大型桥梁及隧道运营安全管理的研究重点和热点.doc
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1、桥梁运营安全管理的研究重点和热点一、运营单位安全管理职责及管理规定2(一)主要职责2(二)运营安全管理规定2二、高速公路交通安全5(一)高速公路安全管理内容5(二)高速公路事故特点5(三)影响因素6(四)管理措施7三、安全管理系统研究8(一)安全管理程序8(二)安全管理体系研究8(1)润扬大桥运行安全管理8(2)苏通大桥运行安全管理9(3)丹麦桥梁“Danbro”管理系统10(4)冰雪天气安全管理系统10(5)地铁运营安全管理体系10(三)应急救援体系11四、安全管理信息化技术应用15(一)安全监控系统15(二)气象环境监测与预警15(三)恶劣天气条件下的交通控制与诱导15(四)健康档案的建立
2、和完善15(五)安全运营监管制度的建立15(六)安全突发事件预警机制15(七)交通机电系统的构建与实施如何保障运营安全15五、桥区通航安全16(一)研究背景16(二)大桥通航安全的影响因素:16(三)航行安全管理措施17(四)船舶防撞研究18六、桥梁结构安全20(一)特大桥梁结构安全评估与健康监测20(二)武汉长江二桥长期健康检测系统设计及实现光纤光栅传感技术。20(三)桥梁病害事故的主要原因和分类:20(四)桥梁病健康检测系统的构思与建设21一、运营单位安全管理职责及管理规定(一)主要职责公路长大桥隧的具体管养单位是安全运营管理的责任主体,应当履行以下主要职责。(一)按照国家有关安全生产和公
3、路桥隧运营管理的法律、法规以及相关技术标准、规范,对桥隧进行养护和管理,努力确保桥隧安全畅通;(二)建立健全桥隧安全运营管理的规章制度,并组织落实;(三)建立健全符合所管养桥隧特点的技术安全保障体系,充分利用市场机制,吸收专业机构参与长大桥隧的技术安全评价、监测和处置工作。(四)负责收集、分析、整理和保存桥隧勘测、设计、维护、运营、安全监测和其它有关安全运营管理的资料或数据,建立、维护桥隧安全技术档案和运营管理数据库;(五)负责开展桥隧巡查、结构检查和日常维护、安全状况监测等安全管理工作;(六)建立以反恐和应对恶劣天气、自然灾害、突发事件特点的应急预案,与地方政府及相关部门建立密切的合作机制,
4、及时更新相关应急救援报告、救援联系方式,定期请求相关部门支持组织开展应急演练。(七)定期对桥隧安全监测仪器和设备进行检查、标定,保证监测仪器和设备可靠运行;(八)组织实施桥隧的维护加固、更新改造和安全隐患治理;(九)遇有紧急事件,及时收集信息并向有关部门报告,并及时启动本单位应急预案,全力救助受困车辆和人员,为相关专业救助队伍施救创造有力条件;(十)定期组织桥隧安全运营管理人员开展技术培训。(十一)积极配合相关执法机构,严厉打击长大桥隧上(内)的违法行为,特别是违反交通管理法规的行为。收费公路上长大桥隧的安全运营管理,由收费公路经营管理单位负责实施。第八条应急协作 地方各级交通主管部门要根据长
5、大桥隧安全管理需要,协助管养单位做好与地方政府相关部门、当地驻军的协调工作,保证应急演练顺利进行,应急措施高效运转。同时,要加强监督检查,确保各项管理制度得以贯彻落实。第九条奖励 对及时发现并排除长大桥隧安全隐患、举报或者制止影响长大桥隧安全的违法行为的单位和个人,各级交通主管部门和公路管理机构应给予奖励。(二)运营安全管理规定第十条开通条件 长大桥隧开通运营前,必须具备以下条件。(一)按照有关规定进行交工验收,并向有关管理机构和管养单位移交相关技术资料。未经验收或者验收不合格的,不得交付使用。(二)设置必要的检修通道、消防、通风、照明、救援等安全附属设施,安全警示标志和交通(通航)标志齐全、
6、鲜明并符合国家标准规定。(三)长大桥隧管养单位职责和安全运营管理人员(包括专职的桥梁养护工程师)落实到位,突发事件应急预案和各项安全管理制度齐全、有效。第十一条安全培训 长大桥隧管养单位应定期组织安全运营管理人员进行安全专业培训。长大桥梁管养单位所配置的水上安全管理人员还应当按规定接受特殊培训。第十二条安全设施 长大桥隧的管养单位应按照反恐、消防管理、事故救援等有关规定,在长大桥隧设施上(内),合理设置报警、灭火、逃生、防汛、防爆、防护监视、救援等器材和设备,并定期进行检查和维护,及时更新,保证其处于良好工作状态。第十三条管线依附 依附长大桥隧及其附属设施架设管线的,审批机关在审批时应当征得公
