【摘要】主要对公路隧道交通安全设施改造优化设计进行分析。论文阐述了明确公路隧道安全设施改造提升的意义，结合隧道安全管理设施改造存在的问题，得出在改造优化设计中，应重视隧道管理区、结构设计、洞口设计、内部设计、安全监控、重视护栏防护、轮廓标以及隧道照明配光等视线诱导设施、交通标线和隔离栅等主要设施的设计。
【关键词】公路隧道；交通安全；设施改造；提升设计
1引言
我国经济的增长促进了公路的迅速发展，城市公路隧道越来越多。隧道具有一定的隐蔽性，在一定程度上容易导致交通事故的发生。因此，为了提高高速公路隧道的安全性，减少安全事故的发生，需对公路隧道的交通安全设施进行改造设计，建立交通安全保障体系，创新运行管理模式。
2公路隧道安全设施改造设计原则
在公路隧道安全设施改造提升设计的过程中，应结合公路隧道的特点，对路况进行分析，保证使用者的安全，避免安全事故的发生，有效提高隧道行车的安全。在设计过程中，应坚持预防为主，安全至上，进行综合治理，统筹兼顾规划统一的原则，及时发现隧道交通安全设施存在的问题，结合目前公路隧道的实际情况进行分析，积极采取先进成熟的技术，在满足安全功能及性能的要求下，降低建设和运营成本。另外，应针对公路隧道的实际情况，根据公路隧道建设标准和规范进行建设，对安全设施的标志、标线、护栏等安全设施进行完善。相关工作人员应借鉴国内外公路及城市隧道交通安全设置的先进经验，对公路隧道进行全面调查和分析，提高公路隧道交通安全设施的改造水平[1]。
3隧道安全管理设施改造提升存在的问题
3.1防眩及诱导设施分析
在公路隧道设计中，相关人员没有重视防眩和诱导设施的设置，与其他设施的配合也远未达到一致。照明灯会产生眩光，同时，车的前照灯也会出现反光现象，因此，在防眩方面，需要对照明进行合理布置，科学选用灯具，有效控制眩光。由于视线诱导设施会起影响驾驶员视线变化的作用，因此，要在隧道的两侧边墙上安装红黄反光轮廓标志非常重要。
3.2标志牌的设置
隧道标志牌的设置需要结合公路的实际情况。由于隧道内光线条件与高速公路有很大的差别，应考虑隧道通行的环境对标志形状的影响，同时还要考虑空间限制的要求,从而合理安装标志牌。例如，在隧道内部设置限速标志，车辆在进出隧道时骤然减速和加速，容易引发事故的发生[2]。因此，限速标志在车辆进入隧道之前就开始设置，限制速度逐步递减，循序渐进，同样，解除限速也应逐步递增。
3.3限速确定
在隧道标志牌设置中，限速标志是一个重要部分。在设置过程中，应结合国家道路交通安全法规，根据高速公路行车规定，行车速度通常最高不能超过120km/h，不能低于60km/h。在规定范围内，可以结合实际情况设置隧道限速标志。隧道运营过程中，应按照实际要求对车速进行限速，工作人员还应结合实际车流量以及隧道内部变化做出限速调整。
3.4照明系统的配光
隧道照明配光主要包括3种方式，分别为对称配光、纵向对称配光和逆向非对称配光。横向对称配光具有视觉引导性好、眩光小等优点，其他2种方式具有一定的光效缺陷，不利于安全行车照明。考虑行车安全性，应采用横向对称配光，并且需要安装较多的灯具[3]。
3.5照明控制
不管在隧道的墙壁，还是在隧道内的路面上，应具有良好的照明均匀度，才能保证行驶车辆前方有没有照明的背景。通常要求隧道路面和墙壁的整体亮度均匀度不低于0.4，墙面的平均亮度不低于相连路面的亮度。相关人员要结合不同时间，对亮度进行控制，还应根据驾驶员的视力调整各个部分的照明，要保证驾驶员有足够的反应时间。在夜晚，通常要求隧道内的照明至少与入口照明亮度水平和均匀度相等。
