cè)面反映了我國(guó)目前隧道火災(zāi)的監(jiān)控預(yù)警以及隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、消防設(shè)施布置、應(yīng)急救援管理體系等仍需進(jìn)一步完善。

圖7 隧道火災(zāi)造成交通中斷的時(shí)間分布

Fig. 7 Distribution of traffic disruption time caused by tunnel fire accidents

2 公路隧道火災(zāi)的分布特征

2.1 時(shí)空分布

隧道火災(zāi)事故發(fā)生的月分布如圖8所示，年平均月整體成“W”形分布?？紤]我國(guó)實(shí)際情況，即以3、4、5月為春季，依次順推。從圖8可以看出，夏季和冬季是隧道火災(zāi)事故的多發(fā)季節(jié)，所占比例最大，春季次之，秋季最少。其中春季隧道火災(zāi)發(fā)生的概率為21.6%，夏季為30.1%，冬季為32.7%，秋季僅占15.6%。春季和冬季由于路面摩擦因數(shù)小，而且大霧天氣比較多，特別是冬季路面狀況不好極易導(dǎo)致交通事故進(jìn)而發(fā)展為隧道火災(zāi)事故，導(dǎo)致冬季的隧道火災(zāi)發(fā)生頻率較高，且在1月達(dá)到最高； 另一方面1月也是中國(guó)人歷年返家過(guò)年團(tuán)圓的高峰期，各大公路交通量顯著增加，使得火災(zāi)發(fā)生的概率進(jìn)一步提高。夏季高溫干燥的天氣一定程度上增加了發(fā)生隧道火災(zāi)的頻率，特別是重型車(chē)輛輪胎起火，發(fā)動(dòng)機(jī)和電器線路起火以及貨物自燃，從而導(dǎo)致隧道火災(zāi)發(fā)生。

圖8 公路隧道火災(zāi)事故時(shí)間分布

統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，公路隧道出入口，尤其是隧道連接有長(zhǎng)陡坡路段的洞口通常是火災(zāi)事故的多發(fā)點(diǎn)。一方面由于在冬季隧道出入口路面結(jié)冰等導(dǎo)致路況較差易引發(fā)交通事故[10]；另一方面長(zhǎng)大公路隧道出入口常伴隨有明適應(yīng)和暗適應(yīng)的現(xiàn)象，受視線影響，車(chē)速如果過(guò)快極易導(dǎo)致追尾等交通事故進(jìn)而引發(fā)隧道火災(zāi)。此外筆者統(tǒng)計(jì)和查閱相關(guān)報(bào)道發(fā)現(xiàn)，事實(shí)上，當(dāng)駕駛員在隧道內(nèi)發(fā)現(xiàn)車(chē)輛異常時(shí)，常常會(huì)將車(chē)輛快速駛出洞外，這也一定程度上使得火災(zāi)真正發(fā)生時(shí)出現(xiàn)在洞口或接近洞口或是洞外的一定范圍內(nèi)。當(dāng)隧道銜接有長(zhǎng)陡坡路段時(shí)，一些重型車(chē)輛長(zhǎng)時(shí)間的制動(dòng)使剎車(chē)片溫度過(guò)高而自燃，剎車(chē)失效容易追尾發(fā)生交通事故而引發(fā)火災(zāi)。

2.2 車(chē)輛類(lèi)型分布

從發(fā)生火災(zāi)事故的車(chē)輛類(lèi)型來(lái)看，隧道火災(zāi)車(chē)輛基本分為貨車(chē)(包括普通貨車(chē)和罐車(chē)等)、小汽車(chē)、客車(chē)、掛車(chē)(全掛車(chē)和半掛車(chē))及其他車(chē)輛。公路隧道火災(zāi)事故的車(chē)輛類(lèi)型分布如圖9所示?？梢钥闯?，貨車(chē)為隧道火災(zāi)事故的主要車(chē)型，所占比例為52%，小汽車(chē)次之，占24.8%。而據(jù)統(tǒng)計(jì)的公路隧道交通事故中，小汽車(chē)比例最高，貨車(chē)所占比例次之[10-11]，由此可見(jiàn)貨車(chē)更易引發(fā)隧道火災(zāi)。此外在153起隧道火災(zāi)事故中，涉及到車(chē)載有易燃易爆等危險(xiǎn)品的事故有15起，且每起事故都較為嚴(yán)重。在隧道運(yùn)營(yíng)管理中要特別注意貨車(chē)和危險(xiǎn)品運(yùn)輸?shù)墓芾?，同時(shí)盡可能避免交通事故的發(fā)生。

