湖南科技大学南校区道路交通安全系统分析——课程设计

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1、湖南科技大学（2013-2014 学年第一学期）安安全全系系统统工工程程课课程程设设计计湖南科技大学南校区道路交通安全系统分析学 院： 能源与安全工程学院 系 别： 安全工程系 组 长： 组 员： 2014 年 1 月 2 日安全系统工程课程设计i摘要：摘要：本文在调查湖南科技大学南校区道路交通概况的基础上，运用海因里希法则、亚当斯事故因果连锁模型、博德事故因果连锁理论、北川彻三事故因果连锁理论、两类危险源理论及轨迹交叉论等事故致因理论分析校园道路交通事故发生的内在规律性，从理论上为事故成因分析，防范措施制定，改进安全管理工作提供可靠依据。再从系统工程学的角度出发，将广泛应用于系统安全研究中的

2、预先危险性分析、故障类型和影响分析、事故树分析法、事件树分析法、鱼刺图分析法及安全检查表法应用到校园道路交通安全分析中。从人、车、道路和环境、管理四个方面，分析引起校园道路交通事故的各个因素，得出校园道路交通安全事故的发生概率适中，但预防和控制难度较大的结论，并提出预防和控制校园道路交通事故发生的安全对策措施。本文有助于学校领导者对引起校园道路交通事故发生的各个因素提高警惕意识，也为校园道路交通安全管理者进行管理工作提供理论依据。关键词：关键词：校园道路 交通事故 系统工程学 事故成因分析 事故致因理论 安全分析 安全对策措施 Abstract：Based on the survey of r

3、oad traffic in the south campus of Hunan University of Science and Technology, this paper analyses the inherent law of campus traffic accidents by applying Heinrich rule, Adams accident cause-effect chain model, Kitagawa Tetsuzox accident cause-effect chain theory, Bond accident cause-effect chain t

4、heory, two classes of hazard theory, track crossing theory and other accident reason theories, providing reliable evidences for cause analysis, taking measures and improvement in safety management. From the perspective of system engineering, this paper applied preliminary hazard analysis, failure mo

5、des and effects analysis, fault tree analysis; event tree analysis, fishbone diagram analysis and safety check list method, which is all widely used in security system research. The paper analyses various factors causing campus traffic accidents from four aspects, i.e. people, vehicles, road and sur

6、roundings, management, and comes to the conclusion that probability of campus traffic accidents is medium but difficult to prevent and control. In addition, the author offers safety measures to prevent and control campus traffic accidents. It helps to enhance alertness of university leaders in facto

7、rs causing campus traffic accidents and provides the theory basis for management in campus traffic safety as well.Keywords: Campus road Traffic accidents System engineering Accidents cause analysis Accident reason theory Safety analysis Safety measures.安全系统工程课程设计ii目目 录录第一章第一章 绪绪 论论.11.1 课题背景.11.2 交通

8、概况.11.2.1 交通位置及平面布置.11.2.2 拟解决的问题及简要分析.41.2.3船山路及思成路交汇处数据统计.71.3 研究方法及主要步骤.81.4 本章小结.9第二章第二章 事故致因理论事故致因理论.102.1 海因里希法则.102.2 博德事故因果连锁理论.122.3 亚当斯因果连锁模型.152.4 北川彻三事故因果连锁理论.162.5 轨迹交叉论.182.6 两类危险源理论.192.7 本章小结.20第三章第三章 系统安全分析系统安全分析.213.1 预先危险性分析.213.1.1 概述.213.1.2 交通系统预先危险性分析.223.2 故障类型和影响分析.233.2.1 概

9、述.233.2.2 交通系统故障类型和影响分析.243.3 事件树分析法.263.3.1 概述.263.3.2 交通系统事故树分析.273.4 事故树分析法.293.4.1 概述.293.4.2 交通系统事故树分析.30安全系统工程课程设计iii3.5 鱼刺图分析法.413.5.1 概述.413.5.2 交通系统鱼刺图分析.413.6 安全检查表法.443.6.1 概述.443.6.2 交通系统安全检查表法分析.453.7 本章小结.47第四章第四章 安全对策措施安全对策措施.484.1 概述.484.2 系统安全对策措施.484.2.1 设置潮汐道路.484.2.2 增设校园交通管理机构.5

10、04.2.3限速管理.504.2.4 设置环岛行驶指示标志.504.2.5 设置凸面镜.514.2.6 规范通行方向.514.2.7 停车管理.524.2.8 增设路障.524.2.9 增设人行道.524.2.10 校车站点设计.524.3 本章小结.54结结 束束 语语.55参考文献参考文献.56致致 谢谢.57附附 录录.58附录一 小组具体分工.58附录二 鱼刺图.59安全系统工程课程设计1第一章第一章 绪绪 论论1.11.1 课题背景课题背景多年来，校园交通安全问题一直是人们关注的一个热点。据相关报道统计，高校学生灾难类事件中交通事故居首位，并且呈上升态势。发生在大学校园内的道路交通事

11、故已经严重威胁到大学生的生命、财产安全和大学校园的和谐稳定,为社会各界所瞩目。科学设计大学校园内的慢行交通系统,加强大学校园机动车管理,加强大学生的道路交通安全教育,科学编制校园交通事故应急预案是预防大学校园交通事故发生的有效措施。1.21.2 交通概况交通概况1.2.1 交通位置及平面布置交通位置及平面布置湖南科技大学南校区位于湘潭市北二环线北侧，南大门紧邻二环线，是车辆进出科大的主要交通门户。南校区建筑物分布紧凑，西南侧为教职工家属区，四个学生宿舍区由南至北依次分布，人流量较大，道路纵横交错，故交通情况较为复杂。思成路是南校人流量最大、最重要的一条交通主干道。它起于图书馆北门，终于学生宿舍

12、四区，像一条中间线，将南校区分为东西两部分。思成路途径图书馆、俱乐部、第四教学楼、游泳池、建筑楼、机电楼、能源楼、土木楼、第五教学楼等建筑物。同时，它是校车进出南校的必经之路之一。惟新路位于思成路东侧，是南校仅次于思成路的第二大交通干道。途径学生宿舍二区、美食广场、美食城、游泳池、田径场、第二体育馆、篮球场和第五教学楼等建筑，是南校学生每天放学后进餐的必经之路。唯实路位于思成路西侧，沿途经过南校商业区，道路西侧商铺林立，社会车辆较多，是南校区交通情况最为复杂的一条交通干道，并且是通往南校家属区的一条必经之路。船山路西起第一办公楼，东至学生宿舍三区，横向将唯实路、思成路、惟新路连接起来。湖南科技

