View Categories

Phụ lục A – Tóm tắt nghiên cứu khảo sát năm 2005 về các hệ thống giao thông ngầm ở châu Âu

Mục lục

Tóm tắt – Nghiên cứu khảo sát quốc tế về các hệ thống giao thông ngầm ở châu Âu: An toàn, vận hành và ứng phó khẩn cấp
Toàn bộ báo cáo có trên trang web FHWA tại
http://international.fhwa.dot.gov/uts/uts.pdf

A.1 Giới thiệu

Sự gia tăng ùn tắc giao thông trong các khu vực đô thị và giá trị đất ngày càng tăng tại Hoa Kỳ khiến các kết cấu ngầm ngày càng trở nên hấp dẫn đối với đường bộ và hệ thống giao thông công cộng so với các phương án khác. Một hầm có thể bảo tồn quỹ đất phía trên cho công viên, công trình, nhà ở và các mục đích sử dụng khác, đồng thời tạo ra một hành lang ngầm hiệu quả, tiết kiệm chi phí để vận chuyển người và hàng hóa. Tuy nhiên, hiện chỉ có rất ít hướng dẫn, tiêu chuẩn hoặc chỉ dẫn kỹ thuật quốc gia về thiết kế hầm, thi công, kiểm tra an toàn, quản lý giao thông và sự cố, bảo trì, an ninh và bảo vệ trước thiên tai hoặc thảm họa do con người gây ra.

Một nhóm gồm 11 thành viên được thành lập để nghiên cứu các thực tiễn của châu Âu về các chủ đề nêu trên. Nhóm này gồm ba đại diện từ Cục Quản lý Đường bộ Liên bang (FHWA), bốn đại diện từ các sở giao thông vận tải tiểu bang (DOT), một đại diện từ Bay Area Rapid Transit District (BART), một đại diện từ Massachusetts Turnpike Authority, đồng thời cũng đại diện cho Hiệp hội Cầu, Hầm và Đường cao tốc Quốc tế (IBTTA), một chuyên gia tư vấn thiết kế hầm và điều hành buổi báo cáo. Chuyến khảo sát được tài trợ bởi FHWA, AASHTO và NCHRP. Cuối tháng 9 và đầu tháng 10 năm 2005, nhóm đã đến Đan Mạch, Pháp, Na Uy, Thụy Điển và Thụy Sĩ. Ngoài ra, nhóm cũng gặp đại diện từ Áo, Đức, Ý và Hà Lan. Các quốc gia này được chọn dựa trên kết quả các chuyến khảo sát trước đó cho thấy họ là những nước có đổi mới trong hệ thống giao thông ngầm.

Mục tiêu của chuyến khảo sát là tìm hiểu những gì đang được thực hiện trên thế giới đối với các hệ thống giao thông ngầm trong các lĩnh vực an toàn, vận hành và ứng phó khẩn cấp. Trọng tâm của chuyến khảo sát là thiết bị, hệ thống và quy trình được tích hợp vào các hầm ngầm và hầm dưới nước hiện đại bởi các kỹ sư và nhà thiết kế quốc tế hàng đầu. Nghiên cứu xem xét các nội dung sau:

  • Các hệ thống và thiết kế hầm cung cấp khả năng bảo vệ cháy, bảo vệ nổ và các khu vực trú ẩn hoặc lối thoát cho người sử dụng.
  • Bố trí các bộ phận khác nhau nhằm tối đa hóa hiệu quả, bảo đảm khả năng kiểm tra và bảo trì, đồng thời thúc đẩy tiết kiệm chi phí.
  • Vận hành hầm, bao gồm phát hiện sự cố, công nghệ ngăn chặn và lập kế hoạch ứng phó, phục hồi sau sự cố.
  • Các công nghệ và tiêu chuẩn chuyên dụng được sử dụng trong quan trắc hoặc kiểm tra các cấu kiện kết cấu và thiết bị vận hành, nhằm bảo đảm hiệu quả làm việc tối ưu và giảm thiểu thời gian ngừng hoạt động trong quá trình bảo trì hoặc phục hồi.

