基于事故树分析法的营运客车翻车事故分析
2019-07-19李思琪伦艺宁刘一凡王之兴
李思琪 伦艺宁 刘一凡 王之兴
摘要:为了探究营运客车事故发生的原因及其结构重要度,并为长途线路的安全营运提供相关建议,文章从导致事故原因的人、车、道路方面进行研究,结合事故树分析法建立营运客车翻车事故树模型并进行分析求解。最终提出一系列安全措施,对保证营运客车安全运行具有一定参考价值。
Abstract: In order to explore the causes and structural importance of operating passenger car accidents and provide relevant suggestions for the safe operation of long distance lines, this paper studies the causes of accidents from the aspects of people, vehicles and roads, and establishes the accident tree model of operating passenger car rollover combined with the fault tree analysis method and carries out analysis and solution. Finally, a series of safety measures are put forward, which has certain reference value for ensuring the safe operation of operating passenger cars.
关键词: 营运客车;事故树模型;安全运行;参考
Key words: operating bus;accident tree model;safe operation;reference
中图分类号:U698 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2019)09-0063-03
0 引言
二十一世纪以来,随着人们出行需求的增加,营运客车因具有大型化、运营能力强、经济便捷等特点,逐渐成为人们出行的主要交通工具之一。但营运客车给乘客带来便利的同时,其安全问题也日益凸显。当事故发生时,由于其多处于高速行驶中,且载客较多,因此相较于普通车辆,造成重大的经济损失和人员伤亡的可能性更大。2015年,全国共发生187781起交通事故,共造成58033人死亡,199880人受伤,直接财产损失总计103692万元。2016年,全国共发生212846起交通事故,共造成63093人死亡,226430人受傷,直接财产损失总计120760万元[1],全国交通事故统计如图1所示。
据统计[2],营运客车由于碰撞导致的事故占总事故的49%,占比最大;其次为汽车翻车事故,占比达21%;除此之外,追尾事故在道路交通事故中占17%,坠车等其他事故占13%,如图2所示。对于最主要的碰撞事故,在事故发生、预防及防治方面专业人员已有了一定的相关研究,但是对于造成伤亡严重程度较大且事故发生数量较多的翻车事故的相关研究较少,因此,本文主要对客车翻车事故的原因进行探究,进而提出相应的安全预防措施,减少营运客车翻车事故的发生。
1 营运客车翻车事故致因分析
导致营运客车翻车事故的因素是多方面的,根据美国学者威廉·哈登提出的哈顿矩阵理论,交通事故是人、车、路、环境相互作用的结果[3]。据交通专家对交通事故致因研究表明,目前在世界各国发生的营运客车翻车事故中,由人为因素造成的事故约占85%~90%,由车辆自身原因导致的事故约占5%~8%,由道路不良因素造成的事故约占10%[4]。
下面将从人、车、道路几个方面进行营运客车翻车事故致因分析。人的不安全行为主要体现在酒后驾车、操作不当、超员载客、无证驾驶、疲劳驾驶;车的不安全状态主要体现在制动故障、轮胎磨损爆胎、转向故障、轮胎失衡;道路状况不佳主要体现在冰雪道路、积雨道路、路面泛油、路面不平、标志标线不全、路面有障碍物。结合以上分析结果,翻车事故原因见表1。
2 营运客车翻车事故树的建立与分析
事故树分析[5](Fault Tree Analysis,FTA)亦称为故障树分析法,是安全系统工程中最重要的研究方法。事故树分析法通过逻辑方法对系统危险性进行分析,将可能发生或已经发生的事故作为分析起点画在最顶端,通常称其为顶上事件。将导致事故发生的原因事件找出,并依照因果逻辑关系层层列出,直到找出基本事件,最终用树状图构成一种逻辑模型。
2.1 营运客车翻车事故树模型
结合表1中对营运客车翻车事故的致因分析,将营运客车翻车事故作为事故树的顶上事件,将表1中各基本原因作为事故树的基本事件,根据因果逻辑关系,将导致事故发生的原因事件层层列出,最终用演绎法绘制事故树,如图3所示。事故树符号代表事件,见表2。
2.2 翻车事故事故树分析计算
2.2.1 最小割集、最小径集的求解