13、大学南校区平面分布图如图 1 所示。安全系统工程课程设计2图图 1 湖南科技大学南校区平面分布图湖南科技大学南校区平面分布图安全系统工程课程设计3表表 1 湖南科技大学南校区平面分布图具体说明湖南科技大学南校区平面分布图具体说明图样名称图样名称1门卫室18体育馆2教学区19第五教学楼3南校活动中心20图书馆4一区学生宿舍21第二教学楼5篮球场22南校俱乐部6科苑餐厅23科大食府7第一教学楼24建设银行8居民区25教务处9保卫处26第一办公楼10二区学生宿舍27第四教学楼11美食广场28机电楼12美食城29能源楼13三区学生宿舍30土木楼14南校田径场31信息楼15四区学生宿舍32停车场16第三

14、教学楼33逸夫楼17建筑楼34实习工厂草地安全系统工程课程设计41.2.2 拟解决的问题及简要分析拟解决的问题及简要分析经过我们小组的实地考察，发现南校区道路交通存在以下的问题和安全隐患：（1） 惟新路上学生宿舍二区至美食广场段车辆通行杂乱无章，中间设置的花坛并不能很好地起到分流的作用。图图 2 惟新路未起到作用的花坛惟新路未起到作用的花坛（2） 惟新路上靠近学生宿舍二区 2 栋的坡道急弯处无法观察到路口来车，存在交通安全隐患。图图 3 惟新路坡道急弯处惟新路坡道急弯处安全系统工程课程设计5图图 4 惟新路坡道急弯处惟新路坡道急弯处（3）俱乐部南侧的人行道上乱停车，给车辆通行造成不便。（4）通

15、往商业区的路口处私家车胡乱摆放，占据了道路通行空间。图图 5 唯实路与堕落街交汇处唯实路与堕落街交汇处（5） 校车无固定的停车点，路人挥手即停，后面的车来不及刹车很容易发生相撞事故。安全系统工程课程设计6图图 6 校车无固定停车点校车无固定停车点（6） 信息楼前车辆乱停，给本已狭窄的道路徒增拥堵；信息楼后的停车场未得到充分利用。（7） 能源楼南楼前车辆摆放无规则，对车辆通行有一定影响。图图 7 能源楼南楼前停放的车辆能源楼南楼前停放的车辆（8） 雨后思成路积水较为严重，给车辆行驶和行人走路都带来负面影响。安全系统工程课程设计7综上分析，校园交通事故安全隐患一般由以下几个因素引起：（1） 人的因

16、素：国内外的研究数据显示，交通安全影响因素中，人的因素占 80%左右。这里分析的主要是机动车司机、乘客以及行人。我校为非封闭式校园，所以难以避免的会有外来人流与车辆，对于不熟悉校园的司机，更加重了事故发生的概率。（2） 车辆的因素：车辆因素主要是指机动车性能，车况的好坏直接影响事故发生的概率。因此，主要考虑车辆的性能和车辆运行状况。比如校车日常维修不足、安全部件存在严重安全隐患、超载超高运输等都是极易引发安全事故的因素。（3） 环境的因素：前两者人和车的因素可以在一定程度上加以控制，而且影响是局部和暂时的，而道路环境因素对交通安全的影响却是整体性的。比如，三教与二区之间的下坡路段，由于急转弯后

17、的视野被三教挡住，还是下坡路，所以是极易发生事故的地点。如果能在路口加设反光镜，便会降低危险路段事故发生的概率。（4） 管理的因素：这里主要是管理上的缺陷和责任，比如校园内乱停车的现象太过严重，缺少对这方面的管制，以至于南俱南侧、堕落街口、信息楼前、能源楼南路等路段经常因为乱停车影响正常交通，而信息楼后的停车场却没有被充分的利用，间接增加了交通事故发生的概率。1.2.3 船山路及思成路交汇处数据统计船山路及思成路交汇处数据统计表表 2 船山路及思成路交汇处数据统计表船山路及思成路交汇处数据统计表调查地点思成路与船山路交汇处调查时间2013 年 12 月 2426 日天气状况多云违规内容类型形式

18、次数后果改进措施超载6车辆侧翻限制超载，加强管制超速0车辆相撞加强交通安全教育转向灯违规62严重交通事故提高司机驾驶素质校车违规停车57阻碍交通，发生交通事故加强交通管制，加大处罚力度超载0车辆侧翻限制超载，加强管制超速7车辆相撞加强交通安全教育转向灯违规7严重交通事故提高司机驾驶素质汽车违规停车6阻碍交通，发生加强交通管制，加大安全系统工程课程设计8交通事故处罚力度超载3交通安全隐患限制超载，加强管制超速16车辆相撞加强交通安全教育转向灯违规28严重交通事故提高司机驾驶素质摩托车摩托车违规停车5阻碍交通，发生交通事故加强交通管制，加大处罚力度超载0车辆侧翻限制超载，加强管制超速5车辆相撞加强

19、交通安全教育自行车违规停车3阻碍交通，发生交通事故加强交通管制，加大处罚力度横穿马路无数被车辆碰撞加强安全教育行人走在机动车道上无数被车辆碰撞加强安全教育1.31.3 研究方法及主要步骤研究方法及主要步骤本文先采用事故致因理论分析校园道路交通事故发生的内在规律性，事故致因理论的排序方式按照六种事故致因理论的提出时间顺序，即：海因里希法则、博德事故因果连锁理论、亚当斯事故因果连锁模型、北川彻三事故因果连锁理论、轨迹交叉论及两类危险源理论，同时这也是事故致因理论完善、发展的过程。 系统安全分析方法主要是按照系统安全分析方法之间的逻辑关系进行的排序：（1）预先危险性分析：先对系统存在危险类别、出现条

