申艳军， 杨 阳， 邹晓龙， 王永志， 侯 新， 张 欢

(西安科技大学建筑与土木工程学院， 陕西 西安 710054)

0 引言

截至2016年末，我国已建成公路隧道15 181座，总长1 403.97万m[1]，其中特长隧道815座，总长362.27万m；长隧道3 520座，总长604.55万m。随着公路隧道数量的增多，交通安全事故发生的数量也随之增加，这对公路隧道的运营期管理提出了全新考验。

关于隧道运营期安全状况评价，2000年欧洲针对隧道安全事故问题专门成立了Euro-Test机构，并实施了欧洲隧道评估计划(Euro TAP: European tunnel assessment program)[2]，该计划主要对欧洲境内的隧道进行安全等级确定，并对其进行安全程度评价，以便更为准确地把握隧道运营期内的安全状况； 2004年，欧盟举办了国际隧道安全研讨会，其目的在于提高欧盟国家的隧道运营人员和管理人员的安全管理和风险管理水平[3]； 欧洲隧道安全问题机构对E-TAP计划进行总结，提出了公路隧道安全评价体系的评价因子、权重计算方法及风险等级划分依据，进一步完善了隧道安全评价理论体系[4]。国内方面，许多学者针对国内的公路隧道交通事故开展了统计分析，康晓龙等[5]针对国内外的33起公路隧道火灾事故进行统计分析，提出在新建隧道时应避免选用单洞双向交通形式的隧道，可有效减少火灾事故发生； 赵峰等[6]对国内的300多例公路隧道交通事故进行统计，围绕事故形态、发生原因、发生频率及产生损失等归纳其初步规律； Wang等[7]针对我国广东省的隧道交通事故进行统计分析，得到交通事故发生的规律，认为交通事故与行车速度存在较强的正相关关系，降低事故发生要严格控制隧道内行车速度； 杨锦凤等[8]对木冲隧道历年来的交通事故进行统计分析，认为通过对该隧道路面进行清理、拉毛或刻槽处理，增加路面摩擦，可有效防止交通事故的发生； 赖金星等[9]对我国上千起高速公路隧道交通事故进行统计分析，得到安全事故发生的基本规律,认为隧道进、出口300 m范围内为交通事故的高发路段，但其数据样本方面尚存在不足，缺少对交通事故基本信息的介绍。

本文基于对国内公路隧道交通事故样本数据的广泛搜集，开展了我国公路隧道交通事故全方位统计分析，分别围绕交通事故发生的地理位置、事故时间、事故类型、伤亡情况等进行分析，并开展事故地理位置、隧道规模、事故发生时间、事故类型与伤亡状况的关联性分析。基于以上统计分析结果，明确了我国公路隧道事故的发生类型、发生时间、伤亡状况等，并根据我国事故伤亡等级划分标准，进一步分析以上因素对事故伤亡的影响程度，进而归纳隧道事故发生的最不利因素组合，以期为后期隧道安全运营管理提供基础性参考。

1 公路隧道运营期交通事故统计

为了更全面地反映21世纪以来我国公路隧道运营期的整体交通事故情况，通过查询国内交通事故领域专业网站(各地方公安厅交管局等)、权威媒体新闻报道(如人民网、新华网、新浪、搜狐等)，同时对涉及此类事故的相关文献进行整理[5-6，9-11]，力求实现全面性、权威性及代表性。本文收集到2001—2017年共计121起国内公路隧道运营期交通事故，共造成247人死亡、444人受伤、数百辆车辆被毁以及巨大的经济损失。由于国内目前没有专业的部门机构对全国范围内所有的交通事故进行分门别类的整理统计，本次样本的搜集统计难免存在局部偏颇。为了消除该问题的影响，搜集资料过程中遵从“尊重资料原始数据、绝不人为筛选”的原则，力求准确反映我国公路隧道近17年来交通事故的整体状况。2001—2017年我国典型公路隧道交通事故案例及概况统计见表1。

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

表1(续)

表1(续)

表1(续)

表1(续)

2 统计结果分析

2.1 隧道事故发生地区统计

根据表1统计结果，依照我国地区划分，将事故发生的地理位置进行标记(见图1)，并得到各地区公路隧道发生事故的占比情况(见图2)。

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

图2 事故发生地区统计Fig. 2 Statistics of accident areas

由图1和图2可知，华东地区的交通事故量最大，占事故总量的26%，西南地区的交通事故量占事故总量的16%，而东北地区的交通事故量仅占事故总量的1%。此外，从中国交通运输部网站公布的全国近3年的公路交通运输量[12](见表2)可以看出，我国各地交通事故发生量与交通运输量大致成正相关。

