甘肃省公路隧道运营防灾及安全保障综合体系研究

2016-11-03 00:33刘晓莉
科技视界 2016年18期
关键词:公路隧道体系

刘晓莉

【摘 要】通过对甘肃省公路隧道发展现状、背景及事故实例分析研究,构建一套甘肃公路隧道运营防灾及安全保障综合体系,提高隧道的适灾性和防灾能力,创造安全的隧道环境,为未来甘肃省及全国的公路隧道安全运营及预防灾害方面提供满足现实意义的指导。

【关键词】公路隧道;防灾安全;体系

1 甘肃省公路隧道发展现状及背景

近年来,随着我国公路交通事业飞速发展,甘肃省在国家西部大开发战略实施过程中,也不断推进交通基础设施的建设规模。由于我省东南部地区多数为山地或丘陵地带,高速公路不断向山区延伸,为改善线形、降低纵坡、提高行车速度,公路隧道修建的数量也日益增多,隧道比例不断增大,并出现了不少长隧道、特长隧道,隧道占公路里程比重不断增大。截止2015年1月1日,我省高速公路已建成通车的隧道共299座(双向155座),总里程已达到419.07公里,其中短隧道105座,中隧道71座,长隧道123座。其中大于3千米的特长隧道单洞35座,总长183.85公里,特长隧道占隧道总长的44%。如此大规模的隧道,给公路的安全运营管理造成很大难度,交通事故的频发也造成了社会和个人的生命财产损失。有效预防公路隧道交通事故的发生已成为隧道建设和运营单位急需解决的问题。

2 甘肃省公路隧道运营防灾及安全保障综合体系

公路隧道其本身具有封闭性、不可及性、运行环境复杂性等独特之处,固有的行车安全隐患给驾驶人在心理上造成了很大的驾驶负担。在火灾、爆炸与危险品泄漏等重大灾害的起因、频率、蔓延特点、危害以及防治措施上,隧道有着与普通建筑不同的特性,这给隧道交通管理者带来了很棘手的管理问题。一旦发生事故,车辆和人员难以及时疏散,发生交通事故的后果也比较严重,且一般距两端的专业消防队都比较远,容易造成大量人员被困和伤亡。

公路隧道安全运营管理体系直接关系到道路交通安全畅通和人民群众的生命财产安全,研究甘肃公路隧道灾害的类型,将系统工程理论应用于甘肃省高速公路隧道防灾救援保障体系,深层次剖析甘肃公路隧道灾害潜在或存在的诱发因素,尽可能的减少隧道事故的发生,在发生隧道事故的情况下,尽可能减少事故带来的损失,构建甘肃省高速公路隧道防灾保障体系已刻不容缓。

构建甘肃省公路隧道运营防灾及安全保障综合体系,需要针对甘肃省公路隧道的等级划分、线形构成、照明规划、通风设计等基础设施构成,结合隧道内行车的道路特性、交通特征、行车环境系统,深入分析公路隧道防灾保障的技术特征;提出甘肃省公路隧道运营防灾的对策与技术;并针对隧道的特殊性及灾害的成因和特点,建立公路隧道运营灾害响应机制,主要包括对于隧道灾害响应预案的编制、隧道运营灾害处理、隧道灾害处理评价机制。在分析应急救援原则、流程的基础上,编写应急预案进行,通过预案的演习对应急资源、应急预案进行优化和改进,最终构建和完善一套适合我省的公路隧道防灾救援保障体系。

通过统计分析甘肃省公路隧道典型事故,为起因故障树分析模型提供数据支持。结合单洞双向隧道的特点,分析甘肃省单洞双向隧道事故,找出单洞双向隧道事故致因和高速公路隧道事故致因的不同之处,并制定出特有的预防措施和通风救援体系。并应用层次分析法对甘肃省公路隧道群应急预案进行评估,综合分析隧道群设施、隧道群应急管理和隧道群应急准备与处置对隧道应急预案的影响,确定各影响因素的权重。在隧道安全影响因素和分类的基础上,从日常运营和应急管理两个方面出发,对隧道的运营安全进行管理,建立日常管理体系和灾害响应机制。

研究分析甘肃省公路隧道防灾救援保障体系构建的原则、职能划分和体系框架,从应急全过程的角度对隧道的应急管理进行分析,对异常事件的类型、等级、预案启动条件进行划分。制定出完善的甘肃省公路隧道防灾救援保障体系。具体如下:

1)从静态因素和动态因素两方面对影响公路隧道安全的因素进行分析。静态主要包括现有的隧道线性、路面结构、照明设施等情况;动态主要包括天气状况,隧道内和隧道周围的车流密度、速度等参数,为甘肃省高速公路隧道防灾救援保障体系的构建奠定基础。

2)在此基础上,对甘肃省隧道典型事故进行统计、分析,利用事故因果类型理论、系统理论和轨迹交叉论分析导致隧道事故的原因。在明确隧道事故致因机理的基础上,建立公路隧道交通事故起因故障树模型;在分析事故致因的基础上,结合隧道安全的影响因素,应用层次分析法对隧道运营安全进行综合评价,并根据各影响因素的权重提出需要进一步改进的交通工程、通讯、照明等设施以及管理措施,并从日常管理和应急处理两方面对公路隧道保障体系进行阐述和设计,提高管理的科学性和质量。

3)针对隧道中较为常见和致命的火灾事故,着重分析造成火灾的原因和隧道火灾的特性,对隧道火灾的火势蔓延和烟气扩散规律进行研究分析,并进行模拟。在此基础上,对隧道火灾事故快速响应救援系统进行设计,着重考虑隧道火灾事故时的人员疏散和交通组织方案,并对火灾事故的损伤评定和修复处理工作进行研究。

4)从通风因素、照明因素、交通安全因素、防火安全因素和驾驶员视觉特性五个方面进行考虑,对隧道群的定义进行细化分类,分析甘肃省高速公路隧道群综合监控与集中管理模式。将甘肃省高速公路隧道群联动控制策略手段分为隧道控制策略和子系统控制策略,综合这两种手段进行控制联动。

5)最后,研究甘肃省高速公路隧道防灾救援保障体系构建的原则、职能划分、体系框架,提出基于全过程的公路隧道应急管理。并通过对应急事件的类型、等级和启动条件的研究和划分,构建甘肃省高速公路隧道防灾救援保障体系,提高管理的科学性和质量,尽可能减少事故的发生以及事故发生造成的损害。

3 构建甘肃高速公路隧道运营防灾及安全保障综合体系的重要意义

甘肃高速公路隧道运营防灾及安全保障综合体系是一个比较复杂的系统工程,涉及到许多方面的因素。高速公路隧道及二级公路隧道等运营防灾及安全保障综合体系建设的好坏对减少隧道事故的发生、防止隧道事故的扩大、减少事故损失具有非常重要的作用。以主动防灾,改变传统的被动应灾思路为基本理念,对未发生的、潜在的、可能发生的灾害进行评估、预测,有针对性的建设隧道防灾救援体系,不仅可以直接为公路隧道的防灾救援提供技术支撑和保障,而且对提高我国公路隧道运营管理水平,提高隧道交通安全系数,减少事故发生,降低隧道管理成本,保障高速公路的高效运营,避免或减少事故造成的人员伤亡和财产损失,都具有比较重要的意义。

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[责任编辑:王伟平]

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