20、件、事故后果等进行概略地分析，尽可能评价出潜在的危险性，为后续系统安全分析奠定基础。（2）故障类型和影响分析：在预先危险性分析的基础上，对系统的各个组成部分，即人、车、道路和环境、安全管理等部分进行分析，找出它们所能产生的故障及其类型，查明每种故障对系统的安全所带来的影响，判明故障的重要度，以便采取措施予以防止和消除。（3）事件树分析法：根据故障类型和影响分析的分析，以交通事故为起点，按照事故的发展顺序，分成阶段，一步一步地进行分析每一事件可能的后续事件，只能取完全对立的两种状态（成功或失败，正常或故障，安全或危险等）之一，逐步向结果方面发展，直到达到交通事故为止。它既可以定性地了解整个事件的

21、动态变化过程，又可以定量计算出各阶段的概率，最终了解事故发展过程中各种状态的发生概率。（4）事故树分析法：在事件树分析法的基础上，对各种系统的危险性进行辨识和评安全系统工程课程设计9价，分析出事故的直接原因，深入地揭示出事故的潜在原因。用它描述事故的因果关系直观、明了，思路清晰，逻辑性强，既可定性分析，又可定量分析，也有助于推测类似事故的预防对策。（5）鱼刺图法：运用事故树分析法的结果加以分析，使复杂的原因系统化、条理化，把主要原因搞清楚，明确了预防对策。（6）安全检查表法：根据以上系统安全分析方法对湖南科技大学南校区道路交通安全系统发生事故的各种不安全因素及相关的法律法规编制安全检查表，以确

22、定系统的状态是否符合安全要求，通过检查发现系统中存在的安全隐患，提出改进措施。1.41.4 本章小结本章小结本章主要根据小组成员对湖南科技大学南校区道路交通系统的实地考察结果，介绍了湖南科技大学南校区道路交通系统的概况，包括道路具体铺设、交通标志设置、对典型违章现象进行数据统计等，并罗列出拟解决的道路交通安全问题。简要说明本文所采用的事故致因理论或系统安全分析方法及事故致因理论或系统安全分析方法之间内在的联系。安全系统工程课程设计10第二章第二章 事故致因理论事故致因理论2.12.1 海因里希法则海因里希法则1936 年, 美国人海因里希提出了事故因果连锁理论,也称事故因果连锁理论或多米诺骨牌

23、理论，其主要内容是从大量典型事故的本质原因的分析中所提炼出的事故机理和事故模型，阐明导致事故的各种原因及事故间的关系。海因里希认为, 伤害事故的发生并不是一个孤立的事件，而是一连串的事件, 按一定因果关系依次发生的结果。他用块多米诺骨牌来形象地说明这种因果关系，这张骨牌分别是：（1）遗传及社会环境：遗传与社会环境是造成人的缺点的原因。遗传因素可能导致使人具有鲁莽、固执、粗心等不良性格；社会环境可能妨碍教育，助长不良性格的发展，这是事故链上最基本的因素。（2）人的缺点：人的缺点是由遗传和社会环境因素造成的。是使人产生不安全行为或使物产生不安全状态的主要原因。这些缺点既包括各种不良性格，也包括缺乏

24、安全生产知识和技能等。（3）人的不安全行为和物的不安全状态：所谓人的不安全行为和物的不安全状态是指那些曾经引起过事故，或者可能引起事故的人的行为，或者机械、物质的状态，他们是造成事故的直接原因。例如，在起重机的吊荷下停留，不发信号就启动机器，工作时间打闹或者拆除安全防火装置等都属于人的不安全行为；没有防护的转动齿轮、裸露的带电体或照明不良等都属于物的不安全状态。后天的不足容易引起事故的发生。（4）事故的发生：事故既由物体、物质或者放射线等对人体发生作用收到伤害的、出乎意料的、失去控制的的事件。例如，坠落、物体打击等使人收到伤害的事件就是典型的事故。（5）事故造成的伤害：伤害是由于事故的突然发生

25、导致人无法或者没有足够的事件来采取有效措施避免事故发生带来的影响而产生的人身伤害及损失。例如，在交通事故中，驾驶员因碰撞而导致身体残疾、车床工人在操作过程中被机器转轮打到或生产废料飞溅引起的人身受伤等。这五种因素之间的关系如图 8，由于遗传及社会环境的因素造成了人的缺点，而人的缺点又导致了人的不安全行为和物的不全状态，又由于不安全行为和不安全状态的出现，导致了意外事件的发生，从而引发了事故，造成了伤害事件。安全系统工程课程设计11图图 8 海因里希法则分析图海因里希法则分析图在该理论中，海因里希认为造成事故和人员伤亡的原因在于人的不安全行为和物的不安全状态， ，继而又分析了这种不安全行为和不安

26、全状态的原因在于由遗传和社会环境即先天后天两种因素所造成的人的缺点所致。在这几个连锁反应中，事故的发生与人员伤亡及财产损失之间的关系是必然的，即事故发生或多或少会引起人员伤亡或财产损失；不安全行为和物的不安全状态与事故的关系从长远和整体的角度来讲也是必然的，因为事故的发生总是因为人的不安全行为和物的不安全状态所引起，而如果人总是使物处于不安全状态或实施不安全行为也终究会引起事故的发生；遗传、社会环境即先天和后天因素对人的性格塑造和素质培养有直接的关系，也就是说它们和人的缺点的形成也是有必然联系的。通过分析发现，这五块骨牌所构成的因果关系中，如果其中任何一块骨牌被拿掉，该事故反应链就会终止。而在

27、这些事故致因中，人的不安全行为占据着主导地位。因此，在事故反应链中，人的不安全行为是最能够突破的环节。根据对南校区道路系统的调查，校园道路交通事故的原因主要有以下几个方面：（1）人的不安全行为；1) 驾驶员：超速行驶，酒后驾驶，未按交通标志行驶，驾驶时注意力不集中，对 行人车辆未能做到精确避让，未能礼貌行车。2) 行人：行走过程中嬉戏打闹，互相追逐，簇拥并排行走，对来往车辆不注意观察就横穿马路。（2）物的不安全状态：安全系统工程课程设计121) 车辆故障：刹车片失灵导致制动故障，轮胎磨损严重未能及时更换轮胎，转向系统故障，不能达到精确转向。2) 危险行车：超速行驶，酒后驾驶，未按交通标志行驶，

