長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)安全動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)及預(yù)警體系研究.pdf

1、公路隧道作為立體交通方式之一，由于其在緩解交通壓力，解決交通干線跨江越海受到的限制，縮短線路里程，降低對(duì)周圍環(huán)境和人民生產(chǎn)、生活的影響等方面的優(yōu)勢(shì)，近年來(lái)得到了飛速發(fā)展。與此同時(shí)，由于公路隧道結(jié)構(gòu)設(shè)施復(fù)雜、通風(fēng)條件受限、出入口少、疏散線路長(zhǎng)，發(fā)生事故后持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、影響范圍大，短時(shí)間內(nèi)，往往會(huì)造成慘重的人員傷亡和重大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至造成二次災(zāi)害。作為交通道路上的關(guān)鍵線路和控制性節(jié)點(diǎn)，公路隧道在給交通運(yùn)輸業(yè)做出卓越貢獻(xiàn)的同時(shí)，其內(nèi)頻繁發(fā)生的

2、各種風(fēng)險(xiǎn)事故也給社會(huì)造成了巨大的負(fù)面影響、經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡。因此，公路隧道的運(yùn)營(yíng)安全問(wèn)題成為近年來(lái)人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
　　 本論文依托國(guó)家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃(863計(jì)劃)項(xiàng)目——長(zhǎng)大隧道工程風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)與安全預(yù)警技術(shù)研究(項(xiàng)目編號(hào)：2006AA042442)，從公路隧道安全事故發(fā)生的誘因入手，依據(jù)大量的事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和事故發(fā)生的隨機(jī)性，研究分析長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)及風(fēng)險(xiǎn)事故的發(fā)生機(jī)理，構(gòu)建長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)安全的動(dòng)態(tài)分析評(píng)價(jià)模型

3、，并在此基礎(chǔ)上對(duì)長(zhǎng)大公路隧道的運(yùn)營(yíng)安全預(yù)警機(jī)制及接受準(zhǔn)則進(jìn)行研究，建立長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)安全的預(yù)警體系?？紤]運(yùn)營(yíng)期的人員安全疏散是長(zhǎng)大隧道運(yùn)營(yíng)安全的關(guān)鍵問(wèn)題之一，通過(guò)分析人員疏散理論，建立了基于風(fēng)險(xiǎn)的人員安全疏散對(duì)策分析方法。論文主要研究?jī)?nèi)容及成果如下：
　　 1、通過(guò)對(duì)長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)安全典型事故案例的收集分析，構(gòu)建出長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)安全事故數(shù)據(jù)庫(kù)；在此基礎(chǔ)上依據(jù)大量典型事故的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和事故發(fā)生的隨機(jī)性，對(duì)長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)安全事

4、故的發(fā)生機(jī)理進(jìn)行初步分析；并針對(duì)隧道運(yùn)營(yíng)期內(nèi)不同的安全事故種類進(jìn)行分析，明確了長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)安全事故的主要類型。
　　 2、根據(jù)對(duì)上海市已有黃浦江越江公路隧道運(yùn)營(yíng)管理體系的實(shí)地調(diào)研，搜集整理國(guó)內(nèi)外部分公路隧道運(yùn)營(yíng)管理的相關(guān)資料，對(duì)比分析國(guó)內(nèi)外公路隧道運(yùn)營(yíng)安全管理的實(shí)際情況，理清現(xiàn)有公路隧道運(yùn)營(yíng)管理體系的系統(tǒng)框架、基本原理和控制指標(biāo)，提出公路隧道運(yùn)營(yíng)安全動(dòng)態(tài)管理體系的總體框架；通過(guò)對(duì)長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)致災(zāi)因素的分析，利用模

5、糊綜合評(píng)判的方法構(gòu)建了長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)安全動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)模型，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)不同的運(yùn)營(yíng)環(huán)境及時(shí)有效的對(duì)長(zhǎng)大公路隧道的總體安全狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)；并采用事故樹和事件樹等兩種分析法對(duì)長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的典型運(yùn)營(yíng)事故——交通事故和火災(zāi)的影響因素進(jìn)行分析，針對(duì)不同情況提出了不同的應(yīng)對(duì)措施。
　　 3、通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外隧道工程風(fēng)險(xiǎn)管理與風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則研究進(jìn)展進(jìn)行系統(tǒng)分析，借鑒已有的相對(duì)比較成熟的風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則的成功經(jīng)驗(yàn)，考慮我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展?fàn)顟B(tài)，從

6、人員安全、經(jīng)濟(jì)風(fēng)險(xiǎn)、交通中斷風(fēng)險(xiǎn)以及總體費(fèi)用等4個(gè)方面針對(duì)長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)所造成后果的接受準(zhǔn)則問(wèn)題進(jìn)行研究；并在此基礎(chǔ)上，根據(jù)CO濃度對(duì)隧道內(nèi)乘行人員人身安全的影響和能見度對(duì)行車速度的影響，選取實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)指標(biāo)CO濃度和能見度(VI)針對(duì)隧道運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的瞬時(shí)安全狀態(tài)的風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則進(jìn)行了研究，從而構(gòu)成長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)安全風(fēng)險(xiǎn)接受準(zhǔn)則的完整的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)。
　　 4、根據(jù)不同預(yù)警指標(biāo)的監(jiān)測(cè)頻率，從隧道的長(zhǎng)期預(yù)警、短期預(yù)警和瞬時(shí)預(yù)警等

7、三個(gè)方面對(duì)長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)安全預(yù)警體系進(jìn)行研究。并針對(duì)公路隧道運(yùn)營(yíng)安全管理中關(guān)注度較大的瞬時(shí)預(yù)警的系統(tǒng)與方法進(jìn)行研究，逐步構(gòu)建長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)安全預(yù)警體系。利用決策理論針對(duì)事故應(yīng)急對(duì)策進(jìn)行決策分析，采用風(fēng)險(xiǎn)矩陣的方法對(duì)事故應(yīng)急對(duì)策中是否封閉隧道和是否進(jìn)行人員疏散的決策過(guò)程進(jìn)行了重點(diǎn)討論，并提出了預(yù)警標(biāo)識(shí)與警報(bào)發(fā)布體系，從而為隧道管理人員的應(yīng)急管理決策提供了參考。
　　 5、針對(duì)長(zhǎng)大公路隧道結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析了長(zhǎng)大隧道工程火災(zāi)場(chǎng)景，討

8、論火災(zāi)條件下長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)期人員安全疏散分析理論和影響因素。利用火災(zāi)仿真分析軟件Smartfire和疏散模擬軟件Building Exodus，以上海崇明通道長(zhǎng)江隧道為例，對(duì)長(zhǎng)大公路隧道運(yùn)營(yíng)火災(zāi)場(chǎng)景下的人群疏散行為進(jìn)行仿真分析，并利用可靠度方法對(duì)安全疏散的失效概率進(jìn)行計(jì)算，建立了基于風(fēng)險(xiǎn)的人員安全疏散決策分析方法，并提出了人員安全疏散綜合對(duì)策。
　　 由此，本文主要針對(duì)公路隧道運(yùn)營(yíng)安全動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià)模型及預(yù)警體系進(jìn)行了系統(tǒng)的分析和研