Về các khía cạnh an toàn và an ninh, nhóm quan tâm đến việc tìm hiểu các phương pháp lập kế hoạch, tiêu chuẩn, vai trò và trách nhiệm của nhân lực, kỹ thuật truyền thông, cũng như các sản phẩm và thiết bị hiện đại dùng để ngăn chặn, phát hiện, từ chối, phòng vệ, ứng phó và phục hồi sau cả thiên tai lẫn sự cố do con người gây ra.

Các thành viên nhóm không chỉ quan tâm đến thực tiễn và đổi mới trong hầm đường bộ, mà còn trong hầm đường sắt chở khách và hàng hóa.

A.2 Các phát hiện và khuyến nghị

Các thành viên nhóm đã xác định một số sáng kiến và thực tiễn về hệ thống giao thông ngầm có khác biệt so với Hoa Kỳ ở một số khía cạnh. Nhóm khuyến nghị rằng chín sáng kiến hoặc thực tiễn trong số này, được mô tả ngắn gọn dưới đây, cần được xem xét để có thể triển khai tại Hoa Kỳ. Rất ít thông tin được phát hiện liên quan đến mối đe dọa khủng bố đối với kết cấu ngầm, do tính bảo mật của thông tin này hoặc do thiếu nhận thức về nhu cầu áp dụng các biện pháp như vậy. Nhóm khảo sát nhận thấy rằng người châu Âu xem các biện pháp ứng phó và an toàn vốn đã được thiết lập cho tai nạn và các sự cố khác cũng có thể áp dụng cho nhiều hành động khủng bố.

Người châu Âu đang thực hiện nhiều nghiên cứu quy mô lớn, tạo ra các thiết kế đổi mới và kế hoạch quản lý khẩn cấp có xét đến cách con người phản ứng trong các tình huống khẩn cấp trong hầm. Vì hành vi của người lái xe trong sự cố hầm là khó dự đoán, người châu Âu xây dựng hướng dẫn cho người lái, hành khách và đơn vị vận hành hầm sao cho rõ ràng nhất có thể, nhằm giảm số quyết định cần đưa ra trong một sự cố như cháy hầm. Chín sáng kiến và thực tiễn được liệt kê dưới đây liên quan đến yếu tố con người, lập kế hoạch, thiết kế và quản lý sự cố, tài sản.

Dựa trên hình ảnh bạn cung cấp, đây là bản dịch tiếng Việt cho nội dung về việc phát triển các biển báo thoát hiểm:

1. Phát triển hệ thống biển báo thoát hiểm bằng hình ảnh, âm thanh và xúc giác theo hướng phổ quát, thống nhất và hiệu quả hơn

Nhóm khảo sát ghi nhận rằng các biển báo mà châu Âu sử dụng để chỉ dẫn tuyến thoát hiểm khẩn cấp có tính nhất quán và thống nhất giữa các quốc gia. Các tuyến thoát hiểm khẩn cấp được chỉ dẫn bằng biển báo có hình người đang chạy màu trắng trên nền xanh lá. Các biển báo khác chỉ hướng đi và khoảng cách, tính bằng mét, đến lối thoát khẩn cấp gần nhất cũng có hình người màu trắng trên nền xanh lá, giống như trong các tòa nhà và sân bay ở châu Âu. Tất cả các trạm SOS trong hầm được nhận diện bằng màu cam. Sự thống nhất rộng rãi này giúp mọi người dễ hiểu hơn và giúp bảo đảm rằng trong tình huống khẩn cấp, mọi nhầm lẫn liên quan đến vị trí của lối thoát khẩn cấp sẽ được giảm thiểu. Ngoài ra, nhóm nhận thấy rằng việc kết hợp âm thanh phát ra từ biển báo, chẳng hạn âm thanh xen kẽ với một thông điệp lời nói đơn giản như “Exit Here”, cùng với các tín hiệu trực quan và, nếu có thể, tín hiệu xúc giác, sẽ làm cho biển báo hiệu quả hơn nhiều.