28、驾驶时注意力不集中，或在行车过程中点火抽烟。3) 车辆停放：车辆的不规则停放，导致其他驾驶员在停放或开离车辆时因没有足够的安全距离而导致车辆剐蹭碰撞等事故。（3）环境的不安全状态：1) 天气影响：下雨、雪、霜降等天气会导致路面摩擦系数变小，刹车距离增大，或者大雾天气影响驾驶员视线，导致行车不安全。2) 路面因素：路况不好，存在坑坑洼洼的现象，或路面积水、泥泞、沙子等物都会导致驾驶员对行车判断失误，导致事故发生。3) 配套设施影响：在转弯处没有设反光镜和减速带等设施，或该设施已经损坏未能及时维修和增设，导致行人和车辆驾驶人无法对前行路段进行预先性判断从而引发事故。在海因里希因果连锁理论中，通过对

29、事故原因的分析，充分认识到导致各个事故引发的根本原因，通过从人的不安全行为、物的不安全状态以及环境因素的影响，运用科学的方法和管理规则，对整个校园道路环境系统进行优化设置，改善系统中所有不安全因素的存在，达到预防伤害事故的目的是及其重要的。海因里希因果连锁理论从人、物、环境三个方面的因素分析校园道路交通事故的原因，为我们规范校园道路交通系统，减少并交通伤害事故提供了理论基础。2.22.2 博德事故因果连锁理论博德事故因果连锁理论博德事故因果连锁理论是在海因里希事故因果连锁理论的基础上，提出了现代事故因果连锁理论，其从本质上阐明工伤事故的因果关系，说明事故的发生、发展和后果的理论，它对于人们认识

30、事故本质，指导事故调查、事故分析及事故预防等都有重要的作用。尽管遗传因素和人员成长的社会环境对人员的行为有一定的影响，却不是影响人员行为的主要因素。安全系统工程课程设计13图图 9 博德事故因果连锁理论分析图博德事故因果连锁理论分析图博德事故因果连锁理论的基本内容：（1）控制不足管理缺陷，博德事故因果连锁理论中一个最重要的因素是安全管理。安全管理中的控制是指损失控制，包括对人的不安全行为、物的不安全状态的控制，是安全管理工作的核心。控制是管理机能(计划、组织、指导协调及控制)中的一种机能。由于各种原因，完全依靠工程技术措施预防事故既不经济也不现实，只能通过完善安全管理工作，经过较大的努力，才能

31、防止事故的发生。安全管理者应该懂得管理的基本理论和原则。必须认识到，只要生产没有实现高度安全化，就有发生事故及伤害的可能性，因而他们的安全活动中必须包含有针对事故连锁中所有要因的控制对策。在安全管理中，领导者的安全方针、政策及决策占有十分重要的位置。它包括安全的目标，职员的配备，资料的利用，责任及职权范围的划分，职工的选择、训练、安排、指导及监督，信息传递，设备及安全装置的采购、维修及设计，正常时及异常时的操作规程，设备的维修保养等。（2）基本原因个人及环境的原因，为了从根本上预防事故，必须查明事故的基本原因，并针对查明的基本原因采取对策。个人原因包括缺乏安全知识或技能，行为动机不正确，生理或

32、心理有问题等；道路和环境原因包括安全交通规程不健全，设备不合适，以及存在天气状况（雪天和下雨天地面滑、大雾天能见度低）和场地状况(如打滑的地面、障碍物)等有害环境因素。只有找出并控制这些原因，才能有效地防止后续原因的发生，从而防止事故的发生。找出问题的基本的、背后的原因，而不仅停留在表面的现象上。只有这样，才能实现有效的安全管理控制。（3）直接原因征兆，所谓事故的直接原因就是直接导致事故发生的原因，又称为一次原因。为了从根本上预防事故，必须查明事故的基本原因，并针对查明的基本原因采取对策。人的不安全行为或物的不安全状态是事故的直接原因。这种原因是安全管理中必须重点加以追究的原因。但是，直接原因

33、只是一种表面现象，是深层次原因的表征。在实际工作中，不能停留在这种表面现象上，而要追究其背后隐藏的管理上的缺陷原因，并采取有效的控制措施，从根本上杜绝事故的发生。安全管理人员应该能够预测及发现这些作为管理缺欠的征兆的直接原因，采取适当的改善措施;同时，为了在经济上可能及实际可能的情况下采取长期的控制对策，必须努力找出其基本原因。（4）事故接触，越来越多的安全专业人员从能量的观点把事故看做是人体或物体与超过其承受阈值的能量接触，或人体与妨碍正常生理活动的物质的接触。安全系统工程课程设计14因此，防止事故就是防止接触，可以通过对装置、材料、设施等的改进来防止能量的释放，或者操作者提高识别和回避危险

34、的能力，佩带个人防护用具等来防止接触。这里的事故不排除偶然发生的事故或者人为过错造成的事故。（5）损失伤害，损坏。博德因果模型中的伤害，包括了工伤、职业病以及对人员精神方面、神经方面或全身性的不利影响。人员伤害及财物损坏统称为损失。 针对湖南科技大学南校区道路交通安全系统做出如下分析：（1）管理缺陷：博德理论认为管理缺陷是事故的根本原因，从控制事故的效果讲，安全管理是在事故控制中起着极其重要的作用。一方面控制事故所采取的手段（技术手段和管理手段）是由管理部门选择并确定的；另一方面在有限的资金投入及有限的技术水平的条件下，通过管理手段控制事故是最有效的方式。在南校区交通中，正是由于交通管理方面的

35、缺陷导致事故发生。校园交通管理制度不全：正是由于校园管理制度不全，导致车辆在校园内超速行驶、车辆不符合标准、三无驾驶等现象出现，使校园事故的发生成为可能。校园交通管理者管理不善：管理者应经常组织校园交通安全知识的讲座，举行校园交通安全知识竞赛等活动，以提高同学们对校园交通安全的认识，使同学们能自觉遵守校园交通规则；管理者应加大力度排查三无驾驶车辆，保证车辆符合规定。（2）个人及环境的原因：博德理论认为管理缺陷造成个人及环境的缺陷，形成事故隐患。在校园交通中，人和环境是造成事故的直接原因。1)人的因素：校园交通安全意识淡薄。校园内人流量和车流量相当的巨大，交通密度大、交通秩序混乱。校园交通意识也

