申艷軍， 楊 陽， 鄒曉龍， 王永志， 侯 新， 張 歡

(西安科技大學(xué)建筑與土木工程學(xué)院， 陜西 西安 710054)

0 引言

截至2016年末，我國已建成公路隧道15 181座，總長1 403.97萬m[1]，其中特長隧道815座，總長362.27萬m；長隧道3 520座，總長604.55萬m。隨著公路隧道數(shù)量的增多，交通安全事故發(fā)生的數(shù)量也隨之增加，這對(duì)公路隧道的運(yùn)營期管理提出了全新考驗(yàn)。

關(guān)于隧道運(yùn)營期安全狀況評(píng)價(jià)，2000年歐洲針對(duì)隧道安全事故問題專門成立了Euro-Test機(jī)構(gòu)，并實(shí)施了歐洲隧道評(píng)估計(jì)劃(Euro TAP: European tunnel assessment program)[2]，該計(jì)劃主要對(duì)歐洲境內(nèi)的隧道進(jìn)行安全等級(jí)確定，并對(duì)其進(jìn)行安全程度評(píng)價(jià)，以便更為準(zhǔn)確地把握隧道運(yùn)營期內(nèi)的安全狀況； 2004年，歐盟舉辦了國際隧道安全研討會(huì)，其目的在于提高歐盟國家的隧道運(yùn)營人員和管理人員的安全管理和風(fēng)險(xiǎn)管理水平[3]； 歐洲隧道安全問題機(jī)構(gòu)對(duì)E-TAP計(jì)劃進(jìn)行總結(jié)，提出了公路隧道安全評(píng)價(jià)體系的評(píng)價(jià)因子、權(quán)重計(jì)算方法及風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)劃分依據(jù)，進(jìn)一步完善了隧道安全評(píng)價(jià)理論體系[4]。國內(nèi)方面，許多學(xué)者針對(duì)國內(nèi)的公路隧道交通事故開展了統(tǒng)計(jì)分析，康曉龍等[5]針對(duì)國內(nèi)外的33起公路隧道火災(zāi)事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，提出在新建隧道時(shí)應(yīng)避免選用單洞雙向交通形式的隧道，可有效減少火災(zāi)事故發(fā)生； 趙峰等[6]對(duì)國內(nèi)的300多例公路隧道交通事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，圍繞事故形態(tài)、發(fā)生原因、發(fā)生頻率及產(chǎn)生損失等歸納其初步規(guī)律； Wang等[7]針對(duì)我國廣東省的隧道交通事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到交通事故發(fā)生的規(guī)律，認(rèn)為交通事故與行車速度存在較強(qiáng)的正相關(guān)關(guān)系，降低事故發(fā)生要嚴(yán)格控制隧道內(nèi)行車速度； 楊錦鳳等[8]對(duì)木沖隧道歷年來的交通事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，認(rèn)為通過對(duì)該隧道路面進(jìn)行清理、拉毛或刻槽處理，增加路面摩擦，可有效防止交通事故的發(fā)生； 賴金星等[9]對(duì)我國上千起高速公路隧道交通事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得到安全事故發(fā)生的基本規(guī)律,認(rèn)為隧道進(jìn)、出口300 m范圍內(nèi)為交通事故的高發(fā)路段，但其數(shù)據(jù)樣本方面尚存在不足，缺少對(duì)交通事故基本信息的介紹。

本文基于對(duì)國內(nèi)公路隧道交通事故樣本數(shù)據(jù)的廣泛搜集，開展了我國公路隧道交通事故全方位統(tǒng)計(jì)分析，分別圍繞交通事故發(fā)生的地理位置、事故時(shí)間、事故類型、傷亡情況等進(jìn)行分析，并開展事故地理位置、隧道規(guī)模、事故發(fā)生時(shí)間、事故類型與傷亡狀況的關(guān)聯(lián)性分析?；谝陨辖y(tǒng)計(jì)分析結(jié)果，明確了我國公路隧道事故的發(fā)生類型、發(fā)生時(shí)間、傷亡狀況等，并根據(jù)我國事故傷亡等級(jí)劃分標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步分析以上因素對(duì)事故傷亡的影響程度，進(jìn)而歸納隧道事故發(fā)生的最不利因素組合，以期為后期隧道安全運(yùn)營管理提供基礎(chǔ)性參考。