进一步分析发现，华东地区的事故主要集中在浙闽地区，其主要原因在于沿海地区经济发展迅速，交通运输量远高于其他地区，车流量也远高于其他地区，因此发生交通事故最多；而西南地区的交通事故量占事故总量的16%，其主要原因在于西南地区经济发展相对滞后，交通运输线路不发达，交通运输量较小，且事故发生地主要集中在西南地区经济发达的城市。

此外，还存在一些特殊情况，例如华南地区的事故量占比要远高于其运输量占比，其主要原因在于其经济发展不均衡，导致车流量集中在经济较发达城市，造成个别交通线路负荷加重，致使华南地区事故率大幅上升； 而西北地区的事故量占比和运输量占比差异较大，且事故主要发生在陕西秦岭山脉一带，其原因在于该区域气候多变、降雨较多，交通运输量大且集中，加上道路蜿蜒曲折，导致该地区的事故率始终处于高位状态，如2017年8月10日发生的秦岭1号隧道客车撞壁事故，是造成36人死亡、13人受伤的特大隧道交通事故。

表2 近3年全国各地区交通运输量Table 2 Traffic volume across China in last three years

2.2 隧道事故类型分析

基于表1统计结果，按照交通事故类型进行分类统计(见图3)。由图3可知，在隧道交通事故中车辆相撞(包括碰撞和追尾)为主要事故类型，占总事故的60%，其中追尾事故占37%、碰撞事故占23%。另外车辆撞向隧道内壁事故占15%、火灾事故占12%、车辆侧翻事故占9%。

由此可见，车辆相撞事故为公路隧道交通事故的主要类型。张生瑞等[13]对京珠高速公路韶关段的4个隧道交通事故开展统计分析，结论表明追尾碰撞事故类型达到总事故数量的57.46%； B.Kohl等[14]对奥地利隧道交通事故进行统计(见表3)，由表3可知，国外公路隧道交通事故也以追尾和碰撞为主。发生追尾碰撞事故的主要原因在于隧道内的空间有限，导致驾驶员视线受限、躲避空间小，加上隧道路面缺陷、车速较快、制动时间有限等。因此，隧道在运营期间发生的安全事故的原因主要可以分为以下4类[15]： 1)驾驶员在隧道内驾驶而产生视觉疲劳和心理压抑； 2)汽车刚驶入隧道时产生的“黑洞”效应； 3)隧道内部的缺陷； 4)货运车辆运输危险品的泄露等。

图3 事故类型统计Fig. 3 Statistics of accident types

表3 奥地利隧道事故类型分布Table 3 Distribution of accident types in Austrian tunnels

2.3 不同长度隧道伤亡人数统计

根据《公路隧道设计细则》[16]，公路隧道按长度可划分为4个种类： 短隧道(L≤500 m)、中隧道(500 m

由表4和图4可知，中隧道的平均伤亡人数最多，平均死亡人数为5.55人，平均受伤人数为7.82人。在统计隧道事故数据中，山西岩后隧道(786 m)作为一个特例，其伤亡人数较高，若不计该隧道的伤亡人数，中隧道事故平均死亡数为1.82人，平均受伤人数为6.73人，在4类隧道中平均死亡率依然最高。其次为特长隧道，平均死亡人数为1.66人。该统计结果可为交通管理部门针对不同长度隧道的运营管理提供基础性参考。

表4 不同长度隧道伤亡情况Table 4 Casualties in different lengths of tunnels

图4 不同长度隧道的平均伤亡人数

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

2.4 隧道事故的车辆类型统计

由表1可知，发生交通事故涉及的车辆可分为轿车(含面包车)、客车、货车和其他车辆，对不同类型车辆的事故量进行统计(见图5)，由图5可知，发生交通事故的主要车型是轿车，占总事故量的42.98%，货车事故量占比为37.19%，客车事故占比为23.14%。此外，涉及客车的事故量相对较少，但从客观角度讨论，单次交通事故中客车事故伤亡人数更多(如陕西“8.10秦岭隧道特大事故”)。

图5 不同类型车辆事故量Fig. 5 Accident amount of different vehicle types

2.5 隧道事故发生时间规律统计

隧道事故发生的时间存在一定规律，基于表1统计结果，按月份、时刻进行统计，确定运营期公路隧道事故高发时间段。

2.5.1 事故以月份分布

根据表1统计结果，将隧道事故按照其发生月份进行统计(见图6)。由图6可知，每年1、4、5月事故量较大。其原因在于： 1月临近春节，公路交通的车流量大幅增加，加上正值冬季，雾天和雨雪天气较多，导致事故量增加； 4、5月由于气温逐渐回暖，出行数增加，事故量也随之上升。

