1 引 言
    截止2004年底，我国已建成公路隧道2300多座，总长度超过1100 km。目前在建的长6km以上的隧道有9座，18.004km的陕西省秦岭终南山公路隧道、8.67km的湖北省龙潭隧道等竣工以后，我国的隧道建设技术水平将有更大提高。

    为了规范和指导公路隧道的设计和施工，我国交通部先后颁布了《公路隧道设计规范》[1]、《公路隧道施工技术规范》[2]、《公路隧道通风照明设计规范》[3]， 这些规范对公路隧道的建设质量以及正常运营，无疑提供了法律性的基本保障。但是，随着运营隧道和特长隧道的逐年增多，公路隧道的安全问题日显突出。已有规 范中关于公路隧道的安全问题涉及不多，使得设计人员在设计中，要么安全设防过高，造成不必要的浪费，要么虽然有设防，但标准又不够，更有甚者是根本不设 防，留下了事故隐患。国内外大量的公路隧道建设与运营实践表明，由各种安全原因引起的公路隧道交通事故屡见不鲜。如由于施工质量不好、隧道内支护结构塌落 而造成交通阻断；隧道漏水引起路面湿滑或结冰，造成洞内撞车；隧道内发生火灾，造成人员伤亡和财产损失等。对这些安全问题的预防，虽然可通过设计、施工、 运营各个环节来实现，但必须事先进行安全等级的研究，有了公路隧道安全等级标准，设计才能有据可依，安全设施的布设才能做到有的放矢。

2 我国公路隧道的安全等级
    2.1 影响公路隧道安全等级的因素
    公路隧道的安全等级，是指根据隧道在区域交通网中的重要性和灾害对隧道的危害程度，将公路隧道按一定的安全标准进行划分的等级制度。不同安全等级的公路隧 道，其设施和防灾救灾对策也不同。因此，确定公路隧道的安全等级，是进行公路隧道设计和防灾救灾预案研究的基础性工作。影响公路隧道安全等级的因素如下。

1）基础因素。隧道技术标准（隧道长度、车道数、交通形式），隧道所在路网的位置，隧道沿线的社会、经济、人文、资源状况。

2）交通因素。交通量的大小、高峰交通量、近远期预测交通量、交通量增长的速率、运输货物的种类、危险品的比例等。

3）危害因素。隧道灾害的种类、不同灾害的频率、不同灾害的危害程度。

4）社会因素。司乘人员的安全意识与心理素质、社会治安与恐怖活动等。

5）其他因素。隧道的战略价值、军事打击的可能性、地震等。

    除了以上影响因素外，还必须考虑到安全等级与安全成本间的关系，即进行安全风险评估。因此，在进行公路隧道安全等级划分时，应妥善处理好以下4种关系。

1）安全等级和隧道规模的关系。一般地，规模越大、长度越长的隧道，隧道灾害、特别是火灾对其危害性越大，因此对安全度的要求越高。

2）安全等级和隧道交通量的关系。隧道内交通量越大，运输货物种类越多，发生交通事故和火灾的几率就越大，其安全等级也就越高。

3）安全等级和社会经济的关系。隧道在社会、军事、经济建设中发挥的作用越大，发生灾害后带来的经济损失也越大，因此，其要求的安全等级也越高。

4）安全等级与设施的关系。隧道安全等级越高，用于安全设施的费用也越大。

    2.2 我国公路隧道安全等级的划分
    国外关于公路隧道安全问题的研究，已有几十年的历史，但先前都比较零散，近几年来才有系统研究。1999年，意大利的勃朗峰隧道和奥地利的陶恩隧道相继发 生重大火灾，分别造成39人和13人死亡。2002年10月24日，瑞士圣哥达隧道发生火灾，死亡13人，直接经济损失130万瑞士法郎。之后，世界各国 对隧道安全问题的研究愈发重视。如德国的Alfred Haack教授[4]﹑瑞士的Miroslav Matousek博士[7]） 等，曾对欧洲20多座长、大公路隧道，从安全标准﹑安全度与承受力﹑设计﹑施工﹑运营等方面进行了详细研究，并按10个安全指标予以评分比较，提出了公路 隧道安全的一系列标准。瑞士根据Miroslav Matousek博士的研究，准备正式出台国家公路隧道安全标准。欧洲的其他各国以及一些著名的工程公司，也先后制定了自己的隧道安全标准。

    在公路隧道的诸多安全事故中，隧道火灾是危害最大的事故，且无法完全杜绝，只能是推迟和尽可能降低损失。为此，日本在研究公路隧道防火设施时，根据隧道的交通量和长度，将隧道划分为AA到D共5个防火设施技术等级[5]，见图1。

    分析日本的隧道火灾安全等级划分可以看出，隧道长度分为500 m、1000 m、3000 m、10000 m四个长度分级点，而单洞交通量按照4000辆/d控制。这种划分虽然考虑到隧道的长度和交通量，但对于本身交通量很低的特长隧道（如挪威的 Laerdal隧道，长度24.514km，但日交通量仅有1000辆左右），或刚建成通车、交通量还不饱满的特长隧道，其安全要求显然不能和交通量很高 时同样对待。因此，公路隧道安全等级的划分必须同时考虑隧道长度和交通量，其中隧道长度是一个基础分界指标，而交通量是一个可变的动态指标。

    根据目前我国公路隧道建设的实际状况和技术水平，把隧道的特征长度取为0.5km、1.0km、3.0km、5.0km、10.0km，隧道的断面交通量 按照高速公路的最低要求取为10000辆/d，把公路隧道安全等级从高到低划分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五个等级，见图2。图2中不同安全等级区域划分的函数 F定义为
    F=N•L (1)
    式中: N为隧道断面交通量，辆/d；L为隧道长度，m；F为等级判别函数，m•辆/d。

对应于图中不同的等级区域，其值分别为
Ⅰ级 F≥1×108 m•辆/d
Ⅱ级 1×108 m•辆/d>F≥5×107 m•辆/d
Ⅲ级 5×107 m•辆/d>F≥3×107 m•辆/d
Ⅳ级 3×107 m•辆/d>F≥1×107 m•辆/d
Ⅴ级 F<1×107 m•辆/d