趙紫英
(重慶交通大學交通運輸學院,中國 重慶 400041)
我國是一個多山的國家,山地、丘陵等崎嶇不平的山區占全國總面積的2/3左右,在這些地區,隧道是最常見的。隧道由于其具有道路情況復雜、封閉的特殊性,一旦發生事故,往往造成嚴重后果,因此隧道的交通安全問題已引起高度重視。
與一般公路相比,隧道具有獨特的道路和環境特征??紤]到隧道消防、安全及路面光照度等方面的問題,公路隧道內一般采用水泥路面,而隧道外多為瀝青路面。隧道是一個相對封閉的行車通道,其內部返潮嚴重,造成路面附著系數下降;通風性能較差易導致車輛排放的廢氣不易排出,與車輛泄漏的冷卻液、潤滑油混雜沉積于路面,進一步降低路面的附著系數。另外,山區氣候條件特殊,經常降雨、降雪、多霧,導致隧道入口處積水,冬季路面結冰,能見度下降等問題,使公路隧道行車安全受到嚴重威脅。隧道內交通安全隱患大,隧道內部唯一與外界相通的地方僅有兩端的出入口,一旦出現交通事故,整條路段都會深受其影響,甚至引發更為嚴重的事故后果[1]。
公路隧道內交通事故有以下特征[2]:
(1)隧道交通事故主要有:追尾、撞壁、側翻等。追尾是隧道事故的主要形態。據統計隧道內發生追尾事故的車型大多是小汽車,由于小汽車速度比較快,在進入隧道的時候“黑洞效應”的時間相對比較長,容易產生追尾;其次是貨車,貨車由于制動能力差,在交通量較大的路段容易造成追尾事故。
(2)在隧道洞口外100m至隧道洞口以內300m區段,交通事故發生的概率偏高,多發生在隧道入口段、長下坡段、下坡彎道路段。
(3)南方多雨水地區,水泥路面的隧道交通事故遠遠高于瀝青路面的隧道。惡劣的天氣條件會使路面結冰,形成水膜導致路面摩擦系數下降,大霧導致能見度低、駕駛員視線受阻等,容易導致交通事故。
駕駛員從亮處進入暗處即進入隧道,最初看不清任何東西,經過一段時間,視覺敏感度才逐漸增強,恢復了在暗處的視力,稱為“暗適應”。相反,從暗處突然來到亮處即駛出隧道,最初感到一片耀眼的光亮,看不清任何物體,只有稍等片刻才能恢復視覺,稱為“明適應”[3]。公路隧道出入口易發生交通事故,這與駕駛員的心理、生理變化及隧道口的設計都有關。其原因主要有以下幾個方面[4]:
(1)隧道進出口光線明暗變化太快,進出口照明不足,當司機駛入隧道時,由于隧道的“黑洞效應”,往往會先降低車速;待車輛進入隧道后,由于人眼對黑暗適應的滯后性作用,駕駛人會產生短暫的視覺盲區,待適應后再加速。當司機接近隧道出口時,由于隧道的“自洞效應”,司機往往不能準確判斷與前車的間距,此時極易引發追尾事故。
(2)路面抗滑性能降低。隧道內外路面摩擦系數不一樣,車輛進入隧道的行駛速度稍有變化,車輛容易打滑使方向失去控制,發生撞擊側壁、側滑與后車或相鄰車道行車相撞。
(3)氣候條件影響,如嚴寒地區冬季降雪較大,春融期,隧道進出口路面易出現結冰現象,當司機經驗不足、安全意識不夠、不注意觀察路況,會導致車輛打滑,引發交通事故。
在隧道照明設計方面,許多國家確定了設計原則和標準:如美國IES、英國BS、日本《隧道照明設計指南》、國際照明協會的CIE標準及中國的《公路隧道設計規范》等。共同遵守的設計原則可歸納為以下幾點[5]:
(1)隧道內不管是白天或夜間均需設置基本照明;
(2)白天車輛進入隧道時,路面亮度應逐漸下降,使司機的視覺有一個適應過程,將入口段分為引入段、適應段和過渡段;
(3)確定引入段、適應段和過渡段的長度(S),通常按車速(V)以T=2s的適應時間來確定,可用S=VT/3.6(m)來估算;