在事故树的定性和定量分析中,最小割集、最小径集,以及每个基本事件的结构重要度对分析过程起到了重要作用。最小割集,又称为截止集或截集,即导致顶上事件发生的最小限度基本事件集。事故树中最小割集的数目与顶上事件发生的可能性的种数相等。事故树最小割集越多,系统越危险。最小径集即为顶上事件不发生所需的最低限度的径集。由布尔代数化简法[6]求得营运客车翻车事故树的最小割集共91个,由此可以看出,最小割集数目较多,因此,营运客车发生翻车事故的途径较多,运行的危险性较大。
由布尔代数的对偶法则求得最小径集为5个。
P1={X1}
P2={X2,X17,X18,X19,X21,X22,X23}
P3={X2,X3,X4,X5,X6,X7,X8,X9,X10,X11,X12,X13,X14,X15,X16}
P4={X17,X18,X19,X20,X21,X22,X23}
P5={X3,X17,X18,X19,X21,X22,X23}
2.2.2 结构重要度求解
结构重要度[6]是从事故树结构上,分析每个基本事件的重要程度。即在假定每个基本事件发生概率都相等的情况下,分析每个基本事件的发生对顶上事件的发生所产生的影响程度。根据公式(1),计算出每个基本事件的结构重要度,然后按照从大到小的顺序排列出各基本事件的重要性。
营运客车翻车事故树各基本事件结构重要度排序,见表3。
由表3可知,营运客车翻车事故树各基本事件的结构重要度分5个等级。等级1是高速行驶,其对于营运客车发生翻车事故而言危险性最大;等级2是驾驶员思想不集中、判断错误、经验不足未进行“三检”等,其对于营运客车发生翻车事故而言危险性相对较大;等级3是驾驶员带病上岗,当驾驶员身体处于不良状态时,极易影响驾驶员的判断能力和反应能力,因此具有一定危险性;等级4是驾驶员疲劳驾驶、酒后驾车,驾驶员在注意力长时间高度集中,作业姿势几乎保持不变的状态下,容易出现脑力体力的过度疲劳。因此变得反应迟钝,对事物的判断能力降低,容易造成事故发生。除了疲劳驾驶,酒后驾车也是导致事故发生的因素。当人体血液内酒精含量达到一定数值时,人对外界的反应能力、控制能力就会下降,同时对紧急情况的处理能力也随之下降。酒后驾车者血液中酒精含量越高,发生交通事故的几率也越大;等级5是车辆技术状况及道路状况不佳等,车况、路况不佳时,如制动故障、路面湿滑、路面有障碍物,这些因素同样容易导致营运客车翻车事故发生。
3 安全对策
根据高速行驶,驾驶员的不安全行为,营运客车车况、环境状况不佳等因素得出了以下安全对策:
①根据计算分析,高速行驶是最易导致营运客车翻车事故发生的原因,控制营运客车行车速度能有效减少营运客车翻车事故的发生。驾驶员应根据实际情况及时调整车速,减少营运客车翻车事故发生;②针对驾驶员出现思想不集中、判断错误、未及时对车辆检查等问题,应对驾驶员定期培训,增强其安全意识;学习期间增设心理承受能力、应变能力的考察,提高驾駛员行车技能;使其掌握高速行车规律,从而适应高速公路的行车要求;③针对驾驶员身体状况不佳、疲劳驾驶的问题,驾驶员应严格遵守法律及规定对驾驶时长的要求,当驾驶员驾驶车辆感到疲劳时应及时在最近的休息站进行调整或与另一驾驶员换岗。同时,客车营运中心可通过定期体检、打卡、安装实时监控设备等方式监督驾驶员按时间规定修正或换岗;④针对营运客车车况、环境状况不佳等问题,驾驶员及营运中心要对车辆技术状况,尤其是制动、转向、轮胎、灯光信号等直接影响安全行驶的项目进行细致、全面、认真的检查,如发现故障需确保及时排除。对于外部环境状况进行监控,并根据数据及时的调整行车速度及行车路线。
4 结论
根据对营运客车翻车事故主要因素的探究,得出以下结论:
①结合导致营运客车翻车事故的主要相关因素,如客车高速行驶的不安全状态、驾驶员的不安全行为及道路状况等,建立了营运客车翻车事故树模型;②导致客车发生翻车事故最主要因素为客车处于高速行驶状态。其次,驾驶员由于思想不集中导致的不安全行为同样易造成翻车事故的发生;③根据建立的营运客车事故树模型,提出了控制车速,加强驾驶员的交通安全意识、提高驾驶员行车技能,定期体检,及时检查车况、路况等一系列安全对策。
参考文献:
[1]中华人民共和国国家统计局.国家数据[DB/OL]. http://data.stats.gov.cn,2018-11-21.
[2]王洪德,董四辉,王峰.安全系统工程[M]北京:国防工业出版社,2013.
[3]World Health Organization.World report on road traffic injury revention [R].Geneva: World Health Organization.2004.
[4]任福田.刘小明.交通工程学[M].北京:人民交通出版社,2003.
[5]王洪德,董四辉,王峰.安全系统工程[M].北京:国防工业出版社,2013.
[6]谢振华.安全系统工程[M].北京:冶金工业出版社,2018.
[7]朱守胜,毛群,曹红艳,贺翔宇.基于事故统计的营运客车坠车事故树分析[J].公路与汽运,2017(05).