7、路管理机构同意,并依法办理有关手续。管线产权单位应定期对管线进行检查和维修,及时消除安全隐患;长大桥隧改建、扩建、维修时,应积极给予配合。第十四条禁止行为 在长大桥隧及其附属设施上(内)禁止下列行为: (一)修建建(构)筑物或者擅自占用、挖掘桥面(路面);(二)架设压力超过规定的燃气管道、10千伏以上的高压电力线和其他易燃易爆管线;(三)利用长大桥隧及其附属设施进行围拦、吊装、牵拉等施工作业(排险、养护维修除外);(四)擅自设置广告或者移动附属设施;(五)其他损害长大桥隧及其附属设施、妨碍运营安全的行为。第十五条车辆通行 车辆通过长大桥隧应当严格遵守交通规则,不得违反交通标志、标线和信号灯指示
8、行驶,除遇紧急情况,不得在长大桥隧上(内)停车或低速行驶;进入隧道,应当开启前照灯、示廓灯和后尾灯,严禁在隧道内吸烟或使用明火。第十六条交通安全 管养单位应根据交通情况,及时调整、完善交通安全设施,做到完好、齐全、醒目。同时,要在长大桥隧入口前设立“动态禁入”标志,确保发生突发事件后车辆不再进入桥隧,并能在紧急情况时往对向车道掉头安全驶离事故现场。第十七条危险品 装载、携带易燃易爆以及其他危险物品的车辆通过长大桥隧时,应当严格执行国家有关危险物品运输的规定,确保运行安全。遇有自然灾害、恶劣气象条件以及其它严重影响长大桥隧运营安全情形时,危险品运输车辆不得驶上(入)长大桥隧。第十八条特种车辆通行
9、 履带车、铁轮车、超限车辆或其它可能会危及桥隧设施安全的车辆不得擅自驶上(入)长大桥隧。确需通行时,必须经县级以上人民政府交通主管部门批准,并按要求采取必要的安全防护措施,根据指定的时间、路线、方式和时速通过。影响交通安全的,还应当经同级公安机关同意。前款规定的特种车辆经批准通行长大桥梁时,管养单位应当做好技术审核、通行引导,以及车辆通行前和通行期间桥梁结构状况的检查、监测等相关工作。第十九条安全区划定 长大桥梁安全保护区是指桥梁下的空间和桥梁主体垂直投影面边缘两侧各一定范围内的区域。交通主管部门应当依据有关法规在充分征求专家意见的基础上,根据大桥的规模、结构、桥址环境等状况合理划定大桥安全保
10、护区范围,大桥管养单位应及时设置标识桥梁安全保护区范围的界桩、界标。第二十条安全区规定 长大桥梁安全保护区内禁止下列行为: (一)从事采砂、取土、挖掘、爆破等危及长大桥梁安全的作业或者活动;(二)堆放、储存易燃易爆物品;(三)捕鱼、系缆、泊船;(四)其他危及长大桥梁安全的行为。第二十一条安全设施要求 按规定设置并完善桥梁防撞设施、监控设施、助航标志等安全设施,确保其效能完好。第二十二条通航设施要求 跨越通航水域的长大桥梁管养单位,应当按规定积极配合有关部门做好船舶通航管理工作。遇有航道变化、助航标志或设施受损的情况,管养单位或有关部门要依据职责,及时进行更新和维护。第二十三条船舶通行 船舶通过
11、长大桥梁所在水域时,应当按照航标设置、航道标准和船舶通行规范要求通行,并遵守以下规定。(一) 在船舶监控系统(VTS)覆盖区内,船舶应遵守VTS的有关规定,向VTS中心报告本船的船位及动态,接受并服从VTS中心的监控和管理; (二) 船舶进入长大桥梁所在水域前,应对舵、锚、主辅机、航行信号、船队系缆及拖带设备进行严格检查,保持良好的技术状态,落实安全措施,确保安全通过; (三) 应采取一切有效手段尽早与相关管理机构及过往船舶取得联系,确保安全通行; (四)通过长大桥梁所属水域的船舶,相互之间应保持安全距离,禁止追越或并列行驶;(五)应根据长大桥梁的通航净空高度留足安全系数。船队通过长大桥梁的最