36、就有着其相当大的重要地位。但违章行车，驾驶三无车辆，超速，逆行等事情时常发生。2)身体的原因：包括身体缺陷。如头痛、近视、身体疲劳、药物作用等。3)精神的原因：包括怠慢、反抗、不满等不良状态，偏狭、固执等性格原因，烦躁、紧张、心不在焉等精神状态。另外，兴奋、过度积极等状态也有可能产生不安全行为。4)道路和环境的原因:车道较窄:由于规划和重建的原因，部分车道较窄，只能允许通行一辆汽车，当人流和车流密度大时容易引起交通事故;能见度低:能见度不良驾驶者视距受到限制，驾驶条件恶化，驾驶者难准确辨识前方交通状况，易发生交通事故,如大雾天气、大雨天、无照明设施等;地面湿滑:由于大雪、大雨天气和排水功能差导

37、致道路湿滑，车辆行驶时容易失控，造成交通事故。（3）博德把事故的直接原因归结为人的不安全行为或物的不安全状态：安全系统工程课程设计151)人的不安全行为:没有遵守交通规则；不走人行道、携带危险物品、不靠边行走、追逐打闹、过马路不看车；驾驶员操作失误；反方向行驶；转向灯打反了；驾驶员技术不熟练；经验不足；缺乏安全行车常识；疏忽大意；违章驾驶机动车；忽视警告标志；超速驾驶；酒后驾驶；疲劳驾驶；不佩戴安全头盔或安全带；驾驶三无车辆；不按规定停车等。2)物的不安全状态：有故障、转向灯不起作用、刹车失灵、车辆已到达报废边缘等。（4）校园交通事故：校园交通事故可分为车撞车事故，车撞物事故，车撞人事故等。（

38、5）损失：校园交通损失主要是人的伤害，物的损害以及经济损失等。2.32.3 亚当斯因果连锁模型亚当斯因果连锁模型亚当斯提出了一种与博德事故因果连锁理论类似的因果连锁模型，在该理论中，事故和损失因素与博德理论相似。这里把人的不安全行为和物的不安全状态称做现场失误，其目的在于提醒人们注意不安全行为和不安全状态的性质。表表 3 亚当斯因果连锁模型亚当斯因果连锁模型管理体制管理失误现场失误事故伤害或损坏目标组织机能领导者在下述方面决策错误或没做决策：政策、目标、权威、责任、职责、注意范围、权限授予安全技术人员在下述方面管理失误或疏忽:行为、责任、权威、规则、指导主动性、积极性、业务活动不安全行为、不安

39、全状态伤亡事故、损坏事故、无伤害事故对人、对物在该因果连锁理论中，第四、五个因素基本上与博德的理论相似。这里把事故的直接原因，人的不安全行为及物的不安全状态称作现场失误。本来，不安全行为和不安全状态是操作者在生产过程中的错误行为及生产条件方面的问题，采用现场失误这一术语，其主要目的在于提醒人们注意不安全行为及不安全状态的性质。该理论的核心在于对现场失误的背后原因进行了深入的研究。操作者的不安全行为及生产作业中的不安全状态等现场失误，是由于企业领导者及事故预防工作人员的管理失误造成的。管理人员在管理工作中的差错或疏忽，企业领导人决策错误或没有做出决策等失误，对企业经营管理及事故预防工作具有决定性

40、的影响。管理失误反映企业管理系统中的问题，它涉及到管理体制，即有组织地进行管理工作，确定怎样的管理目标，如何计划、实现确定的目标等方面的问题。管理体制反映作为决策中心的领导人的信念、目标及规范，它决定各级管理人员安排工作的轻重缓急，工作基准及安全系统工程课程设计16指导方针等重大问题。鉴于我校的管理失误主要分为两个方面：一是学校管理者对这方面的不重视，没有考虑到相关危险源，没有尽到相应的责任，或者没有明确制定相关规范；二是在于安全技术人员，比如没有做到最好的事故预防方案，事故发生了也没有对其进行系统的补救措施，擅离职守，没有责任感和积极性。现场失误方面主要也是两方面：一是人的不安全行为，表现在

41、驾驶员的粗心大意，违章驾驶；行人的安全意识淡薄，没有自我保护意识，安全防范意识不高。二是物的不安全状态，表现在道路状况不良，存在不安定因素，还有就是车辆存在安全隐患，系统故障，带病上路等问题也是导致事故发生的不安全因素。2.42.4 北川彻三事故因果连锁理论北川彻三事故因果连锁理论北川彻三事故因果连锁理论把海因里希法则、亚当斯事故因果连锁模型、博德事故因果连锁理论的考察范围（局限在企业内部）进行了扩展。认为伤害事故发生的原因是很复杂的，企业是社会的一部分，一个国家、一个地区的政治、经济、文化、科技发展水平等诸多社会因素对伤害事故的发生和预防都有着重要的影响。基于这种考虑北川彻三对海因里希法则进

42、行了一定的修正。北川彻三认为，事故的基本原因应该包括下述 3 个方面：（1） 管理原因。企业领导者不够重视安全，作业标准不明确，维修保养制度方面的缺陷，人员安排不当，职工积极性不高等管理上的缺陷。（2） 学校教育原因。小学、中学、大学等教育机构的安全教育不充分。（3） 社会或历史原因。社会安全观念落后，安全法规或安全管理、监督机构不完备等。事故的间接原因应该包括下述 4 个方面：（1） 技术原因。机械、装置、建筑物等的设计、建造、维护等技术方面的缺陷。（2） 教育原因。由于缺乏安全知识及操作经验，不知道、轻视操作过程中的危险性和安全操作方法，或操作不熟练、习惯操作等。（3） 身体原因。身体状态

43、不佳，如头痛、昏迷、癫痛等疾病，或近视、耳聋等生理缺陷，或疲劳、睡眠不足等。（4） 精神原因。消极、抵触、不满等不良态度，焦躁、紧张、恐惧、偏激等精神不安定，狭隘、顽固等不良性格，以及智力方面的障碍。在上述的 4 个间接原因中，前面两个原因比较普遍，后两种原因较少出现。表表 4 4 北川彻三事故因果连锁理论北川彻三事故因果连锁理论基本原因间接原因直接原因安全系统工程课程设计171. 管理原因2. 学校教育原因3. 社会或历史原因1.技术原因2.教育原因3.身体原因4.精神原因1.人的不安全行为2.物的不安全状态事故伤害根据校园道路交通事故发生情况可作出下列分析：校园道路交通事故的基本原因：（1

