改善國內隧道交通安全國外的這些研究成果可借鑒

2018-08-15 08:50:34公安部道路交通安全研究中心胡偉超

汽車與安全 2018年7期

文公安部道路交通安全研究中心胡偉超

5月27日，長沙營盤路隧道發生車輛起火事故，所幸無人員傷亡。研究表明，隧道內重特大道路交通事故往往會造成嚴重人員傷亡和經濟損失，隧道交通安全管理及事故預防工作亟待加強。近期，公安部交管局部署組織開展隧道安全管理工作調研及公路隧道安全風險防控專項行動，以全面提升隧道交通安全管理水平。在此背景下，公安部道路交通安全研究中心道路室針對國外隧道風險防控、隧道交通安全特點和事故發生規律做了相關研究，以供大家參考。

隧道與普通道路環境存在哪些差異

隧道路段因其特殊的工程構造和通行環境呈現出不同的交通安全特征。一般來說，隧道路段和普通道路的差異通常來自以下幾個方面：懸殊的建設成本、照明條件及光線環境、特殊的工程結構對救援逃生等造成的影響、橫截面形狀、路面摩擦系數、對駕駛人環境感知及駕駛反應造成的障礙、通風系統及條件等。由于差異的存在，隧道在設計、建造，特別是駕駛體驗、運營、養護、管理等各個環節，與普通道路明顯不同，交通安全風險產生機理及其表現形式也有很大差別。根據隧道路段不同區域特點，一般將隧道劃分為Z1-Z4四類區域，具體如圖1所示：

圖1 典型隧道路段區域劃分示意圖

隧道安全風險及駕駛人行為特征

隧道交通事故的一般特征

隧道交通事故指兩輛及以上車輛在隧道內發生碰撞或單車與隧道壁、交通標志等靜止物體發生碰撞導致的交通事故。根據新加坡中央高速公路（CTE）隧道2006年到2008年間的事故記錄，追尾事故約占全部隧道內事故的70%，其中多數事故是由野蠻變更車道和車速過快導致。

研究表明，隧道內發生交通事故的風險低于相同條件下的普通道路，但隧道內事故的嚴重程度和造成的人員傷亡后果更為嚴重，特別是火災事故發生后，隧道腔體內極易產生高溫、煙霧及有毒氣體，致使車輛和人員難以有效規避、逃生。起火事故還會導致隧道臨時關閉，造成交通延誤，嚴重時還會損害隧道結構物及附屬設施。因此，隧道起火事故造成的經濟損失常伴隨交通擁堵和對隧道結構物的破壞。

隧道內不同路段的事故率不同

由于各國學者在分析隧道交通安全時，通常只考慮造成人員傷亡的隧道事故。因此，在計算隧道交通事故率時，僅考慮造成人員傷亡的隧道交通事故率；在計算嚴重事故率時，僅考慮造成人員嚴重受傷或死亡的隧道內交通事故。

新加坡的相關研究表明，隧道內的跟車行為與普通道路相比更為保守，車輛間距更大、追尾事故風險更低、同樣車速條件下碰撞時間（TTC）更長。因此，從微觀駕駛行為的角度分析，高速公路隧道內交通安全風險低于普通高速路段。但僅就隧道內事故率的分布情況看，挪威學者發現隧道駛入區域事故率更高，隨著車輛駛入隧道，事故率逐漸降低。統計數據表明，最高事故率發生在進入隧道前的50米開放道路，為0.30起/百萬車公里（Z1區），進入隧道后的前50米事故率達0.23起/百萬車公里（Z2區），隨后的100米隧道內路段事故率為0.16起/百萬車公里（Z3區），隧道內的中間區域（Z4區）事故率僅為0.10起/百萬車公里。綜合瑞士、挪威、奧地利、新加坡等國家學者的研究結果，上述四個區域的平均事故率分別為0.33、0.23、0.20、0.15。

可以看出，駛入隧道前的過渡區是隧道路段事故率最高的區域。車輛在高速進入隧道入口時，駕駛人為適應隧道內昏暗的光線環境，通常會減速；進入隧道后，駕駛人會以低于普通路段的車速行駛，在此過程中車速的劇烈變化會導致交通安全風險明顯上升。

隧道內的環境可影響駕駛行為

根據新加坡等國學者的研究，當隧道路段長度占路網總長比例較小時，駕駛人一般會更為小心駕駛，并降低車速。

荷蘭國家道路安全科學研究所提出了幾個可能加劇隧道內交通安全風險的因素：距離隧道壁過近、視距不良、隧道附近或內部車道數突變、照明條件。此外，封閉式的建筑結構會激起駕駛人的焦慮和緊張。一些關于駕駛人在隧道內駕駛的生理學實驗，如監測瞳孔和心率，也證實了隧道內環境對駕駛人心理狀態的影響。由于上述因素常常同時發生，因此很難確定哪個是最主要因素。

意大利學者研究認為，在長隧道內駕駛容易導致駕駛人心理壓力增大、不適，建議增大隧道內右側路肩寬度，向駕駛人傳達明確清晰的距離信息，同時改進交通控制設施以提高駕駛人警惕性，降低駕駛人心理負擔和安全風險。

此外，以色列學者還測試了車載駕駛信息系統對隧道內安全駕駛的作用。結果表明，必要的信息提示可增強隧道內駕駛人的確定性、操控感，有助于緩解焦慮、枯燥、疲勞、注意力渙散等在隧道駕駛中常見的情緒。在提供的信息量可控、不引起駕駛人分心的情況下，該系統能明顯提高隧道駕駛安全性。