图6 事故发生月份统计Fig. 6 Distribution of accident amount in different months

2.5.2 事故以时刻分布

根据表1统计结果，对发生交通事故的时刻进行统计分析(见图7)，统计时将每2 h划分为1个时间段，1 d可划分为12个时间段。由图7可知，每天的16:00—18:00是事故高发时间段，其原因可能在于驾驶员经过一天的工作或行车，导致精神不集中，且由于临近傍晚，道路光线的变化也容易引起事故的发生。隧道运营管理者可在该时间段采取相应措施，如加大监管力度、完善管理制度等，以减少交通事故的发生。

图7 事故发生时间段统计Fig. 7 Statistics of accident amount during different time period

2.6 事故伤亡情况统计

针对表1中事故造成的伤亡情况不同，将事故的伤亡情况分为3种： 无伤亡、有伤亡、仅受伤。根据表1统计结果，得到3种情况分别占事故总量的34%、47%、19% (见图8)。

图8 事故伤亡情况统计图Fig. 8 Statistics of casualties

由图8可知，出现人员伤亡的交通事故量占比较大。在公路隧道交通事故中，发生人员死亡的事故率高达47%，因此，国内交通运输管理部门应提高管理力度，驾驶员应严格按照交通规范进行操作，并且在行车过程中提高安全意识。

3 外在因素对伤亡情况的影响及评价

隧道事故人员伤亡情况是政府和社会各方最为关注的方面，也是评价隧道运营安全管理的重要指标。因此，对事故发生类型、隧道长度等外在因素综合分析，确定上述各个因素导致事故发生的影响性大小，并确定导致事故发生的最不利外在因素组合。

根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》，可以将事故按照伤亡情况分为4个等级： 轻微、一般、重大、特大。本文将“无人员伤亡”也列为一个等级，因此共分为5个等级。将表1的统计结果按照伤亡情况进行等级评定并赋值1～5分(其中1分为无人员伤亡； 2分为受伤1～2人； 3分为受伤3～10人；4分为死亡1～2人或受伤10人以上；5分为死亡3人以上)，然后将每个外在因素所造成隧道事故伤亡情况在各个等级的比例乘以其对应的等级分值：

(1)

式中：Ki为影响权重；Pi为外在因素造成的伤亡比例；Nj为事故等级分值。

基于式(1)，结合表1的统计结果分别按照事故类型、隧道长度、车辆类型、事故发生时间和地区等因素计算得到发生事故影响权重(见表5—10)。由表5—10可知： 对事故的伤亡情况影响最大的外在因素是特长隧道，其影响权重为1.167，即车辆在特长隧道的行车中，发生事故时造成的人员伤亡情况最为严重； 其次是货车，影响权重为1.150，即在隧道内行车，一旦货车发生事故，造成人员伤亡的情况较为严重。引发公路隧道交通事故的最不利组合为“特长隧道+货车+追尾事故”。

表5 事故类型对伤亡情况的影响权重Table 5 Impact weight of accident types on casualties

表6 隧道长度对伤亡情况的影响权重Table 6 Impact weight of tunnel lengths on casualties

表7 车辆类型对伤亡情况的影响权重Table 7 Impact weight of vehicle types on casualties

表8 事故发生时间对伤亡情况的影响权重Table 8 Impact weight of month of accidents on casualties

表9 事故发生时间段对伤亡情况的影响权重Table 9 Impact weight of time period of accidents on casualties

表10 事故发生地区对伤亡情况的影响权重Table 10 Impact weight of accident areas on casualties

4 结论与建议

本文收集了国内121例公路隧道交通事故进行统计分析，并分析了相关外在因素与伤亡状况的关系，得出如下结论： 1)在全国公路隧道交通事故中，华东地区的事故量最多，占到全国交通事故量的26%，且各个地区的事故发生量与该地区交通运输情况基本成正相关； 2)在公路隧道事故类型中，以车辆相撞(包括追尾和碰撞)为主，发生事故的车辆类型以轿车(含面包车)最多； 3)每年的1、4、5月出现事故较多，且每天16:00—18:00为事故高发时间段； 4)公路隧道交通事故中，特长隧道对伤亡情况影响最大，引发公路隧道交通事故的最不利组合为“特长隧道+货车+追尾事故”。本文的统计分析结果可为公路隧道运营管理部门提供参考依据，针对不同路段、时间以及隧道类型对管理运营模式做出相应调整，从而有效降低事故发生量。

对于公路隧道交通事故海量数据的综合分析，建议相关部门后期可对该类数据进行专项统计，形成专项数据库，为今后更准确地统计公路隧道交通事故的发生规律奠定基础。此外，建议后期对隧道运营期交通事故发生的原因进行总结，从根本上减少公路隧道事故伤亡率。

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