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1、第2章 交通安全基本原理,本章内容： 第节 可靠性理论概述 第节 事故致因理论 第节 事故预防理论 第 4 节 交通系统安全控制 复习思考题 重点： 事故致因理论、事故预防理论、交通系统安全控制,1/40,第1节 可靠性理论概述,一可靠性、维修性、有效性 可靠性经典定义：产品或系统(设备)在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力。一个设备或系统本身不出故障的概率称为“结构可靠性”，满足精度要求的概率称为“性能可靠性”。狭义可靠性通常包括“结构可靠性”和“性能可靠性”。 维修性：对于可修复的产品或系统(设备)，指在规定条件下使用的产品或系统(设备)在规定的时间内，按规定的程序和方法进行维修时，
2、保持或恢复到能完成规定功能的能力。 有效性：指可以维修的产品或系统(设备)在某时刻具有或维持规定功能的能力。产品或系统(设备)的可靠性和维修性能反映产品或系统(设备)的有效工作能力。,2/40,第2章 交通安全基本原理,二可靠度、维修度、有效度 可靠度是衡量可靠性的尺度，它是指产品或系统(设备)在规定条件下和规定时间内完成规定功能的概率。 维修度是表示维修难易的客观指标。其定义是在规定条件下和规定时间内，可修复产品或系统(设备)在发生故障后能够完成维修的概率。 有效度就是在某种使用条件下和规定的时间内，产品或系统(设备)保持正常使用状态的概率。,第2章 交通安全基本原理,3/40,三系统可靠度
3、 产品的系统可靠度建立在系统中各个零(元)部件之间的作用关系和这些零(元)部件本身可靠度的基础上。,第2章 交通安全基本原理,4/40,图2-1 系统分类图,串联系统 组成系统的所有单元中，任一单元故障就会导致整个系统发生故障；或者说只有当系统中所有单元都正常工作时，系统才能正常工作的系统。 由n个相互独立的单元组成的串联系统，假定第i个单元的可靠度为R (t)，那么系统的可靠度为： 串联系统的可靠度小于或至多等于各串联单元可靠度的最小之值。,第2章 交通安全基本原理,5/40,并联系统 系统中只要有一个单元正常工作，系统就能正常工作；只有系统中所有单元都失效，系统才失效。 由n个相互独立的单
4、元组成的并联系统，假定第i个单元的可靠度为R(t），不可靠度为F(t)=l-R(t)，根据定义，若系统中所有单元均失效，系统才失效，所以有： 根据可靠度与不可靠度的关系，有: 并联系统可靠度大于或至少等于 各并联单元可靠度的最大值,第2章 交通安全基本原理,6/40,混合系统 实际系统多为串并联的组合，称为混合系统。 先求出每一组成单元(串联与并联)的可靠度，转换成单纯的串联或并联系统，然后求出系统的可靠度。,第2章 交通安全基本原理,7/40,图2-3 混合系统,表决系统 表决系统的特征是：系统中的n个单元中，至少要有k(1 k n)个单元正常工作，系统才能正常工作，也称为是k/n系统。 设
5、表决系统中每个单元的可靠度均为R(t)时，根据二项式可导出系统可靠度为： k=l时，则系统成为并联系统，即只要有1个单元不失效，则系统就不失效而正常工作； k=n时，系统则成为串联系统，即n个单元全部正常工作，系统才能正常工作。,第2章 交通安全基本原理,8/40,第2章 交通安全基本原理,9/40,非工作储备系统(冷储备) 考虑n=2时的储备系统，一台部件工作，另一台部件备用。假定备用期间部件不失效并且开关是理想的，根据复合事件概率的计算方法，可得系统的可靠度为,复杂系统 有些系统中，各单元之间并不能简单归纳为前述哪一类系统模型，它是一种网络结构的可靠性问题，这类系统即复杂系统。 计算复杂系