Cộng đồng kỹ thuật hầm của Hoa Kỳ dựa vào NFPA 130, Tiêu chuẩn cho hệ thống giao thông đường dẫn hướng cố định và hệ thống đường sắt hành khách; và NFPA 502, Tiêu chuẩn cho hầm đường bộ, cầu và các đường bộ hạn chế tiếp cận khác, để thiết kế an toàn cháy và bảo vệ cháy. Các tiêu chuẩn này cần được rà soát và sửa đổi khi cần thiết để tích hợp công nghệ mới nhất và kết quả của các nghiên cứu gần đây về phản ứng của con người đối với việc nhận diện và thiết kế cửa thoát hiểm, tuyến thoát hiểm và lối thông ngang.

2. Xây dựng hướng dẫn AASHTO cho tunnel hiện hữu và tunnel mới

Trong nhiều năm qua, đã có các hướng dẫn thống nhất cho việc quy hoạch, thiết kế, thi công, bảo trì và kiểm định đường bộ và cầu. NFPA đã xây dựng các tiêu chuẩn về an toàn cho highway tunnel và passenger rail tunnel. APTA cũng ban hành một số tiêu chuẩn và hướng dẫn an toàn cho hoạt động và bảo trì hệ thống đường sắt chở khách, trong đó có tham chiếu đến một số tiêu chuẩn NFPA. Tuy nhiên, AASHTO hiện chưa có tiêu chuẩn hoặc hướng dẫn riêng cho highway tunnel hoặc passenger/freight rail tunnel.

Gần đây, Tiểu ban Cầu và Công trình của AASHTO đã thành lập một ủy ban mới, Technical Committee on Tunnels (T-20), để xử lý vấn đề này. T-20 nên giữ vai trò chủ trì trong việc xây dựng các tiêu chuẩn và hướng dẫn AASHTO cho tunnel hiện hữu và tunnel mới, phối hợp với NFPA, APTA, FHWA và các ủy ban phù hợp của TRB. Các tiêu chuẩn và hướng dẫn này nên xem xét những biện pháp an toàn tunnel như khu vực dừng khẩn cấp trong tunnel Mont Blanc, biển báo điện tử hiển thị giới hạn tốc độ tối đa và khoảng cách bắt buộc giữa các xe, cũng như các yêu cầu về phòng trú ẩn.

3. Nghiên cứu và xây dựng hướng dẫn về quản lý khẩn cấp trong tunnel có xét đến yếu tố con người

Các giải pháp thiết kế tunnel có thể chưa dự liệu đầy đủ hành vi của con người, và việc dự đoán nhất quán cách con người phản ứng trong sự cố là không dễ. Trong tình huống khẩn cấp, hành vi của con người càng khó dự đoán hơn vì áp lực tình huống có thể lấn át khả năng suy xét, sự tò mò, nỗi sợ hoặc thậm chí gây hoảng loạn.

Khi xảy ra sự cố trong tunnel, mọi người thường phải tự cứu mình trước và phải phản ứng đúng chỉ trong vài phút để sống sót. Vì vậy, các kịch bản và quy trình quản lý khẩn cấp trong tunnel cần tính đến hành vi con người để thật sự hiệu quả trong việc cứu người. Kinh nghiệm của châu Âu về yếu tố con người là cơ sở tốt để Hoa Kỳ nghiên cứu và đưa vào các biện pháp hiệu quả hơn cho công tác quy hoạch, thiết kế và ứng phó khẩn cấp trong tunnel.

