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雪山隧道兩端，頭城海拔44公尺，坪林208公尺，13公里間平均坡度1.25%，不過中間許多段是平的，所以有些路段的坡度是3%，和中山高泰山到林口那一段接近。
所以雪山隧道最麻煩的，是塞車時的「通風問題」，台大應力所教授陳發林解釋，大車爬坡慢，在隧道停留時間長，而且上坡時就算猛催油門，引擎也轉不快，卻會造成燃料燃燒不完全、增加廢氣量，因此從頭城到坪林（上坡車道）的空氣品質相對不好。
陳發林曾在國道三號長1.8公里的福德隧道做過研究，發現只要車流還算順暢，不論車流量如何，隧道內一氧化碳濃度都不到 10ppm，離北宜高設定的75ppm差很遠而「活塞效應」造成的風速，在車流較多時都超過4公尺／每秒（m／s），足以將隧道內的廢氣排出。一般微風約為2m/s，4m/s的風吹得會讓人頭痛。
躲車上開冷氣30分鐘會昏倒，國工局考慮規定熄火等待但若碰上塞車就麻煩了。陳發林表示，雪山隧道為單向雙線道，橫斷面比三線道小很多，萬一兩條車道都被貨櫃車或大客車占住，就等於把隧道斷面擋住一大半，風機再多也吹不動隧道。
雪山隧道的長度，即使沒有大車擋住隧道斷面，隧道內只要發生擦撞小事故，塞住半個隧道，即使風機全開，只要半小時，隧道內溫度就會上升到攝氏50度，空氣汙濁程度升高，人會有生命危險；過去曾有機車騎士在800公尺長的台北市辛亥隧道塞車10分鐘就昏倒，即使躲在汽車內開冷氣，估計也只要半小時就會昏過去。
國工局三區工程處機 電主任楊振忠說，雪隧為了預防這種情形，只要塞車就會管制後車進入，並將對向車道撥出一 條車道， 讓塞車車流經過橫坑轉由對向車道出去。楊振忠說，有些國家規定碰到塞車時，隧道內車輛必須熄火等待，以免溫度持續上升、廢氣一直增加，國內考慮未來增加類似規定。陳發林建議，萬一雪山隧道真的塞車，民眾感到頭暈，就該棄車步行，利用每350公尺就有一個的人孔，躲到導坑呼吸新鮮空氣，等廣播狀況解除再開車。
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