基于思维短暂性缺失诱发交通事故分析

2013-10-17高路恒肖盛燮

交通科技与经济 2013年3期

高路恒，肖盛燮

（重庆交通大学防灾减灾工程研究所，重庆 400074）

产生交通事故的诱因不是单一的，而是由若干因素组成的系统因素：一是外界因素，比如环境、车辆、道路等；二是内在因素，即人为因素，为突出诱因的多方面性，内在因素主要有人的违章通行和人的疲劳（包括酒驾）等，每种诱素综合起来直接影响人的思维能力，导致人的思维在某一时间段内发生短暂性的缺失；无论是驾驶人员，还是步行人员，在外在因素和内在因素联合作用下很有可能出现思维短暂性的缺失而引发交通事故。本文在灾变链式的基础上，认真分析诱发交通事故的各种因素，运用灾害链式理论，建立起人体思维短暂性缺失为主体的系统模型。从各种诱因链式关系上对交通事故的产生过程进行系统的理论分析。

1 灾变链式理论的应用

灾害链是将宇宙间自然或人为等因素导致的各类灾害，抽象为具有载体共性的反映特征，以描绘单一或多灾种的形成、渗透、干涉、转化、分解、合成、耦合等相关的物化流信息过程，直至灾害发生给人类社会造成损失和破坏等各种链锁关系的总称。

为了更好地了解交通事故诱发的原因及导致交通事故的各种诱因，需要分析灾变链式导致灾害的不同阶段。早期处于灾害的孕育阶段，灾害破坏强度微弱或尚未形成破坏力，载体破坏能量处于聚集与耦合阶段，本阶段历时较长，时间比率约占整个灾害链期的70%以上；中期处于灾害的潜存阶段，破坏力已经形成，载体以势能方式储备或聚集了强大能量信息，此阶段为时较短，一旦诱发条件具备，灾害立即发生，本阶段历时约为整个灾害链期的25%；晚期为灾害的诱发阶段，潜存的破坏力迅猛暴发，其载体的破坏能量由势能迅速转变为动能而并进，灾害的破坏作用过程短且来势汹涌，其暴发时间仅占灾害链形成时间的5%以上。针对链式阶段特性，提出防御灾变的技术举措是：早期实施“断链”、中期加强“防御”、晚期进行灾害“治理”。链式阶段的划分详见表1。

表1 链式阶段划分

尽管各诱因的演化变异表现出不同的过程规律，但在其结构变化特征上却体现了一致性。事故演化变异过程均表征为在外部诱因作用影响下其内部结构、内部响应状态和对外作用（或对外破坏作用）等三方面复杂动态变化规律。事故诱发链式关系结构包括外部环境和内部系统Z（n）本身，分析研究时可分为事故诱发系统的环境E（S（t））、存在（响应）状态Sin（Sz（t））、内部结构Rz（t）和事故诱发系统对外行为（或破坏作用）Hz（t），如图1 所示。环境、状态、内部结构和对外行为构成事故诱发系统的基本概念结构（即思维短暂性缺失的开始），是建立事故诱发系统结构理论概念基础。

图1 事故诱发系统结构特征示意

对于任意事故来讲，都是由若干相互关联的部分组成的具有某种特有属性的一个整体（集合），并且该整体（集合）不断与外部环境进行着物质、能量和信息的交换，任意事故诱发系统则可表示为由n个相互关联的子部分e（1），…，e（i），…，e（n）构成的整体，记为Z（n）＝｛e（i）／i＝1，2，…，n；n≥2｝。显然，事故诱发系统都是以某种状态形式而客观存在的，而这些状态可以用子部分的状态参量表示，令事故诱发系统各子部分状态参量的集合（或总和）为事故诱发系统的存在状态Sin，即

t时刻事故诱发系统在内外部环境作用下的存在状态参量将发生变化，这部分发生变化的状态参量集合即为状态变量Sz（t），或者称为系统的响应状态。系统的响应状态Sz（t）则是内外部诱因和系统的存在状态Sin的函数，即

Sz＝Fz（S，R，Sin）.

式中：si，Ai分别表示任一子部分e（i）∈Z（n）的状态参量集合及状态参量空间；S表示事故诱发系统Z（n）所处的状态参量集合；R（t）为内外部诱因与事故诱发系统的作用关系，或者称为因素输入关系。

同时，事故诱发系统与其周边环境也产生作用关系Hz，例如交通的产生，将会导致交通堵塞等后果。Hz是系统的存在状态Sin和事故诱发系统输入关系R（t）的函数（见图2），即

Hz＝Fh（R，Sin）.

这种作用行为是描述事故在外部诱因作用下发生响应之后与内部诱因联合下导致思维短暂性缺失的作用关系，体现了事故诱发的双重属性，即导致交通事故。

2 事故诱发链的推移过程分析

事故诱发链的形成、发展、断链等整个过程中，还有可能发生事故诱发链的推移。在事故诱发外因作用下，对介质载体产生强烈的推移作用，使介质在推移演化中克服自身分子间阻尼和环境的阻力而延续推进，形成事故诱发链式的推移过程，在推移中演绎着致害破坏作用。下面以灾变链式为向导，分析事故诱发链的推移过程：如洪水的淹没、台风、飓风的扫荡等，都归属于推移过程中容易置人伤亡的灾害。现对n种灾变链式破坏作用模式作具有普适性的推导，图2所示为作用力推移向量空间示意。

图2 灾变破坏作用力转化空间向量示意

设灾源启动力系的初始作用力TP、内外诱发力FB、物质能量信息转化力Fu及失衡诱发力Fp构成启动力系（诱发圈层）TP为

TP＝FB＋FU＋FP＝FT1.