4公路隧道发生事故的一般特点
对于公路隧道来说，因为隧道洞口光线的强度会发生变化，影响驾驶员的适应性，车辆与洞口、洞身发生碰撞，还会发生车辆追尾、车辆碰撞等交通事故，而解决这种问题的基本原则就是在洞口处对驾驶员的视线进行良好的诱导、禁止超车以及限制测度等。在公路隧道中，因为其自身存在的特点，其所发生交通事故的特点也有一定的规律，主要可以分为6种：（1）驾驶员不能看清隧道洞口的情况，导致车辆与洞身、洞口发生碰撞，也会导致车辆发生追尾的现象。产生这种现象的主要原因就是因为从隧道洞外进入到隧道内所产生的黑洞效应以及驾驶员在将车辆驶出隧道所产生的白洞效应，会导致驾驶员的眼睛发生约10s的视觉损害，从而引发隧道交通事故。（2）隧道内的路缘带及硬路肩的宽度与一般路肩的宽度不一致，还有的隧道内高出路面的检修道，都容易导致隧道交通事故的发生。（3）因为驾驶人员的违规操作或者车辆的原因导致交通事故的发生，主要就是因为长时间在隧道内行驶，会导致驾驶人员产生一定的紧张感与恐慌感，从而影响了驾驶人员的正常驾驶。（4）因为车辆装载的高度超过隧道洞口的限值，导致车辆与隧道的洞门相撞。（5）驾驶人员无法获得全面的视觉信息，而且也不能准确地确认行驶路线，从而导致隧道交通事故的发生。（6）因为公路隧道内出现交通事故的后期救援工作难度较大，经常会因为抢救不及时而出现人员死亡的现象，甚至还会发生爆炸、火灾等情况，无法明确地对车辆、人群进行指引与疏散[4]。
5公路隧道设计中应考虑交通安全的主要措施
要提高隧道运行的安全性，应提高隧道交通安全设施的施工。施工人员应根据现有隧道安全管理标准以及规范，结合公路隧道的实际情况，完善并优化设计中能够发挥实际作用的标志、标线、护栏及引导标等安全设施。还应按照隧道工程的保护与管理、应急解救等相关规范的要求，引进国内外公路以及城市隧道交通安全设施的相关施工技术与经验，在对当前公路隧道进行详细调查与全面性分析之后，针对公路隧道的特点进行交通安全设施优化设计。
5.1隧道安全设施的设置
要保证隧道的通行安全，隧道的运营管理非常重要。良好的隧道运营管理工作，能保证车辆的正常通行，为人们的出行安全提供保障。运营管理的内容包括洞口各种交通设施的设置、各项安全设计执行工作等，例如，在入口设置智能交通灯系统，以规避由于隧道中光线不足导致的安全事故，同时，发挥红绿灯对交通通行的指导作用[5]。
5.2设置预警装置
在较长的隧道中，若发生安全事故，很可能造成行车陷入进退两难之境。相关人员应安全的角度对设计方案进行优化，在隧道中设置用于检查和警示维修人员等相关报警设备，从而做好应急准备，降低安全事故发生后造成的伤害。
5.3设置安全引导标志
在出洞口设置增光装置，可以有效缓解隧道内外光线差对驾驶员形成的视觉冲突，从而降低安全事故的发生率。同时，在洞口前应铺设减速带，并结合实际地质和地形分别在洞口和洞门处设置安全警示标志，强化安全装置的实际意义。相关工作人员还应对隧道线路布置和隧道轴线进行详细的分析和设计，进而设置安全引导标志。另外，应该根据隧道内的实际情况，合理地安置限高、限速、限宽、消防、避险以及应急等标志，并且确保标志的一致性、系统性与连续性，采用电光标志对应急、避险等标志进行安装，定期对标志进行清洁与养护，确保其使用的有效性。对于隧道内部来说，其内部环境比较昏暗，使驾驶人员的视觉降低，所以应该合理地的使用LED照明标志，设置地点方向标志、指引标志等，从而进一步提高隧道内行车的安全性，提升隧道内道路环境的品质，使驾驶人员能够在照明标志下安全行车。
5.4装置视线诱导设施