12、大高度限值,由航道管理部门以航行通告的形式发布。出现能见度不良、风力超过六级、大桥水域航道或航标不正常、本船船位不正等情况时,禁止船舶通行。装载爆炸品的船舶禁止夜间通过长大桥梁所属水域。第二十四条基本要求 长大桥隧管养单位应当根据运营安全管理制度,采取有效措施,及时发现安全隐患,并尽快排除。(一)配备必要的人员、装备,加强长大桥隧沿线、桥梁安全保护区内的日常安全巡查,及时查处各种侵占、损害长大桥隧及附属设施的行为;(二)采取移动或固定方式,对过往车辆进行必要的安全检查,确保通行安全。二、高速公路交通安全(一)高速公路安全管理内容高速公路是全封闭、多车道、具有中央分隔带、全立体交叉、集中管理、控
13、制出入、多种安全服务设施配套齐全的高标准汽车专用公路。高速公路具有行驶速度高,通行能力大等特点,由于高速公路采取了一系列的措施,交通事故大为减少,其事故率只有一般公路的1/ 31/ 4 ,但是由于高速公路上车速快,一旦发生事故,其严重性增大,高速公路事故的死亡率是一般公路的两倍。我国高速公路交通事故发生起数和死伤人数较多,这主要是由于我国的高速公路起步不久,驾驶员对高速公路不熟悉、不适应,也和高速公路管理水平落后有关。我国正处于高速公路建设迅猛发展时期,高速公路发生重大事故,其政治影响和经济损失都十分严重,所以,研究高速公路安全管理具有重要意义。高速公路安全管理涉及面广,内容很多,主要包括交通
14、安全教育:即充分利用各种宣传媒体,普及交通安全的常识和高速公路的使用知识,这是预防交通事故的有效措施;法规建设:使得高速公路交通安全能够做到“有法可依,有法必依”,这就需要不断完善交通法规,并在执法中严格要求,使违章、违法人员得到应有的惩罚,从中吸取教训,以免发生更大的事故;车辆建设:对车辆进行注册登记并定期检查,核发牌照及行车执照;驾驶员管理:核发及审验机动车驾驶证;道路及其安全设施的验收与管理:当道路竣工之后对道路进行验收,对安全设施进行维护和管理,制止和处理各种侵占、破坏公路、公路用地及公路设施的行为,以消除安全隐患;维护高速公路安全秩序,包括纠正交通违章,处理交通事故,道路治安管理,交
15、通污染管理。据国外资料统计, 高速公路每百公里的事故发生率仅为普通公路的13 , 每百公里的事故死亡率仅为普通公路的12 - 16, 而交通流量却是普通公路的10 倍左右, 所以高速公路被认为是安全程度最高的公路。但是, 目前我国高速公路交通事故的发生率、死亡率与国外发达国家同类型公路的交通事故相比要高出很多。(二)高速公路事故特点高速公路有宽阔、平直、分道行驶、全封闭、全立交、有完善的交通安全和交通控制设施等特点, 同普通公路相比, 高速公路的交通事故有如下特点:(1) 高速公路发生重、特大交通事故的概率较大, 所占比例高。高速公路由于行驶速度快, 汽车运行时动量大,因而冲击能力强, 发生事
16、故危害性大。(2) 单车事故所占比例很大。单车事故主要是车辆撞击路上单车事故主要是车辆撞击路上护栏或者是翻车。高速公路上车辆的行驶车速很高, 由于横向力的作用, 可能使在有超高的平曲线上行驶的汽车绕外侧车轮触地点产生向外倾覆的危险, 由横向倾覆条件分析知道, 要使汽车不产生倾覆, 必须使倾覆力矩小于或等于稳定力矩; 由横向滑移条件分析知道, 由于横向力的作用, 可能使在平曲线上行驶的汽车产生横向滑移, 要使汽车不产生横向滑移, 必须使横向力小于或等于轮胎与路面之间的横向附着力, 所以, 车速越快,就越容易发生事故。我国1996 年高速公路交通事故统计表明, 单车事故占44. 1% , 追尾事故
17、占46. 7% ,其它事故占9. 2%.(3) 追尾事故也比较多。由制动平衡方程式知, 车速越快, 制动距离就越长, 在重载、湿路面、恶劣天气、超速行驶情况下, 追尾事故极易发生。(4) 事故驾驶员中, 新驾驶员所占比例大。由于新驾驶员缺乏行车经验和在高速公路上应急情况的处理经验, 很容易因采取措施不当而发生交通事故, 在有的省份的高速公路交通事故统计结果中, 事故驾驶员中驾龄不超过3 年的达到50% 以上。(三)影响因素(1)人的因素原因主要是驾驶员缺少高速公路行驶经验,缺乏高速公路交通常识,驾驶员长时间疲劳驾驶,以及驾驶员的交通安全法规意识薄弱, ,例如:无证驾驶、酒后开车、超速行驶、违章