6、统的可靠度可用布尔真值表法、结构函数法、最小路集法、概率分解法、联络矩阵法等,第2章 交通安全基本原理,10/40,图2-5 复杂系统,四人的可靠性 人在系统工作的任何阶段，在规定的最小时间限度内(假定时间要求是给定的)成功地完成一项工作或任务的概率。 1、应力 人的工作效率与应力的关系 （1）如果应力过轻，任务简单 且单调，反而会使人觉得工作 没有意义而变得迟钝，因而人的工 作效率不会达到高峰状态 （2）若应力过重，超过中等 应力情况下，将引起人的工作 效率下降。(疲劳、忧虑、恐惧或其他心理上的应力),第2章 交通安全基本原理,11/40,2、人的差错(失误) 人的差错含义及原因 人的差错是
7、指人在执行规定任务时发生失误(或做了禁止的动作)而可能导致预定操作中断或引起人员伤亡和财产损坏。 在工作的环境中光线不合适、温度太高、噪声高；操作人员由于培训上的不足而没有达到一定的技能；仪器设备的设计太差，质量不好；工作人员的空间太挤；目标不明确；使用工具错误；操作规程写的质量太差或者有错误；管理太差；任务太复杂；信息和语言交流上太差，等,第2章 交通安全基本原理,/40,人的故障模式 人的差错的发生有各种不同的原因，诸如信息提供、识别、判断、操作等一个或多个人的活动都可涉及人的差错。这些差错归纳起来为人的故障模式。,3、人的差错预防办法 （1）人-机系统分析法 （2）差错原因排除程序 （3
8、）质量控制小组法 （4）防止操作人员发生差错的预防措施 （5）容错与防错措施,第2章 交通安全基本原理,1340,第2节 事故致因理论,一发展历程 研究通过消除、控制事故致因因素来防止事故发生的理论被称作事故致因理论。 事故致因理论是一定生产力发展水平的产物。在生产力发展的不同阶段，生产过程中的安全问题不同，特别是随着生产方式的变化，人们在生产过程中所处地位的变化，引起人们安全观念的变化，产生了反映安全观念变化的不同的事故致因理论。,14/40,第2章 交通安全基本原理,二事故频发倾向理论 1.事故频发倾向理论 事故频发倾向(Accident Proneness)，是指个别人容易发生事故的、稳
9、定的、个人的内在倾向。 事故频发倾向者的性格特征：感情冲动、容易兴奋；脾气暴躁；厌倦工作、没有耐心；慌慌张张、不沉着；动作生硬而工作效率低；喜怒无常、感情多变；理解能力低，判断和思考能力差；极度喜悦和悲伤；缺乏自制力；处理问题轻率、冒失；运动神经迟钝，动作不灵活。 2.事故遭遇倾向 事故遭遇倾向(Accident Liability)，是指某些人员在某些生产作业条件下容易发生事故的倾向。 如：从事规则的、重复性作业时，事故频发倾向较为明显。 3.关于事故频发倾向理论的争议 也有研究结果证明，事故频发倾向者并不存在。,第2章 交通安全基本原理,15/40,三道路交通事故因果理论 1. 因果关系的
10、类型 连锁型关系 一个因素促成下一个因素发生，下一个因素又促成再下一个因素发生，彼此互为因果，互相连锁导致道路交通事故的发生。 如图所示的连锁型因果关系，由于甲车保养不良，导致车辆撞伤行人，由于车辆避让措施不当撞翻畜力车，从而导致与乙车发生碰撞。这就是典型的连锁型道路交通事故。,第2章 交通安全基本原理,16/40,多因致果型 又称为集中型，是多种相互独立的原因在同一时间共同导致道路交通事故的发生。 如图所示，车辆碰撞的后果可以由疲劳驾 驶、灯光失效、视力不佳、制动不良等任意一个原因引起。,第2章 交通安全基本原理,17/40,复合型 某些因素连锁，某些因素集中，互相交叉，复合造成道路交通事故