在公路隧道两面的侧墙，除了设置护墙标志，还应设置红外线轮廓灯，不仅可以完善墙面的反光效果与隧道运营和行车光亮效果，还能完善隧道内部的整体施工环境，为后续安全装置的安置做好铺垫。隧道内的照明设施与墙面要形成良好的光效，不仅要满足视觉要求，还要使驾驶人员有一个良好的适应过程，减少光线刺激引起的心理反差，从而保证行车安全。此外，做好必要的日常维护工作非常重要，主要是对照明设施和边墙进行维护，从而减少照明设施的损坏和墙体的污染，保证隧道的光线和照明具有良好的效果，降低交通事故的发生率[6]。
5.5安全监控系统
要想在隧道这样一个完全封闭式的空间内时刻掌握安全情况，就应该在隧道内安装安全监控系统，从而保证相关人员可以及时掌握隧道内的运营情况，对隧道内发生的事故快速做出判断和分析，第一时间采取有效措施。另外，在隧道内安装火灾报警系统，不仅可以通过监控查看现场，还能通过报警检测器对火灾进行确认，使相关工作人员及时对火灾进行正确的判断，有效防止火灾对工程、行车和行人等造成破坏性伤害。交通信号系统包括很多设备，如车道控制标志、可变情报板、车辆检测器和交通信号灯，这些设备对保证隧道的正常运行有重要的作用。
5.6护栏防护措施
对原有护栏与隧道入口无过渡渐变的情况，可以设置防护等级较高的护栏等设施，从而对失控车辆的方向进行调整，防止直接撞击造成的伤害。对原有护栏与隧道入口过度渐变不到位的情况，宜采用延长原有路侧护栏，之后过渡到隧道入口侧墙，并拆除部分原有护栏，设置新护栏过渡到隧道入口侧墙。对隧道出口处，应将原有护栏延伸到隧道口侧墙，对失控车辆的行车方向进行矫正，防止驶出车道。隧道入口处应设置导向防撞垫等相关措施，并在隧道洞口内紧急停车带，设置防撞桶，防止车辆冲出检修道路。
5.7设置交通标线
在隧道内检修道边缘应设置黄黑相间的立面标记，并且设置突起路标，清晰地显示检修道边缘。在实际的交通标线设置中，应该针对隧道内路缘带宽度、硬路肩宽度与路基段存在的不一致性以及隧道内高出路面的检修道路，在隧道内的检修道边缘处设置凸起性强烈，且颜色对比强烈的轮廓标与路表。同时，在隧道洞口和洞内应设置紧急停车带，在车行、人行横道的明显位置设置对应的立面标记，并使用具有一定亮度的反光材料，进一步确保驾驶人员可以看清其洞口以及整体洞口外形。另外，还应在隧道入口和出口处，使用具有防滑减速功能以及具有良好视觉诱导功能的彩色抗滑涂料等。
6结语
总而言之，结合目前公路隧道交通安全设施的实际情况，遵循现有的标准和相关规定，对隧道的交通安全标志、标线及护栏等安全设施进行针对性的改造和提升非常有必要，使其满足公路隧道交通安全设施的相关要求。在完善隧道内部结构的前提下，逐步完善公路隧道交通安全设施，能更好地提升隧道行车安全水平。
【参考文献】
【1】何倩超.公路隧道入口安全设施实施方案分析研究[J].城市建设理论研究,2018(16):140-141.
【2】王延锋.公路隧道交通安全设施改造提升设计[J].山东交通科技,2018(1):96-99.
【3】刘艳君.HD隧道照明节能改造项目的组织与管理研究[D].重庆:西南交通大学,2016.
【4】王延锋,王勇,李欣．城市快速路长隧道交通安全设施设置研究[J]．公路,2017(9):12－15．
【5】王婷,杜志刚,郑展骥,等．高速公路隧道出口视觉环境改善方法研究[J]．公路,2016(8):145－150．
【6】杜志刚.基于交通安全的高速公路隧道光环境优化研究综述[C]//中国科学技术协会,2018世界交通运输大会论文集.北京:中国公路学会,2018.
作者:杨碧宇 单位:云南省公路科研院
