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【摘要】主要對公路隧道交通安全設施改造優化設計進行分析。論文闡述了明確公路隧道安全設施改造提升的意義,結合隧道安全管理設施改造存在的問題,得出在改造優化設計中,應重視隧道管理區、結構設計、洞口設計、內部設計、安全監控、重視護欄防護、輪廓標以及隧道照明配光等視線誘導設施、交通標線和隔離柵等主要設施的設計。
【關鍵詞】公路隧道;交通安全;設施改造;提升設計
1引言
我國經濟的增長促進了公路的迅速發展,城市公路隧道越來越多。隧道具有一定的隱蔽性,在一定程度上容易導致交通事故的發生。因此,為了提高高速公路隧道的安全性,減少安全事故的發生,需對公路隧道的交通安全設施進行改造設計,建立交通安全保障體系,創新運行管理模式。
2公路隧道安全設施改造設計原則
在公路隧道安全設施改造提升設計的過程中,應結合公路隧道的特點,對路況進行分析,保證使用者的安全,避免安全事故的發生,有效提高隧道行車的安全。在設計過程中,應堅持預防為主,安全至上,進行綜合治理,統籌兼顧規劃統一的原則,及時發現隧道交通安全設施存在的問題,結合目前公路隧道的實際情況進行分析,積極采取先進成熟的技術,在滿足安全功能及性能的要求下,降低建設和運營成本。另外,應針對公路隧道的實際情況,根據公路隧道建設標準和規范進行建設,對安全設施的標志、標線、護欄等安全設施進行完善。相關工作人員應借鑒國內外公路及城市隧道交通安全設置的先進經驗,對公路隧道進行全面調查和分析,提高公路隧道交通安全設施的改造水平[1]。
3隧道安全管理設施改造提升存在的問題
3.1防眩及誘導設施分析
在公路隧道設計中,相關人員沒有重視防眩和誘導設施的設置,與其他設施的配合也遠未達到一致。照明燈會產生眩光,同時,車的前照燈也會出現反光現象,因此,在防眩方面,需要對照明進行合理布置,科學選用燈具,有效控制眩光。由于視線誘導設施會起影響駕駛員視線變化的作用,因此,要在隧道的兩側邊墻上安裝紅黃反光輪廓標志非常重要。
3.2標志牌的設置
隧道標志牌的設置需要結合公路的實際情況。由于隧道內光線條件與高速公路有很大的差別,應考慮隧道通行的環境對標志形狀的影響,同時還要考慮空間限制的要求,從而合理安裝標志牌。例如,在隧道內部設置限速標志,車輛在進出隧道時驟然減速和加速,容易引發事故的發生[2]。因此,限速標志在車輛進入隧道之前就開始設置,限制速度逐步遞減,循序漸進,同樣,解除限速也應逐步遞增。
3.3限速確定
在隧道標志牌設置中,限速標志是一個重要部分。在設置過程中,應結合國家道路交通安全法規,根據高速公路行車規定,行車速度通常最高不能超過120km/h,不能低于60km/h。在規定范圍內,可以結合實際情況設置隧道限速標志。隧道運營過程中,應按照實際要求對車速進行限速,工作人員還應結合實際車流量以及隧道內部變化做出限速調整。
3.4照明系統的配光
隧道照明配光主要包括3種方式,分別為對稱配光、縱向對稱配光和逆向非對稱配光。橫向對稱配光具有視覺引導性好、眩光小等優點,其他2種方式具有一定的光效缺陷,不利于安全行車照明??紤]行車安全性,應采用橫向對稱配光,并且需要安裝較多的燈具[3]。
3.5照明控制
不管在隧道的墻壁,還是在隧道內的路面上,應具有良好的照明均勻度,才能保證行駛車輛前方有沒有照明的背景。通常要求隧道路面和墻壁的整體亮度均勻度不低于0.4,墻面的平均亮度不低于相連路面的亮度。相關人員要結合不同時間,對亮度進行控制,還應根據駕駛員的視力調整各個部分的照明,要保證駕駛員有足夠的反應時間。在夜晚,通常要求隧道內的照明至少與入口照明亮度水平和均勻度相等。
