浅析我国公路隧道运营状况与技术标准

邓 欣，姬为宇，邹小春

(1.招商局重庆交通科研设计院有限公司，重庆 400067；2.国家山区公路工程技术研究中心，重庆 400067)

通过大量的工程实践和科技探索，我国在公路隧道建设方面取得了长足的科技进步，获得丰富的工程经验，现已建成世界规模最大的公路隧道(秦岭终南山隧道，单洞长18.02 km)、世界最高海拔公路隧道(米拉山隧道，洞口海拔约4 700 m、单洞长约5 700 m)、世界最长的深埋沉管隧道(港珠澳大桥海底隧道，单洞长6.7 km)，我国已成为世界上公路隧道最多、最复杂、发展最快的国家。截止2018年底，我国公路隧道已达17 738处、17 236.1 km，其中特长隧道1 058处、长隧道4 315处[1]。

在我国正由交通大国向交通强国迈进的时代背景下，公路隧道由大规模建设期进入运营管理期。如何提升隧道运营安全水平、提高运营效率，满足人民群众对出行品质日益增长的需求，促进公路隧道的高质量发展，成为全行业共同面对和思考的问题。

1 公路隧道运营现状分析

随着国家公路网的形成，交通量日益增加，隧道运营风险增大，隧道内交通事故时有发生。国内学者对我国公路隧道发生的交通事故从发生时间、地点、事故类型、事故车辆类型及伤亡情况等开展了大量的调研分析，公路隧道运营是由人、车、路、环境、管理等要素构成，且相互影响的动态系统。当各要素协调运转时，公路隧道将处于安全运营的状态；反之，当任何一项要素异常，则可能导致公路隧道发生拥堵、火灾、交通事故等异常事件。联合国欧洲经济委员会(UNECE)专家组将影响公路隧道安全等级的各种因素分为道路使用者、车辆、运营、基础设施4个主要部分，认为各部分协同运行才能确保公路隧道运营安全。通过分析隧道事故的影响因素，我国公路隧道运营中存在以下主要问题。

1.1 运营安全保障机制不健全

主要表现在未形成长效的运营安全保障政策、标准体系。近年来，国务院、交通运输部、公安部等陆续印发了《关于开展公路隧道安全风险防控专项行动的通知》(交公路函〔2018〕98号)等多项安全管理政策文件，以专项行动方式推动提升隧道运营安全。公路隧道相关的标准规范体系中以建设类技术标准较为完善，涵盖了勘测、设计、施工、监理、监测等，但在管理、养护、运营类技术标准方面还亟待完善，因此隧道运营期的安全评价、防控、治理等方面未能形成长效的、周期性的机制。

国外则建立了较为完善的安全管理保障机制，欧盟于2000年成立了专门机构EURO Test,负责对欧洲公路隧道风险程度与安全性能进行检查与评价，以供欧盟各国隧道管理部门进行参考与改善。联合国制定了道路安全行动10年计划(2011年至2020年)，其宏伟目标是控制和降低全球交通事故死亡人数。世界道路协会为配合联合国安全行动10年计划，发布了《道路安全手册》，重点是引导各国道路网的安全规划、设计、运营以及使用。

1.2 交通管控及应急水平有待加强

国外公路隧道有较高的交通管控水平，尤其注重驾驶人员隧道安全驾驶教育，并通过技术手段控制隧道内车速和控制危险车辆通行隧道，拥有完善的应急预案，且应急救援能力强，注重定期演练等。

我国公路隧道交通管控，一方面未能实施危险品运输车辆的有效监管、未对隧道内超速等违法行为采取有效管控手段，隧道事故发生后多部门应急救援联动机制尚不完善；另一方面驾驶员的安全驾驶教育欠缺，驾乘人员在隧道内行车的安全意识和处理紧急情况能力不足。

1.3 隧道运营技术管理水平偏低

突出表现在隧道现场管理人员不能全面合理地了解和使用隧道各类设施，缺乏应对突发事故的应急处理能力。同时由于缺少针对隧道运营的专业技术标准、手册或指南，各隧道管理部门和单位根据“经验”制定了运营技术手册等，但采用标准不一、内容不全，不能全面指导隧道运营。

针对上述问题，本文重点分析基础设施这一因素在技术上存在影响隧道运营安全的问题和发展趋势，探讨我国公路隧道运营的技术标准应涵盖的内容。

2 公路隧道运营技术发展趋势分析

世界卫生组织和世界银行于2004年联合发布的《世界预防道路交通伤害报告》提出，由道路交通事故所造成的严重健康损失在很大程度上是可以预防和预测的，这一人为造成的问题可通过合理的分析和有效的道路安全管理来解决。欧盟1970年至2000年交通总量增加了2倍，但每百万居民死亡人数减少50%[2]。国外道路安全管理理念与实践经历了一个渐进转变的过程，从19世纪90年代开始，道路安全管理越来越侧重系统性解决办法，通常称为安全系统方法，将消除死亡和重伤作为长期目标，更加注重人为失误和缺陷，并再次强调速度管理、道路改善、车辆事故预防和事故后处理[3]。因此，建立基于提升运营技术及管理水平的系统性安全理念及相应的技术体系和机制，是深化我国公路隧道运营安全供给侧改革的发展趋势，可从建立健全运营安全技术标准体系、创新隧道安全改进技术、建立高效的应急救援机制等方面着手。

