我国经济持续快速的增长给公路隧道的建设发展带来了强大的动力,自21世纪以来,我国新建公路隧道的数量以每年20%的速度不断增长。目前,公路隧道运营的安全问题已成为社会各界关注的焦点,公路隧道一旦发生火灾,很容易引发群死群伤事故,造成极坏的社会影响。因此,开展公路隧道运营期间火灾风险的研究,建立公路隧道火灾风险评估体系与方法,对降低隧道火灾风险,避免重大人员伤亡和财产损失具有重要意义。公路隧道火灾风险因素众多,本文采用事故树方法对隧道火灾危险源进行辨识,运用布尔代数运算得到公路隧道运营火灾事故的最小割集有121个,通过结构重要度分析基本事件对顶上事件的重要性;然后利用大尺寸公路隧道试验平台,开展大规模隧道火灾试验研究,对比自由燃烧和灭火系统作用下隧道火源的热释放速率及火场温度,并对排烟系统的有效性进行试验研究,最终确定自动消防设施对于公路隧道火灾风险的主导地位。在风险因素分析的基础上,采用问卷调查和资料调研等方式,建立以人员与管理、消防设施设备、隧道与环境为准则层的公路隧道运营火灾风险评估指标体系,其中包含20个二级指标。然后基于模糊层次分析方法,确定每个指标的权重以及准则层的权重。运用模糊综合评价方法,确定隧道火灾风险评价标准和风险等级,结合风险评估指标体系,通过模糊合成运算,可以得到隧道运营火灾风险的模糊综合评价结果,共同建立公路隧道运营火灾风险模糊综合评价模型。采用事件树分析方法确定隧道火灾场景,利用火灾计算机数值模拟以及经验公式等手段,计算隧道人员可用疏散时间ASET和疏散需要时间RSET,通过比较ASET和RSET,得到相应火灾场景下的可能伤亡人数。然后,采用模糊数学方法,对伤亡人员的受伤程度进行判定,并确定火灾事故可能的累计赔偿限额,建立公路隧道火灾人员伤亡情况综合评估模型。将公路隧道运营火灾风险模糊综合评价过程与人员伤亡情况综合评估模型相结合,构建公路隧道火灾风险综合评估模式,实现隧道运营期火灾风险等级的确定与火灾可能造成人员伤亡及赔付情况的预估,为公路隧道运营火灾风险提供更加精细、准确的评估方法。利用公路隧道运营火灾风险综合评估模式,可以提出针对隧道具体情况的火灾风险控制措施,包括:根据隧道火灾风险模糊综合评估结果,准确掌握隧道运营期的消防安全状况,针对评估结果以及指标权重,按照轻重缓急采取针对性的改进措施,并在平时工作中加强对消防设施设备的巡查检查和维护保养;采用综合评估模式对运营期的公路隧道进行评价,确定其风险等级和人员预期伤亡情况,在此基础上计算相应的费率浮动因子,提出科学的隧道火灾保险方案以转移公路隧道运营火灾风险,充分调动隧道运营管理单位消防建设和管理工作的积极性;并且保险行业利用公路隧道运营火灾风险综合评估模式,可及时掌握保险标的的安全情况,将被动承保转变为主动监管,并通过调整费率和保费,不断降低隧道和保险公司的风险,实现火灾保险和消防管理的良性互动与协同工作。上述研究内容和成果为公路隧道运营火灾风险评估提供新思路、新方法,为公路隧道运营期科学的安全评价和有效的安全管理奠定了基础。