圖9 公路隧道火災(zāi)事故的車(chē)輛類(lèi)型分布

2.3 公路隧道火災(zāi)的地區(qū)分布

通過(guò)對(duì)隧道火災(zāi)事故發(fā)生的地域統(tǒng)計(jì)，如表2所示。具有關(guān)資料記載和相關(guān)報(bào)道的大中型火災(zāi)事故中共發(fā)生在22個(gè)省、直轄市和自治區(qū)，其中發(fā)生次數(shù)最多的為華東地區(qū)，其次為華中以及西南地區(qū)。可以看出： 火災(zāi)事故主要集中在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)和多山地區(qū)，一方面，山嶺地區(qū)長(zhǎng)大公路隧道、特長(zhǎng)隧道的數(shù)量所占比例較高，一定程度上增加了火災(zāi)發(fā)生的頻率，例如浙江省于2011年山嶺公路隧道總數(shù)量已達(dá)1 130座，為全國(guó)之最[12]；另一方面，山嶺地區(qū)隧道設(shè)計(jì)坡度有時(shí)較大，或是經(jīng)常連接有長(zhǎng)陡坡路段，各類(lèi)車(chē)輛尤其是重型車(chē)輛長(zhǎng)時(shí)間制動(dòng)極易造成剎車(chē)失效、輪胎起火或發(fā)動(dòng)機(jī)起火等導(dǎo)致火災(zāi)的發(fā)生。此外經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，交通量大，各類(lèi)車(chē)輛混雜，增加了交通事故以及火災(zāi)發(fā)生的可能性。

表2 153起公路隧道火災(zāi)事故的地區(qū)分布

3 公路隧道防火減災(zāi)對(duì)策

相比國(guó)外，尤其是歐洲國(guó)家，我國(guó)隧道的火災(zāi)防災(zāi)減災(zāi)研究起步較晚，現(xiàn)有的防范對(duì)策在一定程度上提高了隧道的運(yùn)營(yíng)管理水平，但一般性的已知結(jié)果太多且處置效果尚不顯著，國(guó)內(nèi)公路隧道運(yùn)營(yíng)管理的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)至今尚未建立[13]，在統(tǒng)計(jì)的火災(zāi)案例中，隧道火災(zāi)仍較為頻發(fā)且后果嚴(yán)重，由此充分了解我國(guó)隧道火災(zāi)的發(fā)生規(guī)律和研究合理有效的防范對(duì)策已是迫在眉睫。針對(duì)以上我國(guó)公路隧道火災(zāi)的統(tǒng)計(jì)分析，對(duì)公路隧道防火減災(zāi)提出以下幾點(diǎn)針對(duì)性的對(duì)策和建議。

1)由上述統(tǒng)計(jì)可知，誘發(fā)隧道火災(zāi)的主要原因在于車(chē)輛自身故障，這就決定了行駛車(chē)輛的狀況和隧道使用者的行為起到舉足輕重的作用，盡管相應(yīng)的防范措施層出不窮，如人員的安全宣傳與教育，車(chē)輛常規(guī)隱患的日常排查等，但是最終效果不夠明顯，管理者和使用者的重視程度仍不夠高，綜合能力有待進(jìn)一步提高。因此應(yīng)當(dāng)建立獎(jiǎng)罰機(jī)制，加大獎(jiǎng)罰力度，提高管理者的綜合水平；對(duì)于駕駛員尤其是持有大型貨車(chē)的司機(jī)建立與個(gè)人身份信息綁定的信用評(píng)價(jià)體系，并定期開(kāi)展網(wǎng)上安全知識(shí)培訓(xùn)和考核，此外日常的行車(chē)規(guī)范行為等也應(yīng)計(jì)入考核。每年公示公開(kāi)信用綜合得分，對(duì)于年度考核不合格的駕駛?cè)藛T實(shí)施暫停貨運(yùn)，再次學(xué)習(xí)培訓(xùn)合格后方可上崗。