1 公路隧道運(yùn)營期交通事故統(tǒng)計(jì)

為了更全面地反映21世紀(jì)以來我國公路隧道運(yùn)營期的整體交通事故情況，通過查詢國內(nèi)交通事故領(lǐng)域?qū)I(yè)網(wǎng)站(各地方公安廳交管局等)、權(quán)威媒體新聞報(bào)道(如人民網(wǎng)、新華網(wǎng)、新浪、搜狐等)，同時(shí)對(duì)涉及此類事故的相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行整理[5-6，9-11]，力求實(shí)現(xiàn)全面性、權(quán)威性及代表性。本文收集到2001—2017年共計(jì)121起國內(nèi)公路隧道運(yùn)營期交通事故，共造成247人死亡、444人受傷、數(shù)百輛車輛被毀以及巨大的經(jīng)濟(jì)損失。由于國內(nèi)目前沒有專業(yè)的部門機(jī)構(gòu)對(duì)全國范圍內(nèi)所有的交通事故進(jìn)行分門別類的整理統(tǒng)計(jì)，本次樣本的搜集統(tǒng)計(jì)難免存在局部偏頗。為了消除該問題的影響，搜集資料過程中遵從“尊重資料原始數(shù)據(jù)、絕不人為篩選”的原則，力求準(zhǔn)確反映我國公路隧道近17年來交通事故的整體狀況。2001—2017年我國典型公路隧道交通事故案例及概況統(tǒng)計(jì)見表1。

表1 2001—2017年我國典型公路隧道交通事故案例及概況Table 1 Cases and general situation of typical highway tunnel accidents in China from 2001 to 2017

表1(續(xù))

表1(續(xù))

表1(續(xù))

表1(續(xù))

2 統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析

2.1 隧道事故發(fā)生地區(qū)統(tǒng)計(jì)

根據(jù)表1統(tǒng)計(jì)結(jié)果，依照我國地區(qū)劃分，將事故發(fā)生的地理位置進(jìn)行標(biāo)記(見圖1)，并得到各地區(qū)公路隧道發(fā)生事故的占比情況(見圖2)。

圖1 隧道交通事故地理位置分布圖Fig. 1 Geographic locations of tunnel traffic accidents

圖2 事故發(fā)生地區(qū)統(tǒng)計(jì)Fig. 2 Statistics of accident areas

由圖1和圖2可知，華東地區(qū)的交通事故量最大，占事故總量的26%，西南地區(qū)的交通事故量占事故總量的16%，而東北地區(qū)的交通事故量僅占事故總量的1%。此外，從中國交通運(yùn)輸部網(wǎng)站公布的全國近3年的公路交通運(yùn)輸量[12](見表2)可以看出，我國各地交通事故發(fā)生量與交通運(yùn)輸量大致成正相關(guān)。

進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，華東地區(qū)的事故主要集中在浙閩地區(qū)，其主要原因在于沿海地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，交通運(yùn)輸量遠(yuǎn)高于其他地區(qū)，車流量也遠(yuǎn)高于其他地區(qū)，因此發(fā)生交通事故最多；而西南地區(qū)的交通事故量占事故總量的16%，其主要原因在于西南地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對(duì)滯后，交通運(yùn)輸線路不發(fā)達(dá)，交通運(yùn)輸量較小，且事故發(fā)生地主要集中在西南地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市。

