安全工程 第4章 交通运输系统安全分析

第4章交通运输系统安全分析第一节人的不安全行为分析一、人的不安全行为的描述狭义的行为是指受思想支配而表现出来的外表活动。广义的行为是指个体对所处情境的一种反应系统。人的不安全行为是指降低或潜在降低系统效率及安全水平的不恰当的人的行为。人的不安全行为可以分为有意的和无意的两类。交通运输领域，人的不安全行为是指不符合交通运输安全规范，有可能导致事故的发生，造成人员伤亡或财产损失的人的行为。（一）人的行为的一般过程人从接受外界刺激到做出行为反应，实际上经历了一个复杂的心理过程。上述心理过程中有时是依靠人的本能无意识地自动进行的。然而，大多数人的心理过程是在主观意识调节下，有计划、有目的地进行的。在认识客观事物的同时对之产生情绪，发生情感，采取一定的态度，并进一步做出如何采取行动以改变现实的决定。（二）人的心理过程及其对安全的影响人的意识水平可以分为五个阶段:阶段一——人处于没有意识的状态，如睡眠中。阶段二——人处于意识不清醒或朦胧状态，如酒醉、瞌睡、极度疲劳，从事单调工作时出现的无精打采等。这是一种不安全的意识状态。阶段三——大脑活动松弛的意识状态，如休息、进餐、从事很熟悉顺手的工作。人在这一意识状态下注意力不集中，思维消极，只能从事比较一般的工作。阶段四——大脑活动积极敏捷的意识状态，此时头脑清醒，思维活跃，注意力集中，且范围宽广，反应迅速，决定果断，是较为可靠的意识状态。阶段五——过度紧张，恐慌，如在出现意外危险情况时的意识状态。此时尽管大脑的活动高度兴奋，但注意力、判断力只集中于眼前，思维能力下降，很容易出现误操作，是一种不安全的意识状态。二、不安全行为的产生原因（一）主观原因心理原因：如思想不集中，产生错觉，个性不良，情绪不稳定等；生理原因：如疲劳、体力、视力、运动机能、年龄、性别差异等；技能原因：如完成操作有困难，技能不熟练等。（二）客观原因管理原因：如规章制度不健全，操作规程不落实，协调配合不当，监督检查不力，信息传递不畅等；教育训练原因：如培训制度不健全，教育内容缺乏针对性，教育方法不当等；设施环境原因：如线路状况、道路设施、气候条件不良等；社会原因：如生活条件、家庭情况、人际关系不佳等。三、不安全行为的性质（一）有意的不安全行为是为了实现某种不适当的需要，抱着这些心理的人为了获得利益而甘愿冒受到伤害的风险。（二）无意的不安全行为外界事物信息本身有误或人无法感知信息的刺激；人体的生理机能有缺陷；因知识和经验缺乏而造成思维判断失误；因技能欠缺而造成行为反应失误；大脑意识水平低下。无论是有意的或是无意的不安全行为，都与人的心理个性有密切的关系四、不安全行为的表现（一）各种不安全行为的表现从性质上可分为六类忽视或违反规章制度；安全意识不强；判断、操作错误；人为干预安全装置，使其失效；缺乏安全知识；身体缺陷。（二）交通参与者的不安全行为的表现1、驾驶人员的不安全行为表现注意不够；判断失误；反应时间过长；操作失误；疲劳驾驶；酒后驾驶；驾驶车况不良的车辆驾车技术不熟练；忽视警告标志、警告信号；超速行驶；不遵守交通法规，违章行车。2、骑自行车者的不安全表现不走非机动车道，抢占机动车道；路口抢行；路口、路段猛拐；对往来车辆观察不够；自行车制动系统失灵；骑车技术不熟练；骑车追逐。3、行人不安全表现不走人行横道、地下通道、天桥；翻越护栏、横穿或斜穿路口；任意横穿机动车道，翻越中间隔离带；突然跑到道路上；特殊群体的人未佩带防护标志；对突然驶近的车辆，反应迟缓、步调零乱，不知所措；不遵守道路交通信号及各种标志的指示。五、消除人的不安全行为的策略与方法（一）消除人的不安全行为的策略1、人的安全化强化人的安全意识；合理调节人的心理功能；提高人的安全技能。2．管理安全化加强交通安全教育与培训；制定并实施安全规章制度；合理运用奖励和惩处手段；加强驾驶适应性检查。