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对高速公路隧道运行环境安全评价问题的思考

  
评论: 更新日期:2016年04月18日

    (二)评价指标说明
    1、线形安全性
    一是断面车速差。从车速累积分布曲线上可以看出,运行速度V85是一个特征速度值,反映了公路上绝大多数驾驶员的交通心理需求,以V85作为评价道路线形的方法,有效地保证了路线所有相关要素(如视距、超高、纵坡、竖曲线半径等)指标与设计速度的合理搭配,可保证线形连续、一致性和均衡性,对隧道路段线形安全性采用断面车速差△V85来描述隧道不同路段车速的变化。△V85的意义在于研究车辆在出入口的加减速过程与隧道路段各项参数以及隧道路段事故率之间的关系。
    二是线形连续性。在线形评价中不仅要考虑各路段的线形状况,更要注重隧道相邻路段线形的过渡和连续性。从隧道路段的出入口线形差异的角度出发,考虑过渡段衔接点即出入口前后各5s的设计车速行程范围,构建隧道出入口路段过渡技术指标△f,以反映进出口路段线形的连续性.
        三是视距。隧道路段平曲线视距成为事故发生的重要隐患,应根据运行速度所需的停车视距,对平曲线段视距进行终点验算。
    2、路面状况安全性
        一是路面状况指数。主要用于评价路面病害和路面杂物等对路面抗滑性和平整度的影响,隧道洞内外路面状态对运行安全的影响表现在对驾驶员驾驶行为,以及由于路面平整度所引起的车辆震动对驾乘人员舒适性的影响。同时,路面不平整或车辙还容易形成路面积水,造成车辆滑水,是雨天事故的主要原因。
        二是路面抗滑过渡安全性。主要用于分析车辆在不同摩擦系数路面上的行驶特性和行驶风险,车辆在不同摩擦系数路面上的行驶风险分为两部分:突发风险包括制动和转向风险;运行风险包括侧向滑移率和横向力系数。
        三是路面排水性能。路面排水性能保持路面附着系数在正常范围,保证行车安全及隧道结构和设备的正常使用。
    3、洞内环境风险性
        一是CO浓度。隧道内空气污染物主要来自过往机动车的排放和车辆携带的尘土及卷起的尘埃,其中CO是对人、卫生和安全影响最大的污染物。
        二是烟雾浓度。在公路隧道的设计过程中,汽车尾气中有害成分特别是CO和烟雾浓度是决定隧道通风设计的关键因素。
        三是亮度过渡安全性。当车辆通过隧道时,光强的变化会对驾驶员视觉生理以及心理产生影响,这种视觉生理心理影响与行车速度、照明设计、洞口设计潞面结构、隧道洞壁等因素有关。
        四是等效连续声级。由于隧道内多采用刚性路面,车辆在洞内行驶时,将产生较大的噪声污染。
    4、交通设施认知性
        一是信息量。驾驶员在隧道的行驶过程中,道路交通信息进入视野,并存储于短时记忆中,但驾驶员的短时记忆信息容量有限,当信息量过多以致信息过载将大大增加驾驶员认知时问,造成认知困难。
        二是信息连续性。驾驶员在隧道的行车过程中,需要接受较多的道路交通信息,各种不同信息可能会互相造成信息干扰;同时,驾驶员记忆认知能力有限,不可避免地产生信息遗忘,因此需要对重要交通信息等按一定规律重复出现,以符合驾驶员的认知能力和认知过程,减少视觉干扰和视觉遗忘,保证行车安全性。
        三是标志标线设置合理性。标志标线的设施位置、设置密度、标志的尺寸、字高、颜色、反光性能及标线的抗滑性能等均影响其认知性。
    5、安全设施有效性
        基于隧道的运行环境特性,包括交通、通风、照明、火灾以及噪声五方面的监控设施。另外,还包括其他隧道安全设施。即横向通道和洞口景观的有效性,等等。
    6、气候环境风险性
        气候环境风险性,主要包括能见度、水膜厚度、积雪厚度、结冰面积率、风速等指标。
       
    三、评价指标的检验
        依据隧道运行环境的安全特性初选的评价指标体系,未必是满意的,还必须对初选的指标体系进行深入检验,分析第一层指标U1~ U6以及第二层指标的确定依据,以及计算方法的正确性,并对各指标进行检验。
        (一)代表性,是指各指标从隧道运行环境特性考虑是否是必不可少的,指标间是否存在重复现象。可采用相关性分析法对指标进行相关性检验,若存在高度相关的两个或多个指标,则应重新拟定指标。
        (二)重要性,是指各评价指标的重要程度,即隧道运行环境特性对运行安全影响的程度,可采用德尔菲法对拟出的隧道运行安全评价指标进行研究。
        (三)完整性,是指该指标体系是否全面地描述和测度了高速公路隧道运行环境的主要特性,在初选的隧道运行安全评价指标中,先通过德尔菲法确定重要指标,剔除一些对隧道运行安全无关紧要的指标,再通过指标之间的相关性进行筛选,为了找出主要影响因子,可以通过德尔菲法或主成分分析法,筛选出主要影响指标。
   
    四、结束语
        首先,隧道路段应包括两部分,即隧道部分和两端不小于5s设计速度的过渡段,并对隧道以及隧道群运行环境安全性进行描述,将其主要评价指标分为道路环境和气候环境两个部分。
        其次,公路隧道路段的裹管状运行环境,不同于普通路段的开放式运行环境,根据隧道运行环境特性,建立三层次六个子因素集的隧道安全评价指标。
    再次,隧道路段运行环境,是一个复杂的多因素,因素之间又互相影响的复杂系统,隧道路段的评价指标还有待进一步研究和完善。
   
    参考文献:
    [1]邓顺熙,刘人通. 公路隧道空气质量模式及应用[J].西安公路
    交通大学学报,2006,20(2)27-30
    [2]师利明,罗德春,邓顺熙. 公路隧道内噪声预测和降噪措施的理论研究[J]中国公路学报,2007(12):101-102
    [3]潘晓东,杜志刚,杨轮. 动视点指标与隧道进口平曲线半径[J]同济大学学报(自然科学版),2003,6(12):1661-1662
   
   

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