高速公路隧道运营安全风险评估研究

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1、现代隧道技术高速公路隧道运营安全风险评估研究MODERNTUNNELLINGTECHNOLOGY文章编号：1009-6582（2016）06-0025-06DOI:10.13807/j.cnki.mtt.2016.06.004高速公路隧道运营安全风险评估研究12111罗勇李玉文袁家伟刘大刚王明年(1西南交通大学交通隧道工程教育部重点实验室，土木工程学院，成都610031；2四川省交通运输厅公路规划勘察设计研究院成都610041)摘要根据高速公路隧道交通事故特点，文章将隧道分为三个研究区段，同时较全面分析了影响高速公路隧道运营安全的各个因素，建立了三个区段

2、的递阶层次结构模型。通过分析模型，得出各区段影响因素对各个评价目标的相对权重。再运用模糊综合评判法分别对三个区段进行多层次的综合评估，建立了一套科学合理的高速公路隧道运营安全风险评估方法。关键词高速公路隧道层次分析法模糊综合评判风险评估中图分类号：U458文献标志码：A1引言隧道运营安全风险评估方法。我国高速公路隧道的建设起步较晚，但发展飞2指标体系的建立及权重的确定速，尤其是随着山区高速公路的修建，出现了大量的2.1研究区段划分公路隧道。从上世纪末至今，国内公路隧道数量猛调查数据显示，高速公路隧道交通事故主要发增，长度较长，且二者都位于世界前列，并处于

3、一个生在隧道进口和出口附近。因此，根据高速公路隧重要的发展阶段。然而当大量公路隧道交付运营的道交通事故特征和驾驶人的驾驶特性，将隧道划分同时，隧道运营安全问题亦日趋严重。2014年3月1为如图1所示的三个研究区段。日14时45分许，位于山西省晋城市泽州县的晋济高速公路山西晋城段岩后隧道内，一辆山西牌照的铰接列车追尾一辆河南牌照的铰接列车，引发隧道火灾，共造成40人死亡、12人受伤和42辆车烧毁，直接经济损失达8197万元。因此，针对高速公路隧道的工程特点，进行隧道运营安全评估，是一项具有重大实际意义的工作。[1~5]本文将模糊数学理论运用到层次分析法中，

4、图1风险评估研究区段划分对影响因素进行定量化分析，给出了一种高速公路Fig.1Sectiondivisionforriskassessmentresearch修改稿返回日期：2016-08-12作者简介：罗勇（1985-），男，博士研究生，主要从事隧道与地下工程方面的研究工作，E-mail：L426yong@126.com.第53卷第6期(总第371期)2016年12月出版25Vol.53，No.6，Total.No.371Dec.2016万方数据现代隧道技术MODERNTUNNELLINGTECHNOLOGY高速公路隧道运营安全风险评估研究2.2建立递

5、阶层次结构标，分别用U71、U72、U73表示。根据隧道各区段不本文权衡多方面影响因素，将高速公路隧道运同特点建立高速公路隧道各区段递阶层次结构，如营安全风险评估指标体系分为三层。第一层为目标图2~图4所示。层，包含一个目标对象，即高速公路隧道各区段风险2.3构造判断矩阵评估，用U表示；第二层为准则层，由可能影响隧道根据递阶层次结构所确定的上下层因素之间的运营安全的因素组成，包括路网、隧道、驾驶人、车隶属关系，运用专家调查法将下一层制约因素相对辆、环境、管理及维护7个方面因素，分别用U1、U2、上一层准则因素的重要程度进行两两比较，并结合U3、U4、U5

6、、U6、U7表示；第三层为指标层，由可能T.L.Satty的1~9标度(标度的含义如表1所示)，构建影响准则层因素的各项指标组成，其中路网因素包出各判断矩阵。括交通量、大车比例和隧道位置三项指标，分别用假设同层共有n个因素U1，U2，…，Un，对所有U11、U12、U13表示；隧道因素包括曲线半径、纵坡坡因素进行成对比较，如将Ui和Uj进行比较，使用1~度、路面、隧道长度、隧道通风和照明六项指标，分别9的比例标度uij来反映相对的重要性。若Ui和Uj用U21、U22、U23、U24、U25、U26表示；驾驶人因素包相比得uij，则Uj与Ui相比的判断为u

7、ji=1/uij，从而括驾驶技术、不安全行为和安全意识三项指标，分别可以得到一个n×n的判断矩阵Uk=(uij)n×n。依照上用U31、U32、U33表示；车辆因素包括车速和车辆性述方法构建出区段A的目标层U影响因素的判断能两项指标，分别用U41、U42表示；环境因素包括雨矩阵和准则层U1影响因素的判断矩阵，如表2和表天、雪天和雾天三项指标，分别用U51、U52、U53表3所示。同理可以构建出各区段的判断矩阵。示；管理因素包括交通管制水平、管理人员水平和宣传教育三项指标，分别用U61、U62、U63表示；维护因2.4计算单一准则下指标的相对权重(排序权向

8、量)[6~8]素包括土建结构、机电系统和控制系统维护三项指根据层次分析法基本原理