4. Tăng cường giáo dục người lái xe về cách ứng phó khi xảy ra sự cố trong tunnel

Trong tình huống khẩn cấp, hầu hết mọi người không biết ngay phải làm gì để tự cứu mình và cứu người khác. Người lái xe là tuyến ứng phó đầu tiên của chính họ, và các nghiên cứu ở châu Âu cho thấy khả năng tự cứu có thể là phản ứng ban đầu tốt nhất trong sự cố tunnel. Để chiến lược này hiệu quả, cần tuyên truyền cho cộng đồng về tầm quan trọng của việc phản ứng nhanh và đúng khi xảy ra sự cố trong tunnel, chẳng hạn như hỏa hoạn.

5. Đánh giá hiệu quả của hệ thống phát hiện sự cố tự động và video thông minh trong tunnel

Nhóm khảo sát đã tìm hiểu về các phần mềm hiện đại có khả năng kết nối hệ thống máy tính với camera giám sát thông thường để tự động phát hiện, theo dõi và ghi nhận sự cố. Khi phát hiện sự cố, hệ thống sẽ gửi tín hiệu để người vận hành quan sát tình huống và có biện pháp xử lý phù hợp. Công nghệ này cũng có thể được áp dụng để phát hiện các hoạt động và sự cố khác trong và ngoài tunnel, bao gồm hoạt động khủng bố, va chạm, phá hoại và các hành vi phạm tội khác, hỏa hoạn và hỏng xe.

6. Xây dựng tiêu chí thiết kế công trình tunnel nhằm hỗ trợ người lái phản ứng tốt nhất khi xảy ra sự cố

Các chuyên gia châu Âu nhận thấy rằng thiết kế tunnel đổi mới, bao gồm hình học tuyến được cải thiện hoặc diện mạo trực quan dễ chịu hơn, sẽ giúp nâng cao an toàn, hiệu suất của người lái và vận hành giao thông. Ví dụ, mô hình toàn tỷ lệ của một đoạn ống hầm trong tunnel đường bộ A-86 ở Paris cho thấy hiệu quả của hệ thống chiếu sáng và sơn phủ tốt trong việc cải thiện an toàn cho người lái.

Khi xem xét thiết kế tunnel roadway có headroom hạn chế, điều đặc biệt quan trọng là phải đánh giá các vật liệu và tiêu chí thiết kế của tunnel để áp dụng các biện pháp làm giảm rủi ro phát sinh những nguy cơ không thể chấp nhận. Ví dụ, sơn dùng để cải thiện trải nghiệm thị giác không được tạo ra khói độc hoặc làm lửa lan nhanh hơn.

7. Nghiên cứu hệ thống “một nút bấm” để kích hoạt ứng phó khẩn cấp và hệ thống cảm biến tự động để xác định phương án ứng phó

Khảo sát tại châu Âu cho thấy một trong những yếu tố quan trọng nhất khi ứng phó sự cố là phải hành động ngay lập tức. Để làm được điều này, người vận hành cần có khả năng kích hoạt nhiều thao tác cùng lúc. Một ví dụ là giải pháp “nhấn một nút”, cho phép khởi động đồng thời nhiều hành động quan trọng mà không cần người vận hành nhớ thực hiện từng thao tác theo đúng thứ tự.

Tại trung tâm điều hành tunnel Mont Blanc, người vận hành có thể kích hoạt nhiều thao tác bằng cách di chuyển một vạch màu vàng đến khu vực xảy ra sự cố được hiển thị trên màn hình máy tính. Cách “một nút bấm” này giúp giảm nhu cầu phải ra quyết định khẩn cấp mất thời gian về quy trình điều khiển thông gió và vận hành.

Các chuyên gia châu Âu nhận thấy nhân sự vận hành tunnel thường khó theo kịp diễn biến của các sự cố như cháy trong tunnel. Họ cho rằng hệ thống tự động sử dụng các thiết bị như cảm biến độ mờ có thể giúp xác định phương án ứng phó phù hợp. Hệ thống thu thập và phân tích dữ liệu khép kín, có xét đến điều kiện khí quyển, tốc độ không khí trong tunnel và mật độ khói, có thể điều khiển quạt và cửa thông gió hiệu quả nhất.

