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摘要：长坡隧道自身特点使得其事故应急救援较一般开放性公路困难，制定合理的救援方案，以最快的速度进行救援、排障，尽快恢复高速公路的通行能力，最大限度减少事故损失至关重要。
关键词：长坡遂道 火灾事故 预防措施
1 概述
长坡隧道具有结构复杂、密闭及地下化等特点，是高速公路上的特殊路段，存在着隧道火灾等突发事件的危险性[1]。由于隧道空间狭小，纵深较长，出入口数量少，封闭性较强，通风条件差，一旦发生火灾，可燃物产生的浓烟将从起火部位以一定的速度沿隧道迅速扩散， 很快充满整个空间，并呈现聚集不散的状态，难以排出隧道外，造成隧道内的烟雾及有毒气体浓度非常高，短时间内使隧道的结构及通风和照明等设施遭到致命破坏，对人员的生命造成威胁，往往会造成惨重的人员伤亡和重大的经济损失，后果难以预料[2]。特别是近几年随着交通事业的发展，交通密度的增长，行车速度的提高，各种载有可燃物质的车辆通过隧道数量和频率的增长，都使隧道火灾发生的频率呈上升趋势[3]。因此，隧道火灾研究已在国内外普遍引起重视。
长坡隧道自身特点使得其事故应急救援较一般开放性公路困难，选择合理的救援方案可以将事故损失降到最小，否则，如果救援方案制定失误将引发连锁反应导致远远大于事故本身所引起的损失。因此，制定合理的救援方案，以最快的速度进行救援、排障，降低由此引起的交通拥挤和时间延误，尽快恢复高速公路的通行能力，最大限度减少事故损失至关重要。
2 隧道火灾事故特点
2.1 成灾时间短，燃烧蔓延速度快，救援急迫。一旦发生火灾，由于热动力效应，温度和烟会迅速传播。汽车是主要的火灾源，其轮胎、油箱燃油都会加大燃烧的猛烈程度。机械排烟设施启动后，高温烟气流动加快，也给火势蔓延提供了条件，可能出现火灾从一辆车跳越到另一辆车的“跳跃式”蔓延现象。根据试验，隧道火灾失火爆发成灾的时间一般为5～l0min，最佳救援时间不超过15min[4]，救援更加紧迫。
2.2 浓烟大、毒性大、温度高。由于特长隧道是一个狭长的管状空间，烟雾扩散孔洞有限，发生火灾时，燃烧所产生烟雾不易散发，形成的烟雾多数积存在有限的空间内。因此，在单位立体空间内，烟的数量大于其它建筑物火灾的单位数量，而且燃烧产生的烟气毒性大，更会使空间内的含氧量显著下降，在缺氧情况下极易造成人员窒息，甚至死亡。
2.3 营救、疏散难度大。特长隧道内由于出入口少，内部通道狭长，近似处于密闭空间，一旦发生火灾，浓烟高温，能见度低，受毒烟雾等因素的影响，不仅人员难以疏散，而且由于阻塞车辆的影响，物资疏散也极其困难。
2.4 救灾难度大。隧道的特殊构造使救灾人员缺乏多方位的进入口，回旋余地小，难以接近火点扑救，且无法同时容纳大量人员及器材设备进入内部救灾，限制了救灾设备的操作空间。此外，公路隧道大多远离城市，水源缺乏，后勤保障困難，隧道灭火条件有限。双向交通隧道、特长隧道内容易产生灭火救援路线与疏散路线、烟气流动路线的交叉，救援面和救援途径有限，消防车和救护车无法迅速到达现场，火灾扑救难度极大。
3 隧道火灾事故成因分析
隧道火灾本质上是一种伴随发热、发光的剧烈燃烧过程，其发生需同时具备三个条件：可燃物、助燃物和火源。采用事故树分析法对进行隧道火灾成因进行分析，以系统不希望发生的重大或较大事件（隧道火灾）作为分析目标，通过层层分析其发生的各种可能的原因。建立图1所示的隧道火灾事故树，以此来描述隧道火灾事故的成因分析。图1中各字母表示含意：T-隧道火灾；Al-可燃物；Xl-空气（助燃物）；B1-火源；X2-隧道内可燃物；A2-外界带入可燃物；X3-机动车辆燃料；X4-行人带入的可燃物；X5-为车辆运输的可燃物；B2-车辆起火；X6-发动机起火；X7-刹车片起火；B3-隧道中的电气设备起火；X8-雷击起火；X9-电气设备短路起火；X10电线电负荷过大起火；B4-人为纵火；X11-故意纵火；X12-非故意纵火；B5-车辆发生交通事故起火；X13-车辆对撞起火；X14-车辆追尾起火；X15-车辆撞中隧道内结构物起火。