在灾种作用力系（圈层1）SF1，力的平衡有

SF1＝FT1＋FE1＋FH1＋FT2－FR1－FC1.

同样，在灾种作用力系（圈层2）SF2有

SF2＝FT2＋FE2＋FH2＋FT3－FR2－FC2.

对于n层灾种，作用力系（圈层n）SFn有

SFn＝FTn＋FEn＋FHn＋FT（n＋1）－FRn－FCn.

若不考虑灾种抗力、阻力，即FRn＋FCn＝0，则有

SFn＝FTn＋FEn＋FHn＋FT（n＋1）≤FRn＋FCn.

若抗力与阻力很大，则有

SFn＝FTn＋FEn＋FHn＋FT（n＋1）≤FRn＋FCn.

则多灾种维持平衡，停止演化。

3 诱发交通事故的各种因素及链式关系

事故诱发链表征的形态为各种诱因之间和事故之间的作用本构关系，主要包括耦合性、迭加性、聚集性、离散性、传递性、转化性与扩增性等。耦合性反映了多种事故之间和各种诱素之间的耦合作用形成的量化关系，这种耦合作用不仅显示了事故诱发演绎的复杂性，而且反映了事故演化的非线性。它们不但加剧事故的发展，而且由耦合作用致使事故诱发行为的多样性。迭加性是一种事故响应行为线性迭加或外部环境作用影响线性迭加关系，反映了事故整体响应行为等部分之和的事故演化属性。聚集性是事故客观存在状态的过程描述，表征在物质、能量、信息等客观事物逐渐增加和积累，具有数量上的不断演化发展的特性。离散性反映了灾害响应行为的不连续性和间断性或波动性。

交通事故的发展犹如能量的激增，当能量达到极限值时就会发生破坏。发展过程从若干诱发因素发展成导致交通事故的若干主要诱因，再由若干主要诱因发展成一个终极诱因，即思维发生了短暂性的缺失，其链的量级态势是逐级增大的，有着由小到大、由弱到强的发育趋势，其链的数量则随着分支的聚集而相应逐级减少，但其破坏能量将随着链的聚集而急剧增加。

诱发交通事故的原因非常复杂。交通事故的产生是环境、车辆、道路、人的疲劳、违章通行及其他各种因素的产物，没有一起交通事故的产生是源于某一单纯的因素，各种诱因都会促发交通事故的产生，单一的因素导致交通事故的偶然性是很小的，但是各种因素在某一时刻所产生的能量足以导致人体思维短暂性的缺失，这个瞬间就很有可能产生交通事故。因此，交通事故的产生具有瞬时性，而诱发交通事故的过程具有缓慢性和积聚性。事故诱发链如图3所示。

图3 事故诱发链示意

4 事故预警

交通事故的产生并非人之所欲，人在行走时或者驾驶员在开车时，其思想会受各种内在和外在因素的影响，当这些因素在某一时刻形成事故破坏链，并且伴随着破坏链数的不断增多；最终在某一时段导致人的思维不受大脑正常左右时，将会诱发交通事故，这就是很多交通事故产生后，许多当事人都不知道事故发生的原因；因此，运用灾变链式理论的相关知识就很容易找出诱发交通事故的终极诱因，并不断的探寻出降低交通事故的预警措施，提醒广大市民在出行时一定要注意力集中，以免各种因素干扰自己的思维。

从能量学的角度来讲，诱发交通事故的原因也可以用能量理论的原理来进行分析，可以将导致各种事故诱因看做为若干能量组（能量聚集链），或者把这些能量组看成是事故介质载体，所谓介质载体系指传递能量、承载知识和信息的物质形体，它是物理系统在其间存在或物理过程（如力、能量的传递，光和声的传播等）在其间进行的物质。它包括有形介质载体和无形介质载体，其中有形介质载体定义为在介质载体中该物质是可见的物质形体；相反就是无形介质载体。另一方面，考虑到事故诱发链从孕育初期至事故的突然迸发的链生阶段，其诱发期长短各异，此阶段为能量和破坏作用的聚集期，一旦能量聚集起来并达到一定的程度，事故立即爆发，将呈显极其猛烈的突发性及灾难性。因此，从能量学的角度来反应事故诱发的因素之间的相互作用关系，提出一旦能量聚集链形成即标志着人体思维出现短暂性缺失的开始，这也是分析事故诱发链从灾变链式理论到从能量学中提出的能量聚集链的进一步升华。通过事故诱因的综合分析，对事故进行诱发原因跟踪和分析，建立完善的预警系统模型，对预警信息对人体大脑进行反馈，以达到降低交通事故的概率。

交通事故诱发过程分析及预警流程如图4所示。