此外，還存在一些特殊情況，例如華南地區(qū)的事故量占比要遠(yuǎn)高于其運(yùn)輸量占比，其主要原因在于其經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡，導(dǎo)致車流量集中在經(jīng)濟(jì)較發(fā)達(dá)城市，造成個(gè)別交通線路負(fù)荷加重，致使華南地區(qū)事故率大幅上升； 而西北地區(qū)的事故量占比和運(yùn)輸量占比差異較大，且事故主要發(fā)生在陜西秦嶺山脈一帶，其原因在于該區(qū)域氣候多變、降雨較多，交通運(yùn)輸量大且集中，加上道路蜿蜒曲折，導(dǎo)致該地區(qū)的事故率始終處于高位狀態(tài)，如2017年8月10日發(fā)生的秦嶺1號(hào)隧道客車撞壁事故，是造成36人死亡、13人受傷的特大隧道交通事故。

表2 近3年全國各地區(qū)交通運(yùn)輸量Table 2 Traffic volume across China in last three years

2.2 隧道事故類型分析

基于表1統(tǒng)計(jì)結(jié)果，按照交通事故類型進(jìn)行分類統(tǒng)計(jì)(見圖3)。由圖3可知，在隧道交通事故中車輛相撞(包括碰撞和追尾)為主要事故類型，占總事故的60%，其中追尾事故占37%、碰撞事故占23%。另外車輛撞向隧道內(nèi)壁事故占15%、火災(zāi)事故占12%、車輛側(cè)翻事故占9%。

由此可見，車輛相撞事故為公路隧道交通事故的主要類型。張生瑞等[13]對(duì)京珠高速公路韶關(guān)段的4個(gè)隧道交通事故開展統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)論表明追尾碰撞事故類型達(dá)到總事故數(shù)量的57.46%； B.Kohl等[14]對(duì)奧地利隧道交通事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(見表3)，由表3可知，國外公路隧道交通事故也以追尾和碰撞為主。發(fā)生追尾碰撞事故的主要原因在于隧道內(nèi)的空間有限，導(dǎo)致駕駛員視線受限、躲避空間小，加上隧道路面缺陷、車速較快、制動(dòng)時(shí)間有限等。因此，隧道在運(yùn)營期間發(fā)生的安全事故的原因主要可以分為以下4類[15]： 1)駕駛員在隧道內(nèi)駕駛而產(chǎn)生視覺疲勞和心理壓抑； 2)汽車剛駛?cè)胨淼罆r(shí)產(chǎn)生的“黑洞”效應(yīng)； 3)隧道內(nèi)部的缺陷； 4)貨運(yùn)車輛運(yùn)輸危險(xiǎn)品的泄露等。

圖3 事故類型統(tǒng)計(jì)Fig. 3 Statistics of accident types

表3 奧地利隧道事故類型分布Table 3 Distribution of accident types in Austrian tunnels

2.3 不同長度隧道傷亡人數(shù)統(tǒng)計(jì)

根據(jù)《公路隧道設(shè)計(jì)細(xì)則》[16]，公路隧道按長度可劃分為4個(gè)種類： 短隧道(L≤500 m)、中隧道(500 m

由表4和圖4可知，中隧道的平均傷亡人數(shù)最多，平均死亡人數(shù)為5.55人，平均受傷人數(shù)為7.82人。在統(tǒng)計(jì)隧道事故數(shù)據(jù)中，山西巖后隧道(786 m)作為一個(gè)特例，其傷亡人數(shù)較高，若不計(jì)該隧道的傷亡人數(shù)，中隧道事故平均死亡數(shù)為1.82人，平均受傷人數(shù)為6.73人，在4類隧道中平均死亡率依然最高。其次為特長隧道，平均死亡人數(shù)為1.66人。該統(tǒng)計(jì)結(jié)果可為交通管理部門針對(duì)不同長度隧道的運(yùn)營管理提供基礎(chǔ)性參考。

表4 不同長度隧道傷亡情況Table 4 Casualties in different lengths of tunnels

圖4 不同長度隧道的平均傷亡人數(shù)

Fig. 4 Average number of casualties in different lengths of tunnels

2.4 隧道事故的車輛類型統(tǒng)計(jì)