2)貨車(chē)在火災(zāi)中占有相當(dāng)大的比例，對(duì)貨車(chē)的管理力度應(yīng)著重加強(qiáng)，特別是對(duì)危險(xiǎn)品的運(yùn)輸格外重視。管理部門(mén)常常對(duì)于混入長(zhǎng)大或特長(zhǎng)隧道中車(chē)載危險(xiǎn)品的車(chē)輛信息尚不清楚，可對(duì)運(yùn)輸有易燃易爆等危險(xiǎn)品的貨車(chē)實(shí)施RFID技術(shù)，即可在隧道出入口設(shè)立可識(shí)別危險(xiǎn)物的智能探測(cè)儀，而在運(yùn)輸車(chē)輛上貼上標(biāo)簽，當(dāng)車(chē)輛行駛到隧道口如1 km處時(shí)，可被路邊的探測(cè)儀所探測(cè)識(shí)別，交通管理部門(mén)從而對(duì)此類(lèi)貨車(chē)實(shí)行實(shí)時(shí)追蹤，及時(shí)與隧道管理部門(mén)等實(shí)現(xiàn)信息共享，保證貨車(chē)及危險(xiǎn)品等可查可控，必要時(shí)對(duì)危險(xiǎn)品運(yùn)輸提供專(zhuān)用通道，杜絕火災(zāi)的發(fā)生。

3)隧道火災(zāi)發(fā)生的時(shí)間主要集中在夏季和冬季，在這段時(shí)間內(nèi)應(yīng)加大管理力度；在節(jié)假日特別是春運(yùn)期間，車(chē)流量增大，車(chē)輛類(lèi)型混雜，可增加對(duì)各類(lèi)車(chē)輛的盤(pán)檢，并在隧道內(nèi)實(shí)時(shí)限速，保證行車(chē)的安全。

4)火災(zāi)造成的后果是較為嚴(yán)重的,而統(tǒng)計(jì)的多起火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)反映洞內(nèi)防火救護(hù)設(shè)備少，尤其是消防栓間隔太遠(yuǎn)，從而延誤了滅火時(shí)機(jī)，造成火災(zāi)事態(tài)進(jìn)一步擴(kuò)大。針對(duì)老舊不能達(dá)標(biāo)的隧道，洞內(nèi)的消防設(shè)施如消防栓等在今后的更換設(shè)立中建議控制在50 m左右，盡可能減少火災(zāi)造成的危害。

5)長(zhǎng)大或特長(zhǎng)隧道中一旦發(fā)生火災(zāi)，在交通擁擠的情況下極易發(fā)生二次火災(zāi)，且消防和救護(hù)車(chē)輛無(wú)法迅速到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)。而我國(guó)雖設(shè)有車(chē)行橫通道，但多數(shù)與隧道正洞直交，車(chē)輛發(fā)生火災(zāi)時(shí)在交通擁堵的情況下很難轉(zhuǎn)彎。目前一些特長(zhǎng)隧道以及海底隧道中已設(shè)置有中間服務(wù)隧道，在緊急停車(chē)帶側(cè)面可增設(shè)專(zhuān)用滅火隧洞，其與緊急停車(chē)帶斜交，洞內(nèi)設(shè)置有各類(lèi)消防設(shè)施，在車(chē)輛起火初期盡可能地快速駛?cè)朐撐恢眠M(jìn)行滅火，從而減少火災(zāi)的危害，避免二次火災(zāi)的發(fā)生。

6)有關(guān)公路隧道防火安全等級(jí)劃分的研究已有一定的成果，但尚未真正建立統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，加之不同的安全等級(jí)所對(duì)應(yīng)的防火救災(zāi)對(duì)策有所不同，今后應(yīng)結(jié)合我國(guó)公路隧道建設(shè)的實(shí)際狀況和技術(shù)水平建立防火安全等級(jí)劃分的統(tǒng)一原則，為防火減災(zāi)對(duì)策研究奠定基礎(chǔ)。

7)物聯(lián)網(wǎng)是近年來(lái)興起的新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，廣泛應(yīng)用在各行各業(yè)?？梢匝芯块_(kāi)發(fā)基于物聯(lián)網(wǎng)的隧道防火減災(zāi)救災(zāi)的一體化信息平臺(tái)，其包括火災(zāi)預(yù)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、管理部門(mén)能共享的隧道火災(zāi)智能咨詢系統(tǒng)(其主要涉及各年各類(lèi)隧道火災(zāi)的調(diào)研結(jié)果以及隧道火災(zāi)安全的宣傳知識(shí)和應(yīng)急預(yù)案等內(nèi)容)、消防系統(tǒng)以及應(yīng)急救援系統(tǒng)等?；馂?zāi)初期通過(guò)對(duì)洞內(nèi)的煙霧、熱量、火焰等物理量實(shí)時(shí)采集，從而對(duì)火災(zāi)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控和預(yù)警，火災(zāi)發(fā)生時(shí)能夠自動(dòng)開(kāi)啟和調(diào)整排風(fēng)排煙及自動(dòng)滅火裝置，同時(shí)提供應(yīng)急和救援決策，實(shí)現(xiàn)火災(zāi)防災(zāi)減災(zāi)的自動(dòng)化、智能化、信息化。