３、工作环境安全化优化工作环境；控制危险，消除危险源。第二节机动车辆安全分析一、驾驶视野与行车安全驾驶视野的死角可能导致交通事故。汽车的驾驶视野与驾驶员眼睛在驾驶室内的空间位置和驾驶室结构有关。汽车的驾驶视野取决于驾驶室形状支柱的结构玻璃窗的尺寸驾驶室座椅的高度、座垫与靠背的倾角雨刮器、除霜器，另外还应装有遮挡阳光的遮阳板。二、汽车的制动性能（一）制动性能含义通常把行驶中的汽车能够强制地降低车速以至停车或下坡时维持一定速度的能力，称为汽车的制动性能。汽车制动性能用制动距离与跑偏量、制动稳定减速度与跑偏量、制动力与制动系统协调时间三组中的任一组来进行检验。（二）制动性能评价指标1、制动距离制动距离是指从驾驶员开始踏制动踏板起到制动停车为止，汽车驶过的距离。影响制动距离的因素：制动系统协调时间的长短附着力的大小制动器最大制动力制动开始时的车速2、制动跑偏与侧滑汽车在制动过程中，由于左右车轮制动力不等，车辆不能维持原来的行驶方向，造成自行向左或向右偏驶，甚至失去控制，极易造成交通事故。汽车在制动时，后轮制动抱死，而前轮无制动力或相对后轮较小，汽车将沿横坡、下坡方向发生侧滑；目前装配的ABS防抱死制动系统可以很好地解决这一问题。3、制动系协调时间制动系统协调时间是指踏下制动踏板至出现制动力所经过的时间与制动力增长时间之和，主要取决于汽车制动系统的结构和技术状况。为保证汽车的行驶安全，须尽量缩短制动系统协调时间。三、操纵稳定性与行车安全（一）操纵稳定性的含义汽车能按驾驶员操纵方向行驶，抵抗力图改变行驶方向的外界干扰，维持一定的速度，不会造成驾驶员过度紧张和疲劳，保持稳定行驶，汽车的这种能力称为操纵稳定性。（二）影响操纵稳定性的因素1、汽车本身结构参数如汽车的轴距、重心位置、轮胎特性、悬挂装置与转向装置的结构形式和参数。2、汽车的使用因素如离心力，对汽车的操纵性和稳定性影响很大。四汽车的轮胎1、轮胎的高速性能（1）轮胎生热高速行驶的轮胎希望轮胎外壳厚度尽量薄些（2）轮胎的驻波当汽车的行驶速度达到某一数值时，波浪变振动频率增大，轮胎胎冠表面呈现波浪变形。提高轮胎行驶速度关键在于提高轮胎驻波形成的临界速度。（3）轮胎的液面效应汽车以高速行驶在具有较厚水膜的路面上时，由于水的动压作用，轮胎在水面上打滑。临界速度取决于水深、轮胎花纹沟槽深度和轮胎气压。2、轮胎对路面的力学特性轮胎对路面的力学特性是指轮胎的缓冲性能、牵引性能、制动性能和通过性能。3、轮胎的耐久性能轮胎的形状和结构、轮胎的负荷和气压、汽车的行驶速度、前轮定位的调整、制动次数，特别是紧急制动次数的多少，以及弯道、坡道情况、气温的高低等。此外，还取决于驾驶员是否正确使用和保养轮胎。五汽车的安全设计（一）汽车的尺寸汽车的主要尺寸是指汽车的轴距、轮距、总长、总宽、总高等。车辆类型项目总长总宽总高前悬轴距后悬尺寸(m)小客车61.820.83.81.4载重汽车122.541.56.54半挂车162.541.24+8.82（二）汽车主要性能参数1、动力性能参数头档最大动力因数最高车速；汽车比功率和比扭矩；加速时间等。2、燃料经济性指标3、汽车最小转弯半径4、汽车通过性参数最小离地间隙、接近角、离去角和纵向通过半径5、汽车操纵稳定性评价参数转向特性、车身侧倾角、制动点头角、撒手稳定性。6、汽车行驶平顺性参数7、制动性能参数汽车的制动距离、制动减速度和踏板力第4节铁路系统的安全管理分析一、铁路运输系统1、系统结构2、特点（1）是一个复杂的动态巨系统，生产场地广阔（全国）、生产过程复杂（时间长、速度高、环节多）、多部门参与（关联复杂）（2）开放度高：5000多车站、平交道口干扰（3）运输对象复杂：货物品种复杂、旅客复杂（4）结合部多：事故易发区（5）系统质量指标：安全、正点与系统运作的可靠机务工务电务车辆车务系统二、铁路运输安全管理系统行政管理系统党委系统作业过程控制系统设备状态控制系统人员素质控制系统监督与信息反馈系统第5节交通安全环境分析一、道路的平纵断面（一）平面线形1、平面线形的要求保证汽车行驶时安全、迅速、舒适；驾驶心理上与视觉上要求视野良好；地形地质上应合理、经济；交通环境与沿途景观配合协调；整体的线形保持连续性。