復雜的線形設計更易引發事故

道路幾何設計和交通流狀態也會對隧道駕駛安全性及事故后果造成重要影響，例如平均日交通量、重型貨車流量、平曲線半徑、縱坡等。在相對陡峭的縱坡路段，重型車輛一般會減速通行，小客車與重型車輛間的速度差異會加大交通安全風險。挪威學者稱，海底隧道入口處陡峭的縱坡會加劇駕駛人的緊張感。

復雜的平曲線設計與相對平直的線形相比，更容易導致交通事故。在隧道內，由于隧道壁對視線的遮擋，駕駛人很難快速識別出平曲線走向。荷蘭國家道路安全科學研究所成果顯示，通過設置應急車道增大車輛與隧道壁側向距離、限制縱向坡度以減小速度差、增大平曲線半徑以改善視距是提高隧道交通安全性的有效措施。該研究還特別強調，車道數漸變交織區以及漸變起終點應避免設在隧道內部及入口附近。意大利的相關研究指出，駕駛人在隧道內駕駛時會顯著降低車速并增大同隧道壁的側向距離；挪威的研究也表明，隧道交通事故風險與平曲線半徑有明顯相關關系，并給出平曲線半徑與交通事故率的關系（如下表），交通事故率隨平曲線半徑減小而增大，當半徑小于150米時，事故率出現明顯升高。

表1事故率隨平曲線半徑變化情況

隧道長度對交通安全有一定影響

關于隧道長度對事故率的影響，相關研究并沒有形成統一的結論。瑞士、奧地利、挪威等研究表明越長的隧道越安全，但其他一些研究卻得出相反的結論，認為在長隧道中駕駛人的注意力會逐漸分散，隧道單調的視覺環境可能導致定位錯覺。

意大利學者基于本國高速公路隧道事故數據計算發現，事故數量隨隧道長度增加而上升，認為在長隧道中，變道、超車等行為更為頻繁，致使交通事故增加。挪威的學者則認為，交通事故率隨隧道變長而降低，主要是由于隧道入口區域的事故率要高于隧道中部區域，該學者研究得出的數據圖（如圖2）顯示，對于城市道路雙洞隧道，短隧道（100-500米）事故率為0.22，而長隧道僅為0.08（大于3千米），對于長度大于500米的公路單向雙洞隧道，事故率隨隧道長度增加而急劇下降。

圖2 城市及公路隧道交通事故率隨隧道長度變化情況

盡管并未形成統一結論，但這些研究均表明，隧道長度對事故率存在一定影響。

隧道事故嚴重程度高于普通路段

奧地利學者根據全國公路事故數據庫研究得出，隧道內事故致人死亡的風險是普通路段的兩倍。在普通機動車道上，僅3.3%的致傷事故會造成人員死亡，但在隧道路段這一比例高達8.2%。意大利學者比較了高速公路隧道和普通高速公路的嚴重交通事故率情況，結果表明前者是后者的1.685倍。綜合多個國家的研究成果，大部分發生在隧道路段的交通事故為輕傷事故（占總數83%），致人重傷的事故占11%，6%的事故為致死事故，致人死傷的嚴重交通事故占比較普通路段高3-5個百分點。因此，從整體看，隧道交通事故的嚴重程度普遍高于普通路段。

隧道內起火事故的特征

隧道內起火事故易造成群死群傷

雖然隧道路段的平均交通事故率低于普通路段，但隧道內起火事故更易導致災難性后果。大部分的隧道內交通事故死亡是由普通的道路交通事故導致的，但隧道內的起火事故往往會造成嚴重的群死群傷事故。

英國學者研究發現，隧道火災事故導致的死亡與重型貨車密切相關，大約71%的隧道火災死亡人員涉及重型貨車，24%涉及普通車輛，5%涉及普通貨車。意大利學者分析了境內高速公路隧道內發生的嚴重交通事故和起火事故，并總結了每年嚴重交通事故率和起火事故率情況（如表2）。

表2 意大利、挪威和瑞士高速公路隧道嚴重交通事故率與起火事故率對比

挪威和瑞典的統計數據表明，隧道嚴重交通事故率約為0.131起/百萬車公里，而隧道內起火事故率約為0.036起/百萬車公里。盡管起火事故往往造成災難性后果，但其發生頻率明顯低于普通事故，平均而言，起火事故率僅為所有嚴重事故的32%。

車輛的技術問題是引發起火事故的重要原因之一

國際道路會議常設協會自2008年開展的研究表明，隧道內起火事故的主要誘因為車輛的機械或電路缺陷；國際經合組織的報告也認為車輛的技術問題是隧道起火事故的重要原因之一。

挪威的一項自2008年至2011年的調查顯示，平均來看，僅有21%的隧道內車輛起火事故是單純由交通事故引起的。從隧道起火事故涉及的車輛類型來看，46.3%的事故由低于3.5噸的單車引起，38.1%的事故由高于3.5噸的單輛重型車引發；5.2%的事故由一輛重型車和一輛輕型車碰撞引起；5.9%的事故由兩輛輕型車碰撞引起。從下表的事故數據可以看出，對于重型車輛事故而言，車輛技術問題是引發事故的主要原因，而多車碰撞則是輕型車輛起火事故的主要原因。