2.1 建立健全运营安全技术标准体系，建立常态化的隧道安全评价机制

交通运输部发布的JTG 1001—2017《公路工程标准体系》按照公路的建设、管理、养护、运营4个阶段，把公路工程行业标准分为了总体、通用、公路建设、公路管理、公路养护、公路运营6大板块[4]，是为了适应公路工程行业的现实需要，即由过去以建设为中心向建养并重，提高管理和运营水平方向进行相应调整。根据近年来交通部发布的公路工程行业标准制修订项目计划，运营板块有《公路隧道运营技术规范》《公路交通应急处置技术规范》《公路网管理平台技术规范》《公路隧道设施运营风险评估技术规范》等行业标准正在编制。通过一系列运营、安全标准的实施，可逐步建立常态化的隧道运营安全管理与评价机制。

国外涉及道路运营安全方面，制定了安全性评价、风险评估指南等，常态化、周期性对公路隧道运营安全进行考量和评价。《欧盟隧道安全最低标准》提出了评价周期(不超过6年)、评价需考虑的参数、评价的内容以及评价内容对应的最低安全标准。PIARC组织编写的《公路隧道风险评估的现行方法》(2012)对国家道路安全政策和计划阐述了风险评估程序，不仅有益于识别风险位置，还有益于确定安全措施。美国的《公路安全手册》制定了道路安全管理流程详细步骤，提出了“评估潜在风险并识别问题”“道路安全检测与评估”的方法等。

2.2 制定专业化的隧道设施运行手册或指南

公路隧道运营涉及隧道内通风、照明、监控等各种设施与通行车辆、气候及环境条件等的协调，各种设施应为隧道内的通行车辆提供良好的运行环境。法国、美国等均明确隧道运营管理需制定具体的运营措施，美国在2011年提出了为隧道的安全有效运行制定现场操作手册，包括火灾和其他危险设计假设、通风程序、交通控制指南等。

如前所述，我国目前尚无专门针对隧道运营管理方面的技术标准，各隧道管理部门通常参照设计相关标准、结合自身“经验”制定运营技术手册等，以至于采用的运营技术标准无据可依，制定的内容等方面尚不完善，并未能合理指导隧道的安全运营。为此，需要对制定我国公路隧道运营技术手册或指南等提出规范性的技术要求和指导，包括隧道通风设施、照明设施在不同交通状态、不同外界环境下的运行指标及要求，合理的速度管理标准等，以形成“因隧制宜”的隧道使用/运营说明书，以提高隧道运营管理水平，适应隧道正常或隧道内发生拥堵、火灾等交通异常情况下运营安全需求。

2.3 应用创新技术以提升隧道运营安全

随着新一轮科技革命的发展，以物联网技术、云计算、人工智能、大数据挖掘等信息技术集成应用于公路交通系统，有利于提升运营安全。构建和应用公路隧道大数据，可从不同维度观察分析数据，并加以应用，实施有效的安全管理，制定运营安全计划和成效监测、实施结构灾害监测与预测、以更全面的方式识别交通事故风险类型和位置、预防未来风险等，建立基于数据驱动的公路隧道多维度风险预警及管控体系。应用物联网技术实施隧道设施的自动化监测，实现隧道异常情况自动检测和报警，采用GIS可视化和集中监控技术对隧道异常情况实施预警等。以提高安全为目标，云计算、物联网、大数据等创新技术、装备与公路隧道运营的深度融合，可构建形成具备感知、通信、计算、应用能力的 “智慧隧道”，支撑隧道安全运营。

2.4 建立高效的应急救援机制

建立运转高效的应急联动机制，例如整合危险品运输企业GPS监控平台、高速公路交通运行监控系统、公安交警安全管理系统等信息平台，强化应急响应和处置，建立完善的应急救援体系及预案。同时，加强应急救援队伍建设，提高业务技能和应急救援处置能力等。

3 我国公路隧道运营技术标准的思考

公路隧道运营水平的提升、运营效率的提高，首先需解决影响公路隧道运营中涉及的技术问题，通过技术水平的提升促进公路隧道运营的高质量发展。2015年交通运输部立项制订公路工程行业标准《公路隧道运营技术规范》(在编)，目的是规范公路隧道运营技术管理，保障运营安全，提高运营效率，提升服务水平。公路隧道作为公路基础设施的一部分，若将其视为一种公益性产品，针对该产品如何合理使用和运营，其规范性、指导性的技术标准应至少涵盖2个方面的内容。