44、） 管理原因。应急管理不到位、日常工作不到位、事故处置不到位等都是导致校园道路交通事故发生的因素。具体表现为：学校领导者不够重视校园道路交通安全，校园道路维修保养欠缺，安全管理人员安排较少、分工不明确、技能经验不足等。目前学校安全监督检查人员的数量及素质，还不能满足实际工作的需要。（2） 学校教育原因。在我国学校教育中，安全知识教育不足，安全意识差。（3） 社会或历史原因。社会安全观念落后，对安全的重要性认识不足，是社会人员普遍的特点。校园安全管理工作的缺失及不到位、应急制度不全、应急预案不完善、管理制度不全、驾驶规范不全等不健全的问题，都是到时校园道路交通事故发生的重要原因。校园道路交通事故

45、的间接原因：（1） 技术原因。现在驾校大多数属于“填鸭式”教育，只教授考试技巧，只要求学员在最短的时间内掌握考试内容，用最快的时间解决考试。这就容易导致学员拿到驾照上路后实际技能不足，成为“马路杀手” 。这种情况容易存在于“新手”中。（2） 教育原因。现在驾照考试对安全知识考评不重视，大多数学员往往为了通过考试而背答案，忽视其实际意义，容易导致驾驶员缺乏相应的安全知识及操作经验，轻视操作过程中的危险性，采用不安全的操作方法，或操作不熟练，采用错误习惯操作等，成为校园道路交通安全的隐患。（3） 身体原因。驾驶员身体状态不佳、生病或情绪不佳，甚至突发疾病都可以导致校园道路交通安全事故的发生。（4）

46、 精神原因。驾驶员的消极、抵触等态度，狭隘、顽固等性格，紧张、焦躁等精神状态都对行车安全有较大影响。校园道路交通事故的直接原因：（1） 人的不安全行为：1)驾驶员：超速、未按交通标志行驶、酒后驾驶等；2)行人：横穿马路、机动车道上行走等。安全系统工程课程设计18（2） 物的不安全状态：1)车辆故障：转向系统失灵、制动故障、轮胎磨损严重；2)危险行车：超速、未按交通标志行驶、酒后驾驶等。根据以上分析，对校园内道路交通安全事故的发生过程分析汇总如下：表表 5 北川彻三事故因果连锁理论分析南校区交通系统北川彻三事故因果连锁理论分析南校区交通系统基本原因间接原因直接原因1. 管理原因：应急管理不到位；

47、日常工作不到位；事故处置不到位。2. 学校教育原因：安全知识教育不足；安全意识差。3. 社会或历史原因：社会安全观念落后，对安全不重视；管理工作不到位；制度不完善。1. 技术原因：驾车技能不足。2. 教育原因： 驾照考试对安全知识考评不重视；缺乏相应的安全知识及操作经验。3. 身体原因：身体状态不佳；生病；情绪不佳；突发疾病。4. 精神原因：消极、抵触等态度；狭隘、顽固等性格；紧张、焦躁等精神状态。1. 人的不安全行为：驾驶员：超速、未按交通标志行驶、酒后驾驶等；行人：横穿马路、机动车道上行走等。2. 物的不安全状态：车辆故障：转向系统失灵、制动故障、轮胎磨损严重；危险行车：超速、未按交通标志

48、行驶、酒后驾驶等。事故伤害在北川彻三的因果连锁理论中，充分认识这些基本原因因素，对综合利用可能的科学技术、管理手段来改善间接原因因素，达到预防伤害事故发生的目的，是十分重要的。北川彻三从社会大环境角度找寻导致校园道路交通事故的原因，为我们从社会角度来思考和预防事故提供了理论基础。2.52.5 轨迹交叉论轨迹交叉论安全系统工程课程设计19轨迹交叉论是一种研究事故致因的理论，其基本思想是：伤害事故是许多互相关联的事件顺序发展的结果。这些事件概括起来不外乎人和物两个发展系列，当人的不安全行为和物的不安全状态在各自的发展过程中（轨迹） ，在一定时间、空间发生了接触（交叉） ，能量“逆流”于人体时，伤害

49、事故就会发生。而人的不安全行为和物的不安全状态之所以产生和发展，又是受多种因素作用的结果。在人和物两大系列的运动中，二者并不完全独立进行。人的不安全行为和物的不安全状态往往互为因果，互相转化。人的不安全行为会造成物的不安全状态，而物的不安全状态又会导致人的不安全行为。根据轨迹交叉论的观点，消除人的不安全行为、物的不安全状态可以避免事故的发生。图图 10 轨迹交叉论分析图轨迹交叉论分析图在实际工作中，应用轨迹交叉论预防事故，应从以下三个方面考虑：（1）控制人的不安全行为。控制人的不安全行为的目的是切断轨迹交叉中行为的形成。人的不安全行为在事故形成的过程中占有主导位置，因为人是机械、设备、环境的设

50、计者、创造者、使用者和维护者。（2）控制物的不安全状态。 控制物的不安全状态的目的是切断轨迹交叉中物的形成。最根本的解决办法是创造本质安全条件，使系统在人发生失误的情况下，也不会发生事故。在条件不允许的情况下，应尽量消除不安全因素，或采取防护措施，以削弱不安全状态的影响程度。这就要求，在系统的设计、制造、使用等阶段，采取严格的措施，使危险被控制在允许的范围之内。（3）防止人、物运动轨迹的时空交叉。按照轨迹交叉论的观点，防止和避免人和物的运动轨迹的交叉是避免事故发生的根本途径。在道路交通安全中，要防止交通事故的发生，必须首先了解道路交通中存在的人的不安全行为和物的不安全状态。人的不安全行为主要包

51、括司机的不安全行为和行人的不安全行为。在日常的驾车行驶中，司机可能出现违章驾驶、驾驶经验不足、未系安全带或未佩戴安全帽等情况，安全系统工程课程设计20而行人则可能出现违反交通规则的行为。物的不安全状态主要包括车的不安全状态以及道路与环境的的不良状态。车在行驶过程中可能出现转向系统故障、刹车失灵、轮胎爆胎等问题。道路凹凸不平、路面湿滑、天气恶劣、能见度低也会影响道路交通安全。2.62.6 两类危险源理论两类危险源理论两类危险源理论认为，事故的发生往往是两类危险源共同作用的结果。第一类危险源使用有能量的能量体，它有可能导致能量的意外释放，是第二类危险源出现的前提，并决定事故后果的严重程度；第二类危