11、。 如图所示，该类型的道路交通事 故是前面连锁型和多因致果型二 者的综合体。,2.多米诺骨牌理论 基本观点 海因里希认为，伤亡事故的发生是一连串事件，按一定的顺序，互为因果依次发生的结果。 把导致伤害的事故分为五个因素或五个阶段，并将其看作是五个顺序放置的骨牌。 一块骨牌倒下，就会引起后面的牌连锁倒下，最终导致伤害的发生，这就是多米诺(Domino)理论。 视频案例2：一只羊引发的交通惨案.,第2章 交通安全基本原理,18/40,事故顺序的五个因素 遗传及社会环境。这种因素是因果链上最基本的因素。 人的缺点。这些缺点既包括诸如鲁莽、固执、过激、神经质、轻率等性格上的先天缺陷，也包括诸如缺乏安全
12、生产知识和技能等的后天不足。 人的不安全行为或物的不安全状态。海因里希认为，人的不安全行为是由于人的缺点产生的，是造成事故的主要原因。 事故。事故是由于物体、物质、人或放射线等的作用或反作用，使人员受到或可能受到伤害的、出乎意料的、失去控制的事件。 损害或伤害，即直接由事故产生的财物损坏或人身伤害。,第2章 交通安全基本原理,19/40,如图所示的多米诺骨牌系列。在多米诺骨牌系列中，一颗骨牌被碰倒了，则将发生连锁反应，其余的几颗骨牌相继被碰倒。如果移去连锁中的一颗骨牌，则连锁被破坏，过程被中止。 因此事故预防工作的中心就是防止人的不安全行为，消除系统中的不安全状态，中断事故连锁的进程而避免事故
13、的发生。,第2章 交通安全基本原理,20/40,对预防和减少交通事故的意义 道路交通事故是在一连串事件或环境中，以一个固定的、逻辑的顺序发生的结果。 事故仅仅是事故顺序中的一个环节，如果消除了前几个环节中的任何一个环节，事故顺序就会中断，就不会导致伤害的发生。 人的不安全行为和物的不安全状态是导致事故发生的核心，预防道路交通事故应以消除中心环节为目标，使其前面的因素无效。 多米诺骨牌理论的不足之处在于，它将事故致因的事件过于绝对化。事实上，各块骨牌之间的连锁不是绝对的，而是随机的。,第2章 交通安全基本原理,21/40,四人失误的事故模型 人失误的一般模型,第2章 交通安全基本原理,22/40
14、,图2-12 人失误的一般模型,五轨迹交叉理论 1.基本思想 伤害事故是许多互相关联的事件顺序发展的结果。这些事件概括起来为人和物两个发展系列。人的不安全行为和物的不安全状态在发展过程中，会受到各种因素的作用，并形成各自的运动轨迹。当人、物系列轨迹在一定的时间、空间发生接触(交叉)时，会产生能量失控的现象。能量“逆流”于人体时，伤害事故就发生了。,第2章 交通安全基本原理,23/40,六能量意外释放理论 1.基本观点 不希望或异常的能量转移是伤亡事故的致因，即人受伤害的原因只能是某种能量向人体的转移，而事故则是一种能量的不正常或不期望的释放。（动能、势能、热能、电能、化学能、原子能、辐射能(包
15、括离子辐射和非离子辐射)、声能和生物能） 2.能量引起的伤害 第一类伤害 由于施加了超过局部或全身性的损伤阈值的能量而产生的。如，人体安全电压36V，超过220V电压，轻则灼伤或某些功能暂时性损伤，重则造成终身伤残甚至死亡。 第二类伤害 由于影响局部或全身性能量交换引起的。如，因机械因素或化学因素引起的窒息(如溺水、一氧化碳中毒等)。,第2章 交通安全基本原理,24/40,3.防止能量意外释放的屏蔽措施 预防伤害事故就是防止能量或者危险物质的意外释放，防止人体与过量的能量或危险物质接触。 约束、限制能量，防止人体与能量接触的措施叫做屏蔽。 （1）用安全的能源代替不安全的能源。 （2）限制能量（
16、如，限制设备运转速度以防止机械伤害） （3）防止能量蓄积（如，利用避雷针放电保护重要设施） （4）缓慢地释放能量（如，减振装置） （5）设置屏蔽设施（如，安全围栏） （6）在时间或空间上把能量与人隔离 （7）信息形式的屏蔽（如，各种警告措施）,第2章 交通安全基本原理,25/40,七系统理论 系统理论把人、机和环境作为一个系统(整体)，研究人、机、环境之间的相互作用、反馈和调整，从中发现事故的致因，揭示出预防事故的途径。 系统理论着眼于下列问题： 机械的运行情况和环境的状况如何，是否正常 人的特性(生理、心理、知识技能)如何，是否正常 人对系统中危险信号的感知，认识理解和行为响应如何 机械的特