4公路隧道發生事故的一般特點
對于公路隧道來說,因為隧道洞口光線的強度會發生變化,影響駕駛員的適應性,車輛與洞口、洞身發生碰撞,還會發生車輛追尾、車輛碰撞等交通事故,而解決這種問題的基本原則就是在洞口處對駕駛員的視線進行良好的誘導、禁止超車以及限制測度等。在公路隧道中,因為其自身存在的特點,其所發生交通事故的特點也有一定的規律,主要可以分為6種:(1)駕駛員不能看清隧道洞口的情況,導致車輛與洞身、洞口發生碰撞,也會導致車輛發生追尾的現象。產生這種現象的主要原因就是因為從隧道洞外進入到隧道內所產生的黑洞效應以及駕駛員在將車輛駛出隧道所產生的白洞效應,會導致駕駛員的眼睛發生約10s的視覺損害,從而引發隧道交通事故。(2)隧道內的路緣帶及硬路肩的寬度與一般路肩的寬度不一致,還有的隧道內高出路面的檢修道,都容易導致隧道交通事故的發生。(3)因為駕駛人員的違規操作或者車輛的原因導致交通事故的發生,主要就是因為長時間在隧道內行駛,會導致駕駛人員產生一定的緊張感與恐慌感,從而影響了駕駛人員的正常駕駛。(4)因為車輛裝載的高度超過隧道洞口的限值,導致車輛與隧道的洞門相撞。(5)駕駛人員無法獲得全面的視覺信息,而且也不能準確地確認行駛路線,從而導致隧道交通事故的發生。(6)因為公路隧道內出現交通事故的后期救援工作難度較大,經常會因為搶救不及時而出現人員死亡的現象,甚至還會發生爆炸、火災等情況,無法明確地對車輛、人群進行指引與疏散[4]。
5公路隧道設計中應考慮交通安全的主要措施
要提高隧道運行的安全性,應提高隧道交通安全設施的施工。施工人員應根據現有隧道安全管理標準以及規范,結合公路隧道的實際情況,完善并優化設計中能夠發揮實際作用的標志、標線、護欄及引導標等安全設施。還應按照隧道工程的保護與管理、應急解救等相關規范的要求,引進國內外公路以及城市隧道交通安全設施的相關施工技術與經驗,在對當前公路隧道進行詳細調查與全面性分析之后,針對公路隧道的特點進行交通安全設施優化設計。
5.1隧道安全設施的設置
要保證隧道的通行安全,隧道的運營管理非常重要。良好的隧道運營管理工作,能保證車輛的正常通行,為人們的出行安全提供保障。運營管理的內容包括洞口各種交通設施的設置、各項安全設計執行工作等,例如,在入口設置智能交通燈系統,以規避由于隧道中光線不足導致的安全事故,同時,發揮紅綠燈對交通通行的指導作用[5]。
5.2設置預警裝置
在較長的隧道中,若發生安全事故,很可能造成行車陷入進退兩難之境。相關人員應安全的角度對設計方案進行優化,在隧道中設置用于檢查和警示維修人員等相關報警設備,從而做好應急準備,降低安全事故發生后造成的傷害。
5.3設置安全引導標志
在出洞口設置增光裝置,可以有效緩解隧道內外光線差對駕駛員形成的視覺沖突,從而降低安全事故的發生率。同時,在洞口前應鋪設減速帶,并結合實際地質和地形分別在洞口和洞門處設置安全警示標志,強化安全裝置的實際意義。相關工作人員還應對隧道線路布置和隧道軸線進行詳細的分析和設計,進而設置安全引導標志。另外,應該根據隧道內的實際情況,合理地安置限高、限速、限寬、消防、避險以及應急等標志,并且確保標志的一致性、系統性與連續性,采用電光標志對應急、避險等標志進行安裝,定期對標志進行清潔與養護,確保其使用的有效性。對于隧道內部來說,其內部環境比較昏暗,使駕駛人員的視覺降低,所以應該合理地的使用LED照明標志,設置地點方向標志、指引標志等,從而進一步提高隧道內行車的安全性,提升隧道內道路環境的品質,使駕駛人員能夠在照明標志下安全行車。
