公路隧道中预防机制改革应用方针

　　摘要：隧道由于其具有道路情况复杂、封闭的特殊性,一旦发生事故,往往造成人员伤亡、车辆损毁、交通堵塞等严重后果,因此隧道的交通安全问题应受到高度重视。新型的隧道照明技术能够改善隧道行车环境,保证行车安全。光纤照明作为新兴的隧道照明设备,它高效、节能的优势克服了传统的不足,是未来隧道照明的趋势,有着巨大的发展空间和应用领域。

　　关键词：公路隧道,预防机制,隧道工程论文

　　1 公路隧道事故特点

　　与一般公路相比,隧道具有独特的道路和环境特征。考虑到隧道消防、安全及路面光照度等方面的问题,公路隧道内一般采用水泥路面,而隧道外多为沥青路面。隧道是一个相对封闭的行车通道,其内部返潮严重,造成路面附着系数下降;通风性能较差易导致车辆排放的废气不易排出,与车辆泄漏的冷却液、润滑油混杂沉积于路面,进一步降低路面的附着系数。另外,山区气候条件特殊,经常降雨、降雪、多雾,导致隧道入口处积水,冬季路面结冰,能见度下降等问题,使公路隧道行车安全受到严重威胁。隧道内交通安全隐患大,隧道内部唯一与外界相通的地方仅有两端的出入口,一旦出现交通事故,整条路段都会深受其影响,甚至引发更为严重的事故后果[1]。

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　　公路隧道内交通事故有以下特征[2]:

　　(1)隧道交通事故主要有:追尾、撞壁、侧翻等。追尾是隧道事故的主要形态。据统计隧道内发生追尾事故的车型大多是小汽车,由于小汽车速度比较快,在进入隧道的时候“黑洞效应”的时间相对比较长,容易产生追尾;其次是货车,货车由于制动能力差,在交通量较大的路段容易造成追尾事故。

　　(2)在隧道洞口外100m至隧道洞口以内300m区段,交通事故发生的概率偏高,多发生在隧道入口段、长下坡段、下坡弯道路段。

　　(3)南方多雨水地区,水泥路面的隧道交通事故远远高于沥青路面的隧道。恶劣的天气条件会使路面结冰,形成水膜导致路面摩擦系数下降,大雾导致能见度低、驾驶员视线受阻等,容易导致交通事故。

　　2 隧道事故原因分析

　　驾驶员从亮处进入暗处即进入隧道,最初看不清任何东西,经过一段时间,视觉敏感度才逐渐增强,恢复了在暗处的视力,称为“暗适应”。相反,从暗处突然来到亮处即驶出隧道,最初感到一片耀眼的光亮,看不清任何物体,只有稍等片刻才能恢复视觉,称为“明适应”[3]。公路隧道出入口易发生交通事故,这与驾驶员的心理、生理变化及隧道口的设计都有关。其原因主要有以下几个方面[4]:

　　(1)隧道进出口光线明暗变化太快,进出口照明不足,当司机驶入隧道时,由于隧道的“黑洞效应”,往往会先降低车速;待车辆进入隧道后,由于人眼对黑暗适应的滞后性作用,驾驶人会产生短暂的视觉盲区,待适应后再加速。当司机接近隧道出口时,由于隧道的“自洞效应”,司机往往不能准确判断与前车的间距,此时极易引发追尾事故。

　　(2)路面抗滑性能降低。隧道内外路面摩擦系数不一样,车辆进入隧道的行驶速度稍有变化,车辆容易打滑使方向失去控制,发生撞击侧壁、侧滑与后车或相邻车道行车相撞。

　　(3)气候条件影响,如严寒地区冬季降雪较大,春融期,隧道进出口路面易出现结冰现象,当司机经验不足、安全意识不够、不注意观察路况,会导致车辆打滑,引发交通事故。

　　3 隧道照明要求

　　在隧道照明设计方面,许多国家确定了设计原则和标准:如美国IES、英国BS、日本《隧道照明设计指南》、国际照明协会的CIE标准及中国的《公路隧道设计规范》等。共同遵守的设计原则可归纳为以下几点[5]:

　　(1)隧道内不管是白天或夜间均需设置基本照明;

　　(2)白天车辆进入隧道时,路面亮度应逐渐下降,使司机的视觉有一个适应过程,将入口段分为引入段、适应段和过渡段;

　　(3)确定引入段、适应段和过渡段的长度(S),通常按车速(V)以T=2s的适应时间来确定,可用S=VT/3.6(m)来估算;

　　(4)出口段也应设过渡照明,在双向交通情况下和入口段相同;

　　(5)夜间出入口不设加强照明,洞外应设路灯照明,亮度不低于洞内基本亮度的1/2;隧道内应设应急照明,其亮度不低于基本亮度的1/10。

　　3.1 光纤照明

　　光导照明是目前普遍流行的一种新型照明装置,比较成熟的是利用光导管技术为建筑内部提供照明。光纤照明早在20世纪30年代就已经被人们接受,在欧洲和美国,一些地铁和隧道中已经采用了光纤照明,例如美国马塞诸塞州波士顿的10000多英尺的隧道部分采用光纤照明替代常规灯具,并达到了预想的效果。光纤照明具有安全健康、设计灵活、便于维护、适用性强等优点,自20世纪60年代以来就受到国内外学者的重视,各国先后投入了大量的资金用于这方面的研发。[6]

　　3.2 光纤照明的优势

　　光纤用于隧道照明的优势:

　　(1)节能。由于光纤照明系统采用的是高效率的进口灯泡作为光源,同等照明效果其对电能的消耗只是原用高压气体灯的额10%。而光纤作为传光介质,它的定向性也是普通照明灯具所不能达到的。

　　(2)光线舒适。光纤作为新兴的传光介质,已经成为“绿色照明”领域中的重要一员,它的光谱均匀分布,光色平均柔和,滤除了大部分的红外线和紫外线,有效的防止眩光的现象发生。它是最为接近自然光的光源,也就是最为人眼所接受的光源。

　　(3)先进。作为新型传光材料,它的科技性显得尤为突出。它电噪声极地,没有任何的声音污染,自带的散热系统也可以满足更恶劣的使用环境。

　　(4)易维护。照明系统是隧道工程中重要的组成部分,维修和更换的成本太高并且影响隧道的正常使用,所以使用易于维护的照明方式就显得尤为重要。光纤照明系统解决了这一难题。

　　4 预防措施

　　4.1 增加交通信息提示标志

　　通过这一方法,使驾驶员较早地了解行车前方的路段情况,较早地做出反应和调整,避免交通事故的发生。

　　4.2 改善隧道照明

　　隧道照明的目的与道路照明相同的,均是为了给驾驶员提供良好的视觉环境,保障行车安全,提高运输效率。通常情况下隧道照明分为接近段照明、入口照明、过渡段照明、中间段照明和出口照明。通过改善隧道不同路段的照明来改善驾驶员的视觉适应性,进而提高行车安全。

　　4.3 提高对驾驶员的行车要求