17、性与人的特性是否相匹配 人的行为响应时间与系统允许响应时间是否相容，等。,第2章 交通安全基本原理,26/40,第3节 事故预防理论,一事故预防目标 1. 道德的目标 道德方面的目标，是从任何一个人都要关心他人的观念出发的。 2. 法律的目标 法律的目标，是由国家的法律所规定的，当违背及未能遵守法律时，就会受到起诉及其一系列强制性的行动的处理。 3. 经济的目标 经济的目标，是确保企业的财政状况，持续保证职业安全健康，避免造成与事故相关的损失。,27/40,第2章 交通安全基本原理,二事故预防原则 事故的预防工作应该从技术和组织管理两个方面考虑。 1.技术原则 在生产过程中，客观上存在的隐患是
18、事故发生的前提。要预防事故的发生，需要针对隐患采取有效的技术措施进行治理。 2.组织管理原则 (1)系统整体性原则。 (2)计划性原则。 (3)效果性原则。 (4)党政工团协调安全工作原则。 (5)责任制原则。,第2章 交通安全基本原理,28/40,三事故法则 事故法则即事故的统计规律，又称1：29：300法则。即，在每330次事故中，可能会造成死亡或重伤事故1次，轻伤、微伤事故29次，无伤害事故300次。 这一法则是美国安全工程师海因里希(H. W. Heinrich)统计分析了55万起工业伤害事故提出的。人们经常根据事故法则的比例关系绘制成三角形图，称为事故三角形。,第2章 交通安全基本原
19、理,29/40,四海因里希工业安全公理 美国安全工程师海因里希在工业事故防止一书中，对事故预防工作进行了深入研究，提出了工业事故预防的十项原则，称为海因里希工业安全公理(Axioms of Industrial Safety)。 自学,第2章 交通安全基本原理,30/40,五事故预防的3E准则 海因里希把造成人的不安全行为和物的不安全状态的主要原因归结为：不正确的态度；技术、知识不足；身体不适；不良的工作环境。海因里希提出工程技术方面改进、说服教育、人事调整和惩戒四种对策，后来被归纳为3E原则： 工程技术(Engineering)，即利用工程技术手段消除不安全因素，实现生产工艺、机械设备等生产
20、条件的安全。 教育(Education)，即利用各种形式的教育和训练，使职工树立“安全第一”的思想，掌握安全生产所必须的知识和技能。 强制(Enforcement)，即借助于规章制度、法规等必要的行政乃至法律的手段约束人们的行为。,第2章 交通安全基本原理,31/40,第3节 交通系统安全控制,一交通事故演化的一般过程 1.交通事故演化的一般结论 （1）交通事故的发生是偶然的、随机的现象，但却有其必然的统计规律性。 （2）产生交通事故的原因是多层次的，不能简单地把交通事故的原因归结为“违章违法行为”，必须从表面的原因追溯到每一个层次，直至本质的原因。 (3)交通事故致因是多种因素的组合，可以归
21、结为人和物的两大系列的运动。人、物系列轨迹交叉，事故就会发生。 （4）人和物的运动都是在一定的环境(社会环境和自然环境)中进行的，需要纠正人的不安全行为和物的不安全状态。 （5）人和物都要受管理因素的支配。管理失误则是事故产生的本质原因。,32/40,第2章 交通安全基本原理,2.交通事故的发展阶段 （1）孕育阶段 （2）成长阶段 （3）损失阶段 3.道路交通事故演化的一般过程 （1）人的不安全行为 规章制度不落实、奖励惩罚不严格、教育培训不认真、人员调配不合理等管理上的失误，道路和车辆出现某些设计、使用上的缺陷，交通环境方面产生不正常的影响时，极易产生人的不安全的行为。 （2）车辆的不正常行