此事故树仅由或门及与门组成，所有的基本事件可以包含重复事件，但这些事件都是互相独立统计的。用布尔代数求出事故树的最小割集，即隧道火灾致灾成灾的事故模式。由于全部最小割集反映了系统的全部事故模式，所以全部最小割集的集合又称之为系统的事故谱。通过对事故谱的分析，可以找出导致事故发生的基本因素，从而采取相应的措施避免可能事件发生。隧道火灾事故树的全部最小割集为，
T=A1∩X1∩B1=（A2∪X2）∩X1∪（B2∪B3∪B4∪B5）
=（X3∪X4∪X5∪X2）∩X1∩（X6∪X7∪X8∪X9∪X10∪X11∪12∪X13∪X14∪X15）
可以求得全部引起火灾事故的事件组合共■种。
■
图1 隧道火灾事故树
4 预防措施
由上面分析可知，在各种事件组合中，空气（助燃物）始终存在，可燃物和火源因种类不同而出现的概率有所不同。在实际工程中，为了预防和避免火灾发生，应根据各隧道具体特性和环境建立各种可能发生的事件组合中可燃物和火源出现的权重比例进行分析，然后根据可能事件组合出现概率的高低来采取相应的措施进行干预，以避免可能事件发生。
在火灾三要素里面，空气不可避免的存在，隧道内可燃物和机动车燃料也不可避免的存在，关于行人带入和车辆运输的可燃物，可以通过交通管制进行相应的限制，可以减小可能事件发生；引起火灾事故的主要源头还是火源，在几大火源因素里面关于天气原因以及人为纵火等因素属于小概率事件，通过有效的预防可以避免其发生；隧道内电器起火可以通过定期检查有效避免火灾发生；剩下主要是车辆本身和交通事故导致的火源是导致隧道火灾的主要火源，调查数据也表明隧道火灾事故主要是由于交通事故和车辆自燃引起。针对隧道火灾事件概率，采取相应的措施进行干预，起到预防作用。导致交通事故发生的因素主要有人的因素，车辆因素和隧道因素，为了减小交通事故发生导致火灾事故，需要从这三个因素入手降低交通事故发生概率。人因素方面，高速公路上长途车辆较多，一方面长途跋涉导致疲劳驾驶现象严重，另一方面，长途司机缺乏对路况的了解，对复杂路段在恶劣天气影响下的危险性评估不足，这都极易引发交通事故，为了减少这一类事件发生，监管部门可以做好情报板的信息发布，提高过往司乘对复杂路段恶劣天气影响的危险性认识，降低安全风险。车辆因素方面，除了车辆自身原因意外，超载现象也比较普遍，特别是长途货车，司机为了最求运输利益最大化，将车辆进行改装有的超高、有的超长、有的超宽，都存在安全隐患，容易诱发交通事故；隧道因素主要是指隧道主体结构、路面、横洞、水沟以及隧道口、隧道内的安全设施、监控设施等。在隧道事故中，有许多事故是由于隧道硬件配置不合理而导致，特别对于长坡隧道，车辆重载、长下坡过度制动、制动器超负荷摩擦导致刹车片起火是火源发生主要原因，对于这种事故一方面可以通过改善隧道本身结构，增大隧道路面摩擦系数，降低车辆速度，另一方面重载车行驶下坡及隧道路段，一定要提前检查制动器，备足制动器降温水和灭火器，在长下坡路段尽量使用低速挡，减少制动器使用频率。
5 结语
长坡隧道是高速公路上交通事故易发路段，且一旦事故发生营救工作难度大，将造成重大经济损失和人员伤亡。从人员、车辆和隧道三方面有针对性入手降低交通事故发生概率，同时降低隧道火灾火源发生的几率，从而有效减少隧道火灾事故发生。
参考文献：
[1]王明年.秦岭终南山特长公路隧道防灾方案研究[J].公路，2000，11:35-37.
[2]闰治国，杨其新，朱合华.易燃易爆物品车辆通行特长隧道的防火对策[J].地下空间与工程学报，2005，1(2):287-291.
[3]曾艳华，李永林，何川．鹧鸪山隧道防灾救援通风研究[J].现代隧道技术，2004，41(4):55-58.