52、险源是导致能量约束或屏蔽失效的各种因素，决定事故发生的可能性。该理论结合能量意外释放论的观点解释了事故发生的机理，即能量屏蔽失效，有助于人们正确认识事故发生的本质，提出能量体的大小决定事故严重性，第二类危险源决定事故发生的机率，为定量评估危险源的危险性奠定了基础。也是现在普遍认可的风险定义事故发生概率与严重程度的积的基础。指明了危险源辨识的步骤，首先是辨识第一危险源，然后围绕第一危险源来辨识第二危险源。第一类危险源：车辆。车辆发生故障的状况：转向系统故障：转向沉重、汽车摆头、行驶跑偏；动系统故障：制动失效、制动侧滑、制动跑偏；行驶系统故障：轮胎爆裂、轮胎脱落、轮胎漏气；其他机件故障。机动车在正

53、常的行驶过程中，机动车辆的动能按着正常的途径进行流通，即机动车辆的动能转化为克服路面摩擦力和空气做功的热能以及重力势能，不发生动能的意外释放，则不会产生事故。当机动车辆的动能一旦失去约束或限制，则会产生事故。第二类危险源：导致机动车辆的动能约束或限制措施失效的各种因素（人失误、车辆故障、道路缺陷、交通环境恶劣、交通管理失误） 。（1）人的因素是决定性的。人失误：超速行驶、酒后驾车、疲劳驾驶、违章超车、违章占道、不按规定让行。（2）车辆故障：制动失效、制动不良、转向失灵、发动机故障、灯光失效。（3）道路缺陷：弯道半径小、视距不够、坡度大、连续转弯、标识不明、冰雪道路、雨后道路、通行能力差、道路设

54、计不恰当、路灯不能正常照明。（4）交通环境恶劣：拥堵、大雾、光线太强或太暗、大雨、大雪、大风。（5）交通管理失误：混合交通流、道路分割线不清、校园交通教育力度不够、校园交通宣传力度不够。 因此，人失误、车辆故障、道路缺陷、交通环境恶劣、交通管理失误导致车辆失去控制，致使事故发生。安全系统工程课程设计212.72.7 本章小结本章小结本章主要通过运用海因里希法则、亚当斯事故因果连锁模型、博德事故因果连锁理论、北川彻三事故因果连锁理论、两类危险源理论及轨迹交叉论等事故致因理论分析校园道路交通事故发生的内在规律性，从理论上为事故成因分析，防范措施制定，改进安全管理工作提供可靠依据。安全系统工程课程设

55、计22第三章第三章 系统安全分析系统安全分析3.13.1 预先危险性分析预先危险性分析3.1.1 概述概述预先危险性分析（Preliminary Hazard Amalysis，PHA） ，又称初始危险分析，主要用于危险物质和装置的主要工艺区域等进行分析。它是一种定性分析评价系统内危险因素和危险程度的方法。是指一个系统或子系统运转活动之前，对系统存在的危险类别、出现条件、可能造成事故的后果进行客观的概略分析。防止操作人员直接接触对人体有害的原材料、半成品、成品和生成废气物，防止使用危险性工艺、装置、工具和采用不安全的技术路线。预先危险性分析是在每项生产活动之前，特别是在设计的开始阶段，对系统存

56、在危险类别、出现条件、事故后果等进行概略地分析，尽可能评价出潜在的危险性。因此，该方法也是一份实现系统安全危害分析的初步或初始的计划，是在方案开发初期阶段或设计阶段之初完成的。预先危险性分析的功能主要有：大体识别与系统有关的主要危险；鉴别产生危险的原因；估计事故出现对人体及系统产生的影响；判定已识别的危险性等级，并采取消除或控制危险性的技术和管理措施。预先危险性分析的内容：（1）识别危险的设备、零部件，并分析危险发生的可能性条件。（2）分析系统中各子系统、各元件的交换面及其相互关系与影响。（3）分析原材料、产品、特别是有害物质的性能及储备。（4）分析工艺过程及其工艺参数或状态参数。（5）人、机

57、关系（操作、维修等） 。（6）环境条件。（7）用于保护安全的设备、防护装置等。预先危险性分析的目的：（1） 识别危险，确定安全性关键部位。（2） 评价各种危险程度。（3） 确定安全性设计准则，提出消除或控制危险的措施。此外，预先危险性分析还可提供以下信息：（1） 为制（修）定安全工作计划提供信息。（2） 确定安全性工作安排的优先顺序。（3） 确定安全性试验的范围。安全系统工程课程设计23（4） 确定进一步分析的范围，特别是为故障树分析确定不希望发生的事情。（5） 编写初始危险分析报告，作为分析结果的书面记录。（6） 确定系统或设备安全要求，编辑系统或设备的性能及设计说明书。表表 6 预先危险性

58、分析危险等级预先危险性分析危险等级级别危险程度可能导致的后果1 级安全的不会导致伤害或残疾，系统无损失，可忽略2 级临界的处于事故的边缘状态，暂时还不会造成人员伤亡和系统的破坏，但应予以排除或控制3 级危险的会造成人员伤亡和系统损坏，要立即采取措施控制4 级破坏性的破坏性的，会造成死亡或系统报废，必须设法消除3.1.2 交通系统预先危险性分析交通系统预先危险性分析表表 7 湖南科技大学南校区道路交通安全系统湖南科技大学南校区道路交通安全系统 PHA 分析分析潜在事故1.车辆与车辆相撞2.车辆与道路旁设施相撞3.车辆与人相撞危险因素1.车辆性能不佳，道路状况不良2.未带安全头盔、系好安全带3.危

59、险路段无警告指示标志触发事件1.超速、超载行驶2.酒驾、疲劳驾驶3.建筑物挡住前方视线4.无充足照明、光线太暗5.驾驶员未谨慎驾驶事故原因1.驾驶员观察不周，对前方的机动车、行人等未观察清楚或判断失误2.超速驾驶3.违章驾驶：违章转弯、违章超车、违章停车、酒后驾车等4.驾驶员思想不集中、疏忽大意或与车内人闲谈说笑5.制动抱死、车辆转向滑移失效等6.驾驶员疲劳驾驶、经验不足、判断错误等7.车辆维修保养未落实、带病上路8.路面状况不良、年久失修9.视距不良、视野不开阔10.道路两旁无规范的行人路安全系统工程课程设计2411.雨季路面积水严重、道路摩擦系降低、同时给行人带来不便事故后果车辆损坏、人员