由表1可知，發(fā)生交通事故涉及的車輛可分為轎車(含面包車)、客車、貨車和其他車輛，對(duì)不同類型車輛的事故量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(見圖5)，由圖5可知，發(fā)生交通事故的主要車型是轎車，占總事故量的42.98%，貨車事故量占比為37.19%，客車事故占比為23.14%。此外，涉及客車的事故量相對(duì)較少，但從客觀角度討論，單次交通事故中客車事故傷亡人數(shù)更多(如陜西“8.10秦嶺隧道特大事故”)。

圖5 不同類型車輛事故量Fig. 5 Accident amount of different vehicle types

2.5 隧道事故發(fā)生時(shí)間規(guī)律統(tǒng)計(jì)

隧道事故發(fā)生的時(shí)間存在一定規(guī)律，基于表1統(tǒng)計(jì)結(jié)果，按月份、時(shí)刻進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，確定運(yùn)營期公路隧道事故高發(fā)時(shí)間段。

2.5.1 事故以月份分布

根據(jù)表1統(tǒng)計(jì)結(jié)果，將隧道事故按照其發(fā)生月份進(jìn)行統(tǒng)計(jì)(見圖6)。由圖6可知，每年1、4、5月事故量較大。其原因在于： 1月臨近春節(jié)，公路交通的車流量大幅增加，加上正值冬季，霧天和雨雪天氣較多，導(dǎo)致事故量增加； 4、5月由于氣溫逐漸回暖，出行數(shù)增加，事故量也隨之上升。

圖6 事故發(fā)生月份統(tǒng)計(jì)Fig. 6 Distribution of accident amount in different months

2.5.2 事故以時(shí)刻分布

根據(jù)表1統(tǒng)計(jì)結(jié)果，對(duì)發(fā)生交通事故的時(shí)刻進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析(見圖7)，統(tǒng)計(jì)時(shí)將每2 h劃分為1個(gè)時(shí)間段，1 d可劃分為12個(gè)時(shí)間段。由圖7可知，每天的16:00—18:00是事故高發(fā)時(shí)間段，其原因可能在于駕駛員經(jīng)過一天的工作或行車，導(dǎo)致精神不集中，且由于臨近傍晚，道路光線的變化也容易引起事故的發(fā)生。隧道運(yùn)營管理者可在該時(shí)間段采取相應(yīng)措施，如加大監(jiān)管力度、完善管理制度等，以減少交通事故的發(fā)生。

圖7 事故發(fā)生時(shí)間段統(tǒng)計(jì)Fig. 7 Statistics of accident amount during different time period

2.6 事故傷亡情況統(tǒng)計(jì)

針對(duì)表1中事故造成的傷亡情況不同，將事故的傷亡情況分為3種： 無傷亡、有傷亡、僅受傷。根據(jù)表1統(tǒng)計(jì)結(jié)果，得到3種情況分別占事故總量的34%、47%、19% (見圖8)。

圖8 事故傷亡情況統(tǒng)計(jì)圖Fig. 8 Statistics of casualties

由圖8可知，出現(xiàn)人員傷亡的交通事故量占比較大。在公路隧道交通事故中，發(fā)生人員死亡的事故率高達(dá)47%，因此，國內(nèi)交通運(yùn)輸管理部門應(yīng)提高管理力度，駕駛員應(yīng)嚴(yán)格按照交通規(guī)范進(jìn)行操作，并且在行車過程中提高安全意識(shí)。

3 外在因素對(duì)傷亡情況的影響及評(píng)價(jià)

隧道事故人員傷亡情況是政府和社會(huì)各方最為關(guān)注的方面，也是評(píng)價(jià)隧道運(yùn)營安全管理的重要指標(biāo)。因此，對(duì)事故發(fā)生類型、隧道長度等外在因素綜合分析，確定上述各個(gè)因素導(dǎo)致事故發(fā)生的影響性大小，并確定導(dǎo)致事故發(fā)生的最不利外在因素組合。