[4]戴国平，田沛哲，夏永旭.二郎山公路隧道火灾通风对策[J].长安大学学报(自然科学版)，2002，22(6):42-45.
关键词：长坡遂道 火灾事故 预防措施
1 概述
长坡隧道具有结构复杂、密闭及地下化等特点，是高速公路上的特殊路段，存在着隧道火灾等突发事件的危险性[1]。由于隧道空间狭小，纵深较长，出入口数量少，封闭性较强，通风条件差，一旦发生火灾，可燃物产生的浓烟将从起火部位以一定的速度沿隧道迅速扩散， 很快充满整个空间，并呈现聚集不散的状态，难以排出隧道外，造成隧道内的烟雾及有毒气体浓度非常高，短时间内使隧道的结构及通风和照明等设施遭到致命破坏，对人员的生命造成威胁，往往会造成惨重的人员伤亡和重大的经济损失，后果难以预料[2]。特别是近几年随着交通事业的发展，交通密度的增长，行车速度的提高，各种载有可燃物质的车辆通过隧道数量和频率的增长，都使隧道火灾发生的频率呈上升趋势[3]。因此，隧道火灾研究已在国内外普遍引起重视。
长坡隧道自身特点使得其事故应急救援较一般开放性公路困难，选择合理的救援方案可以将事故损失降到最小，否则，如果救援方案制定失误将引发连锁反应导致远远大于事故本身所引起的损失。因此，制定合理的救援方案，以最快的速度进行救援、排障，降低由此引起的交通拥挤和时间延误，尽快恢复高速公路的通行能力，最大限度减少事故损失至关重要。
2 隧道火灾事故特点
2.1 成灾时间短，燃烧蔓延速度快，救援急迫。一旦发生火灾，由于热动力效应，温度和烟会迅速传播。汽车是主要的火灾源，其轮胎、油箱燃油都会加大燃烧的猛烈程度。机械排烟设施启动后，高温烟气流动加快，也给火势蔓延提供了条件，可能出现火灾从一辆车跳越到另一辆车的“跳跃式”蔓延现象。根据试验，隧道火灾失火爆发成灾的时间一般为5～l0min，最佳救援时间不超过15min[4]，救援更加紧迫。
2.2 浓烟大、毒性大、温度高。由于特长隧道是一个狭长的管状空间，烟雾扩散孔洞有限，发生火灾时，燃烧所产生烟雾不易散发，形成的烟雾多数积存在有限的空间内。因此，在单位立体空间内，烟的数量大于其它建筑物火灾的单位数量，而且燃烧产生的烟气毒性大，更会使空间内的含氧量显著下降，在缺氧情况下极易造成人员窒息，甚至死亡。
2.3 营救、疏散难度大。特长隧道内由于出入口少，内部通道狭长，近似处于密闭空间，一旦发生火灾，浓烟高温，能见度低，受毒烟雾等因素的影响，不仅人员难以疏散，而且由于阻塞车辆的影响，物资疏散也极其困难。
2.4 救灾难度大。隧道的特殊构造使救灾人员缺乏多方位的进入口，回旋余地小，难以接近火点扑救，且无法同时容纳大量人员及器材设备进入内部救灾，限制了救灾设备的操作空间。此外，公路隧道大多远离城市，水源缺乏，后勤保障困難，隧道灭火条件有限。双向交通隧道、特长隧道内容易产生灭火救援路线与疏散路线、烟气流动路线的交叉，救援面和救援途径有限，消防车和救护车无法迅速到达现场，火灾扑救难度极大。
3 隧道火灾事故成因分析
隧道火灾本质上是一种伴随发热、发光的剧烈燃烧过程，其发生需同时具备三个条件：可燃物、助燃物和火源。采用事故树分析法对进行隧道火灾成因进行分析，以系统不希望发生的重大或较大事件（隧道火灾）作为分析目标，通过层层分析其发生的各种可能的原因。建立图1所示的隧道火灾事故树，以此来描述隧道火灾事故的成因分析。图1中各字母表示含意：T-隧道火灾；Al-可燃物；Xl-空气（助燃物）；B1-火源；X2-隧道内可燃物；A2-外界带入可燃物；X3-机动车辆燃料；X4-行人带入的可燃物；X5-为车辆运输的可燃物；B2-车辆起火；X6-发动机起火；X7-刹车片起火；B3-隧道中的电气设备起火；X8-雷击起火；X9-电气设备短路起火；X10电线电负荷过大起火；B4-人为纵火；X11-故意纵火；X12-非故意纵火；B5-车辆发生交通事故起火；X13-车辆对撞起火；X14-车辆追尾起火；X15-车辆撞中隧道内结构物起火。