2、直线因而城市道路采用视线良好的直线，对行车有利。优点：行驶视线良好，一般无需改变行驶方向，且前进方向明确，里程最短，能比较好地适应汽车运动要求。缺点：在山区，过长过多地使用直线会造成大挖、大填，增加工程量和工程费用，还会破坏公路所经地区的自然景观，此外，长直线易造成驾驶员麻痹大意、速度过快，并容易引起驾驶疲劳。3、圆曲线适应地形、地物的变化还能引起驾驶员的注意，促使他们自然紧握方向盘为保证行车安全，提高公路的使用质量，尽量采用较大的圆曲线半径。4、缓和曲线为缓和汽车转弯时的离心力，使其顺适、自然、和谐、均匀、舒适地完成转向行驶，需在直线与圆曲线间或是半径不同的两个圆曲线之间设置缓和曲线。5、平曲线平曲线由圆曲线及两端缓和曲线组成（二）纵面线形1、纵坡坡度（1）最大纵坡最大纵坡是指在设计纵坡时，各级公路允许采用的最大坡度值。（2）最小坡长若坡长过短易形成“门坎”式线形，使车辆行驶时换档频繁，乘车人产生厌恶或疲劳的感觉，易发生行车事故。（3）坡道行驶的安全性上下坡段道路交通事故包括：下坡行驶的汽车驶出路基，或者上坡超车与迎面来车相撞；多数驾驶员长时间下坡行车速度过快；在绕过路边车辆时与对面来车相撞等。下坡行驶的事故数量要比上坡行驶的多一半到两倍大纵坡路段上的道路交通事故集中在特征点上在上坡道上行驶时，事故特征点主要分布在上坡道的上面部分与过了坡顶后紧接着的路段上下坡行驶时，事故特征点则主要分布在纵断面的下凹部分纵坡增大，则事故增多，因此高速公路、一级公路均选用较小的纵坡，一般限制在3%～6%。2、竖曲线分为凸形竖曲线和凹形竖曲线两种。从尽可能满足行车舒适和安全的要求看，竖曲线半径应该大一些，以利于驾驶员视觉上的连续性。二行车视距为了保证行车安全，驾驶员行车时必须看清行驶前方一定距离的物体，以便有充分的时间或距离，采取适当的措施，以防止事故发生。这段安全距离称为行车视距。行车视距包括停车视距、会车视距、错车视距和超车视距，另外还有弯道视距、纵坡视距及平面交叉口视距。对于城市道路上，停车视距和会车视距较为重要；而对于公路，后四种视距对安全行车影响较大。三路面（一）路面平整度路面平整度是行车对路面质量的要求，是路面对驾驶的便利程度（二）路面附着系数路面附着系数是衡量路面抗滑性的重要指标。四气候及气象（一）铁路1、雨水对铁路的影响（1）地表水对路基的有害作用建立地表排水系统是用来防止路基过于潮湿而使路基发生破坏，防止路面底层上承载力降低以及防止地表水的冲蚀作用。（2）泥石流的危害2、雪灾的危害3、雷暴雷暴为伴有雷声和闪电现象的对流性天气系统。雷暴对高架电线,特别是对带高压电的电气化铁路动力输电线路威胁较大,它可使电动机车失去动力,若在机车爬坡时停电,机车会因自动滑退造成事故,4、雾5、风沙的危害2000年来，仅在新疆境内的兰新铁路和南疆铁路上，就发生过13起大风吹翻列车的事故，共倾覆车辆79辆，其中多数为空篷车。（二）公路1、高温、寒冷的危害（1）导致路面病害的产生（2）引起路基承载能力的下降（3）影响混凝土桥梁的使用寿命（4）不利于行车安全：高温季节，车辆长时间行驶，轮胎会发热膨胀，引起爆胎事故，同时高温容易引起司机疲劳，造成交通事故和人员伤亡。2、雾的危害3、雪害的危害①雪崩的发生，可摧毁道路、桥梁及其他公路结构物。②风雪流或雪崩造成大雪掩埋公路③路面积雪甚至由此导致结冰，影响交通行车安全。4、沙害的危害5、冰丘、冰锥的危害路基底的冰丘引起路基的膨胀，导致路面的开裂变形、起包6、暴雨的危害7、洪水的危害8、台风的危害（三）航空1、风切变风切变是指相邻(上下或左右)两部分空气间的风向和风速都