论文总字数：22584字

摘 要

城市隧道作为城市道路中的特殊路段，由于环境的特殊性，发生事故后容易造成严重拥堵甚至引发二次事故，所以制定并实施有效的事故疏散策略对于降低隧道事故影响，提高行车安全尤为重要。本文以城市隧道发生不同类型的交通事故为背景，分析了城市隧道交通流的行为特性，对城市隧道事故类型分类阐述并研究分析其隧道事故的影响因素。本文以隧道内事故持续时间以及排队长度为参数确定事故等级，进而制定不同情况下的应急疏散方案。本文最后通过VISSIM分别模拟严重事故下的无策略和有策略的疏散方案，对其进行评价分析。

关键词：城市隧道 疏散策略 事故影响 VISSIM仿真

Study on emergency evacuation strategy of urban tunnel

Abstract

As a special section of urban road, urban tunnel is prone to serious congestion or even secondary accidents after accidents due to the particularity of the environment. Therefore, it is particularly important to formulate and implement effective evacuation strategies to reduce the impact of tunnel accidents and improve driving safety. Based on the background of different types of traffic accidents in urban tunnels, this paper analyzes the behavior characteristics of traffic flow in urban tunnels, expounds the types of urban tunnel accidents, and studies and analyzes the influencing factors of tunnel accidents. In this paper, the duration of the accident and the length of the queue in the tunnel are taken as parameters to determine the accident grade, and then the emergency evacuation plans are developed under different circumstances. In the end of this paper, VISSIM is used to simulate the unstrategic and strategic evacuation plans in the case of serious accidents respectively to evaluate and analyze them.

Key Words: urban tunnel; evacuation strategy; accident impact; VISSIM simulation

目录

摘 要 I

Abstract II

目录 III

第一章 绪论 1

1.1 研究背景 1

1.2 研究的目的及意义 1

1.2.1 研究目的 1

1.2.2 研究意义 2

1.3 国内外研究现状 2

1.3.1 国外研究现状 2

1.3.2 国内研究现状 3

1.3.3 借鉴与启示 4

1.4 内容与技术路线 5

1.4.1 研究内容 5

1.4.2技术路线 6

第二章 城市隧道交通特性分析 7

2.1 城市隧道的基本特性 7

2.2 城市隧道常规交通行为特性 8

2.3 城市隧道异常交通行为特性 8

2.4 本章小结 9

第三章 城市隧道事故类型及影响程度分析 10

3.1 城市隧道交通事故类型 10

3.2 城市隧道事故影响因素分析 11

3.2.1驾驶人 11

3.2.2车辆 12

3.2.3天气环境 12

3.2.4道路状况 13

3.3 隧道事故影响程度分析 13

3.3.1事故持续时间预测 13

3.3.2排队长度 15

3.4 本章小结 16

第四章 城市隧道应急疏散方案 17

4.1 隧道交通控制设施 17

4.2 城市隧道交通事故应急预案 18

4.2.1事故等级划分 18

4.2.2隧道区段划分 19

4.2.3交通事故应急预案 20

4.4 本章小结 30

第五章 VISSIM模拟仿真 31

5.1 仿真模型建立 31

5.2 本章小结 33

第六章 总结与展望 34

6.1 总结 34

6.2 展望 34

参考文献 36

致谢 38

第一章 绪论

1.1 研究背景

近些年来，随着我国经济的增长和城市建设的快速推进，隧道建设正处于蓬勃发展阶段。根据交通运输部的公开信息显示，截止到2017年末，全国公路总里程达477.35万Km,比2016年增加7.82万Km。高速公路里程达13.65万Km，比2016年增加0.65万Km；全国公路隧道共计16229处、152851万m，比2016年增加1048处、124.54万m。其中：特长隧道902处、401.32万m；长隧道3841处、659.93万m^[1]。

但是，隧道数目及里程数的不断增加，隧道内的事故发生率也在逐年上升。随着国民经济的发展，汽车保有量的大幅增长，城市交通量日益增大，各大城市的交通事故发生率不断上升。而城市隧道作为城市道路中的特殊路段，具有密闭化，地下化的特点，存在视线不良、行车空间小、车流量大等潜在的危险事故诱因，易发生追尾、碰壁、刮擦甚至火灾等事故。城市隧道一旦发生事故，其半封闭的特点将给应急救援和疏散带来极大的困难，事故的严重程度及行车延误要比一般的道路严重的多。

由此，隧道事故造成的人员伤亡及行车延误的严重性要求事故发生的第一时间给出一个最优的应急疏散方案，尽快的救援隧道事故车辆，疏散隧道内拥堵的车流，避免引起整个路网的拥堵以及发生二次事故，所以正确而高效的隧道事故应急策略变得尤为重要。

1.2 研究的目的及意义

1.2.1 研究目的

本文旨在解决隧道事故发生后，针对事故严重程度制定合理的应急疏散方案。本文从影响事故消散的主要因素入手，以事故持续时间以及排队长度作为事故严重等级确定的重要参数，进而分析研究了事故发生后最合理的应急疏散方案。

1.2.2 研究意义

城市隧道密闭化，地下化的特点使得隧道内一旦发生事故，将给救援带来极大的困难，同时对驾驶人心理也将产生一定的影响，造成隧道内交通拥堵，甚至是二次事故，严重影响周围路网情况。由此，事故发生的第一时间给出一个最优的应急疏散方案，尽快的救援隧道事故车辆，疏散隧道内拥堵的车流变得尤为重要。国内对于公路隧道的研究比较成熟，而对城市隧道应急疏散这一块研究的相对较少，尤其是在事故严重程度的定量分析以及疏散策略选择上还有很多可以改进和发展的地方。本文以事故持续时间以及排队长度为应急疏散方案选择的主要参数，将更加智能、系统、快捷地做出最优化的疏散策略选择。

1.3 国内外研究现状

1.3.1 国外研究现状

国外对城市隧道应急疏散研究的较少，而对公路隧道的研究开始的最早，更多的成果主要集中在公路隧道上。城市隧道兼具公路隧道与城市道路的特点，目前对公路隧道的交通控制以及疏散策略的研究以及非常成熟，因此可以借鉴相关研究成果。

瑞士基于从1974到现今的800多起隧道内发生的交通事故的原因进行研究，发现其中九成交通事故原因是车辆驾驶人员的不正确行驶操作。在事故原因分析的基础上，提出了降低隧道风险和提高安全的一系列措施，同时对风险可以接受的程度进行分析，提出了专项标准^[2]。欧盟委员会提出一项与公路隧道安全问题有关的法令，要求欧盟公路隧道管理中心建立一个统一、稳定的最低安全标准，以保证欧洲的公民在通过隧道时有一个较高的安全保障，其中标准包括人员组织、结构、技术以及运营管理^[3]。

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