22、驶 驾驶人的不安全行为与道路、车辆的特定缺陷相交叉，极有可能导致车辆偏离正常的行驶状态，从而进一步增加了人与物的不安全程度，削弱了道路交通系统安全控制的功能。,第2章 交通安全基本原理,33/40,（3）车、物的碰撞 当系统内部能量非正常聚集达到一定程度时，便会突破安全控制措施的约束，致使车、物发生碰撞，产生道路交通事故。 （4）人身伤亡和车物损失 道路交通事故的直接后果是造成道路交通事故当事人的人身伤害、死亡，或者造成车辆、财物的损失。 道路交通事故的发生是上述四个因素顺序作用的结果，因而控制乃至消除这些因素就成为道路交通系统安全控制的核心任务。,第2章 交通安全基本原理,34/40,二道路
23、交通系统安全控制及其基本环节 1.道路交通系统安全控制 （1）概念：是指综合运用各种方法和手段，确保道路交通系统的状态不偏离道路交通安全目标的过程。 （2）目的： 确定系统的安全目标 检测系统的安全状态 调整控制系统的状态 （4）控制技术： 宏观控制技术、微观控制技术 （4）安全控制原则： 闭环控制原则、动态控制原则、分级控制原则、多层次控制原则,第2章 交通安全基本原理,35/40,2.道路交通系统安全控制的基本环节 交通事故的伤害和损失只是一连串事件的最终环节，若能够控制乃至消除前几个因素中的任何一个，事故顺序就会中断，也就不会发生伤害事故。 （1）消除人的不安全行为 核心任务是分析安全行
24、为中人的特征，找出产生不安全因素的原因，提出有针对性的措施，防止人的失误，提高人在交通活动时的可靠性。 （2）控制行驶 核心任务是制定切实可行的道路交通安全法律法规、道路交通安全政策、公共政策、财政政策和道路交通安全监督管理办法，确保道路交通活动中的行驶安全。,第2章 交通安全基本原理,36/40,（3）防止碰撞 防止碰撞必须减少人的失误，提高人的应变能力，进行车辆、道路的安全设计，提高交通系统的安全性和可靠性，使车辆发生碰撞的可能性降到最低，其主要内容如下： 道路交通安全状况分析 道路交通事故多发点段排查与整治 （4）控制道路交通事故损失 核心在于从改善车辆、道路、环境的安全性入手，强化对道
25、路交通事故的起因物和致害物的控制；从建立道路交通事故紧急救援体制入手，减轻道路交通事故受损的程度。 控制道路交通事故的起因物。 改善事故致害因素，提高系统安全性。 强化道路交通事故紧急救援工作。,第2章 交通安全基本原理,37/40,复习思考题,1.名词解释:可靠性、维修性和有效性，可靠度、维修度和有效度、人的可靠性、人的差错。 2.什么是引起职业应力的原因? 3.列出运输系统中10种以上产生人的差错的原因。（必做题） 4.差错原因排除程序和质量控制小组法有哪些异同点? 5.预防人的差错的容错与防错措施主要有哪些? 6.何谓事故致因理论?掌握事故致因理论有何作用? 7.何谓多米诺骨牌理论?根据
26、多米诺骨牌理论，应当如何防止事故的发生? （必做题） 8.何谓能量意外释放论?根据能量意外释放论，应当如何防止事故的发生?,38/40,第2章 交通安全基本原理,复习思考题,9.何谓系统理论?系统理论研究的主要内容有哪些? 10.何谓轨迹交叉论?从轨迹交叉论中可以得到何种启示? 11.何谓瑟利模型?从瑟利模型中可以得到何种启示? 12.何谓安德森模型?瑟利模型和安德森模型有何不同? 13.结合具体事故案例，说明如何运用上述事故致因理论分析交通事故的发生原因。 14.何谓事故法则?从事故法则中可以得到何种启示? 15.预防事故应当遵循哪些基本原则? 16.道路交通事故演化的一般过程是什么？,39/40,第2章 交通安全基本原理,