8. Áp dụng cách tiếp cận quản lý rủi ro trong kiểm định và bảo trì an toàn tunnel

Nhóm khảo sát ghi nhận rằng một số tổ chức sử dụng lịch kiểm định và bảo trì an toàn dựa trên rủi ro. Thông qua hiểu biết về hệ thống và kết cấu thu được từ giám sát thông minh và phân tích dữ liệu thu thập được, chủ sở hữu có thể áp dụng cách tiếp cận dựa trên rủi ro để lập lịch và tần suất kiểm định, đồng thời xác lập thứ tự ưu tiên.

Sẽ hợp lý hơn nếu kiểm định các phần ít quan trọng hoặc bền hơn của hệ thống với tần suất thấp hơn, và tập trung kiểm định vào các bộ phận quan trọng hơn hoặc dễ hư hỏng hơn. Đánh giá tình trạng công trình dựa trên rủi ro cũng có thể được dùng để đưa ra quyết định tối ưu về phạm vi và thời điểm bảo trì hoặc phục hồi công trình. Phương pháp này cung cấp một quy trình thống kê để quản lý tài sản tunnel.

9. Triển khai đèn LED để duy trì khoảng cách an toàn giữa các xe và nhận diện mép đường trong tunnel

Nhóm khảo sát ghi nhận rằng tại một số tunnel ở châu Âu, đèn LED được lắp dọc theo mép tunnel theo các khoảng đều nhau khoảng 10–20 m (33–66 ft) để nhận diện rõ mép roadway. Các đèn này có màu trắng hoặc màu vàng dễ nhìn. Trong một số tunnel, khoảng cách giữa các đèn nhận diện mép đường màu trắng là ba đèn xanh, cách nhau 150 m (490 ft).

Người lái xe, thông qua đào tạo chính thức đối với tài xế xe tải và xe buýt, cũng như giáo dục không chính thức cho người lái xe nói chung, được hướng dẫn giữ khoảng cách an toàn giữa xe mình và xe phía trước; khoảng cách này được thể hiện bằng khoảng cách giữa các đèn xanh. Dấu hiệu trực quan này đáng tin cậy hơn so với việc yêu cầu người lái tự xác định khoảng cách giữa các xe bằng các hướng dẫn dựa trên tốc độ, chẳng hạn giữ khoảng cách bằng một chiều dài xe cho mỗi 16 km/h (10 mph). Các marker LED cũng ít bị mất khả năng hiển thị hơn do bụi đường và khói trong tunnel khi xảy ra cháy.

A.3. Các hoạt động triển khai

Nhóm khảo sát đã xây dựng một kế hoạch triển khai chi tiết cho chín sáng kiến và thực hành được khuyến nghị. Kế hoạch này bao gồm các bài trình bày kỹ thuật và bài viết tại các cuộc họp, hội nghị cấp quốc gia do FHWA, AASHTO và các tổ chức khác tài trợ, nhằm phổ biến thông tin từ chuyến khảo sát.

Kế hoạch cũng bao gồm việc phối hợp với AASHTO, FHWA, NFPA và APTA để thúc đẩy các sáng kiến và thực hành này, trong đó có hỗ trợ xây dựng tiêu chuẩn và hướng dẫn AASHTO cho highway tunnel và passenger/freight rail tunnel. Các nội dung truyền thông đến công chúng được xem xét gồm xây dựng tài liệu giới thiệu và thông báo trên đài phát thanh, truyền hình. Những hoạt động này và các hoạt động dự kiến khác được trình bày trong Chương 3 của Scan Report có sẵn trên trang web của FHWA tại địa chỉ: http://International.fhwa.dot.gov/uts/uts.pdf.”