5.4裝置視線誘導設施
在公路隧道兩面的側墻,除了設置護墻標志,還應設置紅外線輪廓燈,不僅可以完善墻面的反光效果與隧道運營和行車光亮效果,還能完善隧道內部的整體施工環境,為后續安全裝置的安置做好鋪墊。隧道內的照明設施與墻面要形成良好的光效,不僅要滿足視覺要求,還要使駕駛人員有一個良好的適應過程,減少光線刺激引起的心理反差,從而保證行車安全。此外,做好必要的日常維護工作非常重要,主要是對照明設施和邊墻進行維護,從而減少照明設施的損壞和墻體的污染,保證隧道的光線和照明具有良好的效果,降低交通事故的發生率[6]。
5.5安全監控系統
要想在隧道這樣一個完全封閉式的空間內時刻掌握安全情況,就應該在隧道內安裝安全監控系統,從而保證相關人員可以及時掌握隧道內的運營情況,對隧道內發生的事故快速做出判斷和分析,第一時間采取有效措施。另外,在隧道內安裝火災報警系統,不僅可以通過監控查看現場,還能通過報警檢測器對火災進行確認,使相關工作人員及時對火災進行正確的判斷,有效防止火災對工程、行車和行人等造成破壞性傷害。交通信號系統包括很多設備,如車道控制標志、可變情報板、車輛檢測器和交通信號燈,這些設備對保證隧道的正常運行有重要的作用。
5.6護欄防護措施
對原有護欄與隧道入口無過渡漸變的情況,可以設置防護等級較高的護欄等設施,從而對失控車輛的方向進行調整,防止直接撞擊造成的傷害。對原有護欄與隧道入口過度漸變不到位的情況,宜采用延長原有路側護欄,之后過渡到隧道入口側墻,并拆除部分原有護欄,設置新護欄過渡到隧道入口側墻。對隧道出口處,應將原有護欄延伸到隧道口側墻,對失控車輛的行車方向進行矯正,防止駛出車道。隧道入口處應設置導向防撞墊等相關措施,并在隧道洞口內緊急停車帶,設置防撞桶,防止車輛沖出檢修道路。
5.7設置交通標線
在隧道內檢修道邊緣應設置黃黑相間的立面標記,并且設置突起路標,清晰地顯示檢修道邊緣。在實際的交通標線設置中,應該針對隧道內路緣帶寬度、硬路肩寬度與路基段存在的不一致性以及隧道內高出路面的檢修道路,在隧道內的檢修道邊緣處設置凸起性強烈,且顏色對比強烈的輪廓標與路表。同時,在隧道洞口和洞內應設置緊急停車帶,在車行、人行橫道的明顯位置設置對應的立面標記,并使用具有一定亮度的反光材料,進一步確保駕駛人員可以看清其洞口以及整體洞口外形。另外,還應在隧道入口和出口處,使用具有防滑減速功能以及具有良好視覺誘導功能的彩色抗滑涂料等。
6結語
總而言之,結合目前公路隧道交通安全設施的實際情況,遵循現有的標準和相關規定,對隧道的交通安全標志、標線及護欄等安全設施進行針對性的改造和提升非常有必要,使其滿足公路隧道交通安全設施的相關要求。在完善隧道內部結構的前提下,逐步完善公路隧道交通安全設施,能更好地提升隧道行車安全水平。
【參考文獻】
【1】何倩超.公路隧道入口安全設施實施方案分析研究[J].城市建設理論研究,2018(16):140-141.
【2】王延鋒.公路隧道交通安全設施改造提升設計[J].山東交通科技,2018(1):96-99.
【3】劉艷君.HD隧道照明節能改造項目的組織與管理研究[D].重慶:西南交通大學,2016.
【4】王延鋒,王勇,李欣.城市快速路長隧道交通安全設施設置研究[J].公路,2017(9):12-15.
【5】王婷,杜志剛,鄭展驥,等.高速公路隧道出口視覺環境改善方法研究[J].公路,2016(8):145-150.
【6】杜志剛.基于交通安全的高速公路隧道光環境優化研究綜述[C]//中國科學技術協會,2018世界交通運輸大會論文集.北京:中國公路學會,2018.
作者:楊碧宇 單位:云南省公路科研院