3.1 公路隧道为公众提供基本服务应达到的技术标准

一是公路隧道需给通行车辆提供所需要的环境标准，包括半封闭土建结构物空间的稳定[5]、能见度、环境亮度、卫生标准等[6]，这类标准直接规定公路隧道运营期间所应提供基本安全通行服务的技术要求；二是为保障公路隧道持续提供基本服务所应满足的技术要求，包括隧道土建结构的长期安全监测、交通事故的应急处置、隧道运营状态的评价等，这类技术要求间接规定公路隧道运营期间要达到提供基本安全通行服务所需要执行的技术内容。

3.2 管理者合理运营公路隧道的技术内容

公路隧道作为特殊的公路构造物，需为其制定一个“使用说明书”，提供其所涉及的各类设施在具体工程的合理使用和管理技术说明，包括制定相应的运营指南步骤、方法，选择交通流等各种要素变化的决策运行方案等，从而也可界定管理者的管理责任。

综上所述，我国的公路隧道运营技术标准具体应涉及如下方面。

1) 隧道运营的基础性技术要求

主要包括隧道可运营的基本要求、隧道运营环境指标要求、隧道运营所适用的交通量、限制速度等相关参数指标等，明确隧道为公众提供运营应达到最低限技术指标、解决各类设施合理运行应采用的相关参数指标问题。

2) 隧道运营技术要求

明确隧道这个特殊构造物为通行车辆提供最基本安全通行保障条件的各类设施运行技术要求，主要涵盖隧道土建结构、交通工程与附属设施运行技术要求等。隧道土建结构运营期的技术要求至少涵盖2个方面的技术内容：

(1) 明确公路隧道运营期间，隧道发生洞口落石、滑坡、崩塌，以及隧道内发生渗涌水、混凝土掉块等灾害时，为保证隧道通行所需采取的必要技术措施及要求，而对于如何处治病害的技术要求，则应按JTG H12—2015《公路隧道养护技术规范》相关要求执行，这也是隧道运营技术规范与养护技术规范的界限。

(2) 明确隧道土建结构采取安全监测的条件和技术内容，主要为保证运营期隧道空间结构提供安全运行环境，针对隧道土建结构进行长期监测的技术要求进行规定。技术内容包括需进行结构安全监测的隧道判定要求、安全监测的内容、监测设施布置要求、监测频率以及监测报告要求等，但相关内容不涉及隧道土建结构出现安全问题的具体养护处治技术要求。

公路隧道交通工程与附属设施运营期的技术内容主要提出指导和规范公路隧道通风设施、照明设施等[7-8]各类设施如何合理运行的内容及要求。从我国公路隧道运营需求出发，规定隧道运营管理机构应结合隧道实际情况(长度、纵坡、交通量及交通组成、自然环境条件等)，制定隧道通风、照明等各类设施运行使用“说明书”的内容及方法步骤，并周期性进行评估和完善，以适应隧道通行交通量、气候条件等发生变化时仍可满足运营安全需求，形成“因隧制宜”的隧道运行指南/手册，指导和规范各隧道运营。

3) 隧道发生交通异常情况与应急处置要求

主要包括公路隧道运营期发生交通阻滞、火灾等交通异常情况时，隧道运营管理机构应采取措施的技术要求和内容，以及与之相配套的应急处置预案编制时涉及的内容、执行要求等，既要规范和指导隧道交通异常情况的技术工作，又要明确隧道管理机构的责任范围。如发生危化品车事故时，隧道管理机构人员不具备处置危化品泄露等的处置技术和能力，应由专业人员等进行处置。

4) 隧道运营状态评价技术内容

国外发达国家对于公路隧道运营安全和风险管理、评价等方面的研究相对较为深入，且取得了一定成果，安全性评价已作为一种技术手段广泛应用到隧道建设运营中。隧道的运营状态评价可解决隧道设施与隧道实际运营状况的协调性和适应性问题，并一定程度发现隧道运营安全问题和潜在风险，提升隧道安全运营的性能，降低隧道运营风险。

隧道运营状态评价相关内容至少应包括相关评价的内容、评价周期和评价启动条件，但相关技术要求不宜过高，通过规范启动并逐步丰富完善我国的公路隧道评价技术体系。目前国外对隧道运营状态评价周期一般为3～6年，我国公路隧道数量众多、且目前相关研究及经验积累不足，同时结合我国公路网交通量变化周期、各类设施使用生命周期等，综合考虑可将评价周期确定为不超过5年。

通过公路隧道运营技术标准的实施，可明确隧道管理者应向公众提供何种技术标准的运营服务(同时如何合理正确运营管理隧道)、使用隧道各类设施，从而规范并提高公路隧道运营水平。

4 结束语

公路隧道运营安全挑战的严峻性和交通伤害影响因素的多样性，更加凸显了系统探索隧道安全的重要性。基于我国公路隧道运营管理存在的安全保障机制不健全、交通管控及应急水平有待加强、隧道运营技术管理水平偏低的现状，建立基于提升运营技术及管理水平的系统性安全理念及相应的技术体系和机制，形成长效的安全运营保障政策和标准体系，是对我国公路隧道运营全系统范围进行有效管理和干预的有效措施，通过技术水平的提升促进公路隧道运营的高质量发展。