根據(jù)《中華人民共和國道路交通安全法實(shí)施條例》，可以將事故按照傷亡情況分為4個(gè)等級(jí)： 輕微、一般、重大、特大。本文將“無人員傷亡”也列為一個(gè)等級(jí)，因此共分為5個(gè)等級(jí)。將表1的統(tǒng)計(jì)結(jié)果按照傷亡情況進(jìn)行等級(jí)評(píng)定并賦值1～5分(其中1分為無人員傷亡； 2分為受傷1～2人； 3分為受傷3～10人；4分為死亡1～2人或受傷10人以上；5分為死亡3人以上)，然后將每個(gè)外在因素所造成隧道事故傷亡情況在各個(gè)等級(jí)的比例乘以其對(duì)應(yīng)的等級(jí)分值：

(1)

式中：Ki為影響權(quán)重；Pi為外在因素造成的傷亡比例；Nj為事故等級(jí)分值。

基于式(1)，結(jié)合表1的統(tǒng)計(jì)結(jié)果分別按照事故類型、隧道長度、車輛類型、事故發(fā)生時(shí)間和地區(qū)等因素計(jì)算得到發(fā)生事故影響權(quán)重(見表5—10)。由表5—10可知： 對(duì)事故的傷亡情況影響最大的外在因素是特長隧道，其影響權(quán)重為1.167，即車輛在特長隧道的行車中，發(fā)生事故時(shí)造成的人員傷亡情況最為嚴(yán)重； 其次是貨車，影響權(quán)重為1.150，即在隧道內(nèi)行車，一旦貨車發(fā)生事故，造成人員傷亡的情況較為嚴(yán)重。引發(fā)公路隧道交通事故的最不利組合為“特長隧道+貨車+追尾事故”。

表5 事故類型對(duì)傷亡情況的影響權(quán)重Table 5 Impact weight of accident types on casualties

表6 隧道長度對(duì)傷亡情況的影響權(quán)重Table 6 Impact weight of tunnel lengths on casualties

表7 車輛類型對(duì)傷亡情況的影響權(quán)重Table 7 Impact weight of vehicle types on casualties

表8 事故發(fā)生時(shí)間對(duì)傷亡情況的影響權(quán)重Table 8 Impact weight of month of accidents on casualties

表9 事故發(fā)生時(shí)間段對(duì)傷亡情況的影響權(quán)重Table 9 Impact weight of time period of accidents on casualties

表10 事故發(fā)生地區(qū)對(duì)傷亡情況的影響權(quán)重Table 10 Impact weight of accident areas on casualties

4 結(jié)論與建議

本文收集了國內(nèi)121例公路隧道交通事故進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并分析了相關(guān)外在因素與傷亡狀況的關(guān)系，得出如下結(jié)論： 1)在全國公路隧道交通事故中，華東地區(qū)的事故量最多，占到全國交通事故量的26%，且各個(gè)地區(qū)的事故發(fā)生量與該地區(qū)交通運(yùn)輸情況基本成正相關(guān)； 2)在公路隧道事故類型中，以車輛相撞(包括追尾和碰撞)為主，發(fā)生事故的車輛類型以轎車(含面包車)最多； 3)每年的1、4、5月出現(xiàn)事故較多，且每天16:00—18:00為事故高發(fā)時(shí)間段； 4)公路隧道交通事故中，特長隧道對(duì)傷亡情況影響最大，引發(fā)公路隧道交通事故的最不利組合為“特長隧道+貨車+追尾事故”。本文的統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果可為公路隧道運(yùn)營管理部門提供參考依據(jù)，針對(duì)不同路段、時(shí)間以及隧道類型對(duì)管理運(yùn)營模式做出相應(yīng)調(diào)整，從而有效降低事故發(fā)生量。

對(duì)于公路隧道交通事故海量數(shù)據(jù)的綜合分析，建議相關(guān)部門后期可對(duì)該類數(shù)據(jù)進(jìn)行專項(xiàng)統(tǒng)計(jì)，形成專項(xiàng)數(shù)據(jù)庫，為今后更準(zhǔn)確地統(tǒng)計(jì)公路隧道交通事故的發(fā)生規(guī)律奠定基礎(chǔ)。此外，建議后期對(duì)隧道運(yùn)營期交通事故發(fā)生的原因進(jìn)行總結(jié)，從根本上減少公路隧道事故傷亡率。

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