18、超车及违章装载、车辆间距过近等。在雨雾天气及路面结冰或雨后积水时,更容易发生交通事故。此外,乘车人在高速公路上随意上下车以及擅自在高速公路上穿行都是引发交通事故的原因。(2)车的因素轮胎爆裂是我国高速公路发生交通事故的最普遍原因之一,因此而引起方向失控的情况十分严重,占车辆引起交通事故的19 % ,其他的原因包括发动机故障、发动机过热、电气故障、燃料用尽等。车辆在高速公路上行驶时,要注意规定车速,还要注意应与其他车辆保持一定距离,车速过高或过低都是十分危险的,要注意行车道的占用,还需注意载物的规定,不要超载,不要偏载而造成离心力过大而发生交通事故。(1)路的因素路的因素主要指高速公路的线形设计
19、和道路结构。其中线形设计与交通事故关系较大,如道路的曲率半径过小、直线距离过长、视距过小、纵坡过大,平纵线形不协调等。此外,路面的强度稳定性、平整度和抗滑性也是影响高速公路安全行驶的原因。由于高速公路车速高的特点,路面上的一个小石粒或路面结构小的破损都可能导致大的交通事故,故高速公路的保养也非常重要。(1)管理的因素由于“一路两制”即公安部门和交通部门职责不清,使得管理出现问题。此外,管理的硬件设施落后,科学化管理水平低,也是影响高速公路安全的因素(四)管理措施(1)交通运输管理系统我国现阶段只是进行了大规模的道路建设,落后的交通管理系统制约了高速公路的使用效果,应研究智能运输系统,将先进的检
20、测、通信、计算机技术综合应用于道路交通运输系统中,使车辆和道路的功能智能化,提高运输效率、保障交通安全、改善行车安全、减少行车污染。(2)线性设计大量的交通事故统计资料说明, 高速公路的线型设计与安全性密切相关。如何在高速公路线型设计中既确保安全性高, 也确保安全感高, 还需进行深入的研究与探讨。(3)道路交通安全管理系统根据高速公路具有经营性与服务性的特点, 建立以建设业主为主体、容维护、收费、路政、交通安全、服务等管理内容为一体的高效、统一的管理体制是较明智的选择,实现人、车、环境三个要素间的协调统一。道路交通安全是一个系统工程, 该系统是由“ 人、车、路、环境、”等诸多元素组成的。通过大
21、量的交通事故数据分析, 导致道路交通事故多发的因素, 非系统中单一元素所致, 而是由系统中诸元素间相互作用、相互影响、相互制约而引起。如灾害性天气可导致人、车、路、环境等元素间的关系失调从而影响道路交通的安全。因此, 公路运营安全管理应采用系统科学的基础理论和技术基础, 分析人、车、路各元素在实时环境下的特性及规律, 然后将各种元素加以集成, 协调各元素间的有机联系, 使得“ 人、车、路、环境”系统在实时环境下, 以最优状态确保灾害性天气下的道路交通安全。(3)要重视并开展安全效益评估。今后在高速公路设计中应把安全列为标准之一, 在高速公路项目投资中应将安全费用的投入规定出明确的比例。高速公路
22、建成通车后, 管理部门要对高速公路设计的安全效果做出评价。根据国外经验, 在高速公路投资项目的总体效益中, 安全效益不应低于15%。(4)超载管理超载车辆在公路上行驶,对路面的破坏短期不太明显,但随着时问的推移,破坏会越来越严重,造成路面大面积破损,致使行车速度降低,油耗加大,而且易造成桥梁损坏,甚至发生垮桥、车毁人亡的重大事故。因此广大公路管理部门应按照国家行业有关标准,加大超载车辆过桥的治理力度,严禁超载车辆通过桥梁,确保桥梁的安全。(5)桥梁工程师认证(6)其它改进车辆设计, 优化道路规划, 改善路面性能是交通安全最基本的措施, 也是必不可少的途径之一;要丰富高速公路沿线景观, 给驾驶员
23、新鲜感, 抑制烦燥; 加强交通安全的科研工作, 改善交通秩序, 提高交通效能, 达到安全、迅速、抵公害的目的。船舶撞击、风致振动、地震荷载等会造成桥梁损坏,有时甚至是桥塌事故。对这些荷载对桥梁造成的危害应该引起足够的重视。采取一定的防护措施,增强桥梁抵抗这些荷载的能力,降低此荷载给桥梁造成的损失,保障桥梁的安全。三、安全管理系统研究(一)安全管理程序根据以上分析, 道路交通事故预防系统由信息采集子系统、分析决策和信息发布子系统三子系统组成, 并通过通信系统进行协调配合, 实现信息的传输与共享, 确保道路交通事故的预防工作。各子系统具有自己特有的功能和作用, 信息采集的功能是及时准确地采集气象、
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