4 結(jié)論與建議

1)我國(guó)公路隧道火災(zāi)的主要起因是車(chē)輛自身故障，占總數(shù)的63%；造成人員傷亡的火災(zāi)事故共25起，占總數(shù)的16.3%，其中至少造成78人死亡；對(duì)隧道結(jié)構(gòu)及設(shè)施造成損害的事故共38起，占24.8%；造成交通中斷時(shí)間為0～4 h的事故占46%，4～10 h的事故占25%，火災(zāi)后果較為嚴(yán)重；貨車(chē)是誘發(fā)火災(zāi)的主要車(chē)型；夏季和冬季是我國(guó)隧道火災(zāi)事故的多發(fā)季節(jié)，且年平均月呈現(xiàn)“W”形分布規(guī)律。隧道出入口，尤其是連接有長(zhǎng)陡坡路段的隧道洞口通常是火災(zāi)事故的多發(fā)點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)和多山地區(qū)隧道發(fā)生火災(zāi)的次數(shù)較多。

2)通過(guò)對(duì)153起火災(zāi)事故的統(tǒng)計(jì)分析，較為全面地揭示了我國(guó)公路隧道火災(zāi)的特點(diǎn)及分布特征，同時(shí)對(duì)火災(zāi)的防范提出新的對(duì)策和建議，指出今后防火減災(zāi)的研究方向，研究成果為今后隧道火災(zāi)的研究提供了有益的參考，以期引起人們對(duì)火災(zāi)的足夠重視。

3)隧道火災(zāi)的統(tǒng)計(jì)研究耗時(shí)長(zhǎng)、工作量大，而一些規(guī)律特征尤其是發(fā)生頻率獲取需考慮因素較多，受多方面限制難以得出較為準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。今后的課題研究應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)與交通部門(mén)的合作，獲取更為詳細(xì)和準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)，如隧道的詳細(xì)設(shè)計(jì)資料、年交通總量等，同時(shí)建立相關(guān)數(shù)學(xué)模型，對(duì)火災(zāi)的發(fā)生規(guī)律進(jìn)行更為深入的研究；此外，亟需建立有關(guān)隧道火災(zāi)防范救災(zāi)的統(tǒng)一規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，以進(jìn)一步提高我國(guó)隧道的運(yùn)營(yíng)管理水平。

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Statistical Analysis of Fire Accidents in Highway Tunnels and Countermeasures for Disaster Prevention and Reduction

LAI Jinxing1, ZHOU Hui1,*, CHENG Fei1, WANG Ke2, FENG Zhihua1
(1.SchoolofHighway,Chang’anUniversity,Xi’an710064,Shaanxi,China;2.ChinaRailwayFirstSurveyandDesignInstituteGroupCo.,Ltd.,Xi’an710043,Shaanxi,China)

The causes, characteristics and consequences and the rules of frequency, vehicle types, time and regional distribution of fire accidents in highway tunnel are obtained by statistically analyzing the tunnel fire accidents in China from 2000 to 2015. The analytical results indicate that: 1) The fault of vehicle was the main factor for fire accident in tunnel, and it takes 63% of total fire accidents. 2) The fire, causes casualties accident, takes 16.3% of total fire accidents; and that, causes damage of tunnel structure, takes 24.8% of total fire accidents. 3) The truck was the main cause of fire. 4) Summer and winter were fire prone seasons, and the annual fire distribution presented a “W” shape. 5) There were more fire accidents in mountain areas and economically developed areas. Finally,some suggestions for further reduction of fire accidents in tunnel are presented based on the statistical results; and the future research directions of fire prevention and disaster reduction countermeasures are pointed out.

highway tunnel; fire accident; distribution characteristics; disaster prevention and reduction

2016-11-05;

2017-01-04

中央高校基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目(310821172004， 310821165011， 310821153312)

賴金星(1973—)，男，廣東龍川人，2008年畢業(yè)于長(zhǎng)安大學(xué)，橋梁與隧道工程專(zhuān)業(yè)，博士，教授，主要從事隧道工程方面的教學(xué)與科研工作。E-mail： 373159626@qq.com。*通訊作者： 周慧， E-mail： 571493995@qq.com。

10.3973/j.issn.1672-741X.2017.04.004

U 45

A

1672-741X(2017)04-0409-07