(4)出口段也應設過渡照明,在雙向交通情況下和入口段相同;
(5)夜間出入口不設加強照明,洞外應設路燈照明,亮度不低于洞內基本亮度的1/2;隧道內應設應急照明,其亮度不低于基本亮度的1/10。
光導照明是目前普遍流行的一種新型照明裝置,比較成熟的是利用光導管技術為建筑內部提供照明。光纖照明早在20世紀30年代就已經被人們接受,在歐洲和美國,一些地鐵和隧道中已經采用了光纖照明,例如美國馬塞諸塞州波士頓的10000多英尺的隧道部分采用光纖照明替代常規燈具,并達到了預想的效果。光纖照明具有安全健康、設計靈活、便于維護、適用性強等優點,自20世紀60年代以來就受到國內外學者的重視,各國先后投入了大量的資金用于這方面的研發。[6]
光纖用于隧道照明的優勢:
(1)節能。由于光纖照明系統采用的是高效率的進口燈泡作為光源,同等照明效果其對電能的消耗只是原用高壓氣體燈的額10%。而光纖作為傳光介質,它的定向性也是普通照明燈具所不能達到的。
(2)光線舒適。光纖作為新興的傳光介質,已經成為“綠色照明”領域中的重要一員,它的光譜均勻分布,光色平均柔和,濾除了大部分的紅外線和紫外線,有效的防止眩光的現象發生。它是最為接近自然光的光源,也就是最為人眼所接受的光源。
(3)先進。作為新型傳光材料,它的科技性顯得尤為突出。它電噪聲極地,沒有任何的聲音污染,自帶的散熱系統也可以滿足更惡劣的使用環境。
(4)易維護。照明系統是隧道工程中重要的組成部分,維修和更換的成本太高并且影響隧道的正常使用,所以使用易于維護的照明方式就顯得尤為重要。光纖照明系統解決了這一難題。
通過這一方法,使駕駛員較早地了解行車前方的路段情況,較早地做出反應和調整,避免交通事故的發生。
隧道照明的目的與道路照明相同的,均是為了給駕駛員提供良好的視覺環境,保障行車安全,提高運輸效率。通常情況下隧道照明分為接近段照明、入口照明、過渡段照明、中間段照明和出口照明。通過改善隧道不同路段的照明來改善駕駛員的視覺適應性,進而提高行車安全。
由于隧道出入口易發生交通事故,故駕駛員在進出公路隧道時應注意如下幾點:
(1)遇到視力疲勞可以停車休息一會兒,或下車活動身體,居高遠望,眨眨眼睛。
(2)控制駕駛速度,進入隧道前減速,開啟前照燈,增強進入隧道時的暗適應性。在隧道出口處司機切忌加速,出隧道200m內不得加速。
(3)特別注意不應將車停放在隧道口附近。進隧道時不超車,隧道中不超車,出隧道時更要嚴禁超車。[1]
隧道由于其具有道路情況復雜、封閉的特殊性,一旦發生事故,往往造成人員傷亡、車輛損毀、交通堵塞等嚴重后果,因此隧道的交通安全問題應受到高度重視。新型的隧道照明技術能夠改善隧道行車環境,保證行車安全。光纖照明作為新興的隧道照明設備,它高效、節能的優勢克服了傳統的不足,是未來隧道照明的趨勢,有著巨大的發展空間和應用領域。
[1]鄭一榜.高速公路隧道進出口的行車安全問題[J].中華民居,2011(9):189-190.
[2]王超,劉成.公路隧道交通事故發生機理及預防對策[J].山東交通科技,2006(3):6-8.
[3]刁子琦,方擇.公路隧道事故原因分析[J].
[4]許書權,馬海紅.高速公路隧道交通事故原因分析[M].
[5]韓直,方建勤,等.公路隧道節能技術[M].北京:人民交通出版社,2010:108-122.
[6]韓直,方建勤,等.公路隧道節能技術[M].北京:人民交通出版社,2010:296-298.