60、伤亡、经济损失、道路设施破坏等危险等级3级危险程度危险的防范措施1.驾驶员 （1）驾驶员和车内人员要系好安全带 （2）加强对驾驶员的培训及安全教育2.车辆 （1）加强对制动系统和备胎的检查 （2）加强对反光镜、照明系统等的周期性检查3.管理 （1）在急转弯处应设立警示牌和反光镜 （2）在道路两旁加设人行专用通道 （3）雨雪季节应及时清理路面 （4）加大违章停车的监管力度高校校园交通管理是一项涉及面广，情况十分复杂的工作，但是只要学校高度重视，保卫部和校园交通管理人员以其对工作的使命感和服务师生的责任心，找出影响校园交通安全、道路畅通的症结点，通过科学、人性化的管理，并运用好道路交通管理的设施、

61、标志，就能把校园交通安全做好。 同时也要加强师生的安全交通意识，从我做起，加强和落实对师生员工交通安全法的学习，不断提高气安全意识，尤其是强化对进入校区的车辆管理，使其做到行车守规，停车有序，这样才能为学校的师生提供一个安全和谐的学习生活环境。3.23.2 故障类型和影响分析故障类型和影响分析3.2.1 概述概述故障类型及影响分析是安全系统工程重要分析方法之一。它采用系统分割的概念，根据实际需要把熊分割成几个子系统，或进一步分割成原件。然后对系统的各个组成部分进行逐个的分析，寻求各组成部分中可能发生的故障、故障因素以及可能出现的事故，可能造成的人员伤亡的事故后果，查明各种故障类型对整个系统的影

62、响，并提出防止或消除事故的措施。所谓故障类型，是指系统中相同的组成部分和元素所发生的故障的不同形式，一般从五个方面来考虑：运行过程中的故障；过早的启动；规定时间内不能启动；规定时间内不能停车；运行能力降级、超量或受阻。故障等级是衡量故障对系统任务、人员和财务安全造成影响的尺度。通常从以下五个方面考虑评定：故障影响大小；对系安全系统工程课程设计25统造成影响的范围；故障发生的频率；防止故障的难易；是否重新设计。而故障评定方法有：评点法；风险矩阵法；提纲法。故障类型及影响分析法能够对系统或设备部件可能发生的故障模式、危险因素，对系统的影响、危险程度、发生可能性大小或概率等进行全面的、系统的定性或定

63、量分析，并针对故障情况提出相应的检测方法和预防措施，因而具有较强的系统性、全面性和科学性。在进行故障类型及影响分析时，要严格安好起分析步骤进行，其步骤如下：（1）对系统进行分割，收集整理资料。（2）查找故障，确定故障类型。（3）确定故障等级。（4）确定故障对子系统的影响。（5）提出解决措施及改善途径。（6）故障危险度排序。（7）填写故障类型及影响分析表。3.2.2 交通系统故障类型和影响分析交通系统故障类型和影响分析根据对南校区道路系统的调查研究显示，校园道路交通事故的原因主要有以下几个方面：（1）人的不安全行为；1)驾驶员：超速行驶，酒后驾驶，未按交通标志行驶，驾驶时注意力不集中，对行人车辆

64、未能做到精确避让，未能礼貌行车。2)行人：行走过程中嬉戏打闹，互相追逐，簇拥并排行走，对来往车辆不注意观察就横穿马路。（2）物的不安全状态：1)车辆故障：刹车片失灵导致制动故障，轮胎磨损严重未能及时更换轮胎，转向系统故障，不能达到精确转向。2)危险行车：超速行驶，酒后驾驶，未按交通标志行驶，驾驶时注意力不集中，或在行车过程中点火抽烟。3)车辆停放：车辆的不规则停放，导致其他驾驶员在停放或开离车辆时因没有足够的安全距离而导致车辆剐蹭碰撞等事故。（3）环境影响：1)天气影响：下雨、雪、霜降等天气会导致路面摩擦系数变小，刹车距离增大，或者大雾天气影响驾驶员视线，导致行车不安全。2)路面因素：路况不好

65、，存在坑坑洼洼的现象，或路面积水、泥泞、沙子等物安全系统工程课程设计26都会导致驾驶员对行车判断失误，导致事故发生。3)配套设施影响：在转弯处没有设反光镜和减速带等设施，或该设施已经损坏未能及时维修和增设，导致行人和车辆驾驶人无法对前行路段进行预先性判断从而引发事故。综上分析，运用故障类型与影响分析法分析湖南科技大学南校区道路安全交通系统，可用以下故障类型与影响分析表表示，见表 8。表表 8 湖南科技大学南校区道路交通安全系统湖南科技大学南校区道路交通安全系统 FMEA 分析分析子系统或设备部件故障类型故障原因故障影响故障的级别校正措施 人受到人身伤害1.嬉戏打闹2.并排行走3.不注意来往车辆

66、影响交通、影响人身安全及财产安全1加强对行人的要求及道路规范车1.制动失灵2.转向失灵3.司机操作不当1.对车辆没有定期保养维修2.驾驶车辆时注意力不集中3.超速行驶发生交通事故，造成人员伤亡，财务损失31.对车辆定期保养维修2.规范驾驶员行驶规范3.建立完善的交通制度环境1.降雨、雪、雾，影响视线2.路面路况差，有泥泞、积水、冰等引发交通事故21.定期保养路面，清除路面积水2.增设阴天减速等标识在本课程设计中，通过对湖南科技大学南校区道路交通安全系统分析，存在着些许安全隐患，需要对其进行设施的增添和维护。比如：（1）在学生普宿二区 2 栋拐弯处，道路有较大坡度同时伴有急转弯，而此处为人流密集处，很容易发生交通事故，此处加装反光镜会起到一定安全效果，能够减少事故的发生。（2）在南校俱乐部门口南侧，存在车辆乱停的现象，而此处为校车停靠处，人流密度大，容易发生车辆剐蹭事件，可以通过规范校车停放，限速等规定，减少事故的发生。安全系统工程课程设计27（3）第四教学楼旁边道路存在道路一边高围墙的现象，来往车辆无法看到其他分支路口的车流情况，并且学生人流量打，容易导致车撞车或者车撞人的事故。可以通