此事故树仅由或门及与门组成，所有的基本事件可以包含重复事件，但这些事件都是互相独立统计的。用布尔代数求出事故树的最小割集，即隧道火灾致灾成灾的事故模式。由于全部最小割集反映了系统的全部事故模式，所以全部最小割集的集合又称之为系统的事故谱。通过对事故谱的分析，可以找出导致事故发生的基本因素，从而采取相应的措施避免可能事件发生。隧道火灾事故树的全部最小割集为，
T=A1∩X1∩B1=（A2∪X2）∩X1∪（B2∪B3∪B4∪B5）
=（X3∪X4∪X5∪X2）∩X1∩（X6∪X7∪X8∪X9∪X10∪X11∪12∪X13∪X14∪X15）
可以求得全部引起火灾事故的事件组合共■种。
■
图1 隧道火灾事故树
4 预防措施
由上面分析可知，在各种事件组合中，空气（助燃物）始终存在，可燃物和火源因种类不同而出现的概率有所不同。在实际工程中，为了预防和避免火灾发生，应根据各隧道具体特性和环境建立各种可能发生的事件组合中可燃物和火源出现的权重比例进行分析，然后根据可能事件组合出现概率的高低来采取相应的措施进行干预，以避免可能事件发生。
在火灾三要素里面，空气不可避免的存在，隧道内可燃物和机动车燃料也不可避免的存在，关于行人带入和车辆运输的可燃物，可以通过交通管制进行相应的限制，可以减小可能事件发生；引起火灾事故的主要源头还是火源，在几大火源因素里面关于天气原因以及人为纵火等因素属于小概率事件，通过有效的预防可以避免其发生；隧道内电器起火可以通过定期检查有效避免火灾发生；剩下主要是车辆本身和交通事故导致的火源是导致隧道火灾的主要火源，调查数据也表明隧道火灾事故主要是由于交通事故和车辆自燃引起。针对隧道火灾事件概率，采取相应的措施进行干预，起到预防作用。导致交通事故发生的因素主要有人的因素，车辆因素和隧道因素，为了减小交通事故发生导致火灾事故，需要从这三个因素入手降低交通事故发生概率。人因素方面，高速公路上长途车辆较多，一方面长途跋涉导致疲劳驾驶现象严重，另一方面，长途司机缺乏对路况的了解，对复杂路段在恶劣天气影响下的危险性评估不足，这都极易引发交通事故，为了减少这一类事件发生，监管部门可以做好情报板的信息发布，提高过往司乘对复杂路段恶劣天气影响的危险性认识，降低安全风险。车辆因素方面，除了车辆自身原因意外，超载现象也比较普遍，特别是长途货车，司机为了最求运输利益最大化，将车辆进行改装有的超高、有的超长、有的超宽，都存在安全隐患，容易诱发交通事故；隧道因素主要是指隧道主体结构、路面、横洞、水沟以及隧道口、隧道内的安全设施、监控设施等。在隧道事故中，有许多事故是由于隧道硬件配置不合理而导致，特别对于长坡隧道，车辆重载、长下坡过度制动、制动器超负荷摩擦导致刹车片起火是火源发生主要原因，对于这种事故一方面可以通过改善隧道本身结构，增大隧道路面摩擦系数，降低车辆速度，另一方面重载车行驶下坡及隧道路段，一定要提前检查制动器，备足制动器降温水和灭火器，在长下坡路段尽量使用低速挡，减少制动器使用频率。
5 结语
长坡隧道是高速公路上交通事故易发路段，且一旦事故发生营救工作难度大，将造成重大经济损失和人员伤亡。从人员、车辆和隧道三方面有针对性入手降低交通事故发生概率，同时降低隧道火灾火源发生的几率，从而有效减少隧道火灾事故发生。
参考文献：
[1]王明年.秦岭终南山特长公路隧道防灾方案研究[J].公路，2000，11:35-37.
[2]闰治国，杨其新，朱合华.易燃易爆物品车辆通行特长隧道的防火对策[J].地下空间与工程学报，2005，1(2):287-291.
[3]曾艳华，李永林，何川．鹧鸪山隧道防灾救援通风研究[J].现代隧道技术，2004，41(4):55-58.
[4]戴国平，田沛哲，夏永旭.二郎山公路隧道火灾通风对策[J].长安大学学报(自然科学版)，2002，22(6):42-45.