交通安全工程.docx

第一章绪论1.1交通安全工程概述1.1.1安全工程学科的形成和发展自有人类活动开始，人类就面临安全的问题安全问题来自生活和生产活动两个方面 随生产力的发展，生活、生产活动中的安全越加突出为保证生活、生产活动中的安全，形 成安全工程学科安全工程学科具有明显的对象性，与具体的生活、生产活动内容密切相关，随生活、生 产活动的发展而发展1.1.2安全工程学科的研究对象最初主要是工业生产过程中发生的事故，顺利进行工业生产，保护劳动者在生产过程中 的生命健康随产品的安全性问题引起了人们的普遍关注，安全工程研究对象从工业生产过 程安全扩展到了工业产品安全随社会的发展，安全工程中关于生活事故预防的研究越来越 广泛深入1.1.3安全工程学科的研究内容安全工程的基本内容是根据对伤亡事故发生机理的认识，应用系统工程的原理和方法， 在工业规划、设计、建设、生产直到废除的整个过程中，预测、分析、评价其中存在的各种 不安全因素，根据有关法规综合运用各种安全技术措施和组织管理措施，消除和控制危险因 素，创造一种安全的生产作业条件安全工程学科的主要研究内容：（1）安全分析、评价、预测、管理等方面的理论与方法（2）安全技术安全设计技术安全检测技术安全控制技术（3）人的研究1.1.4交通安全工程学科交通安全工程（Traffic safety Engine0r学科是运用系统论、控制论、信息论等现代科学技术理论，从安全的角度，对交通运输系统寿命期的各个阶段进行科学研究，以查明事 故发生的原因和经过，找出灾害的本质和规律。

分析和研究交通事故的发生机理，总结出普 遍适用的交通事故理论，提出事故预防的方法寻求消灭或减少交通运输事故，或减轻事故 损失，保障交通安全、畅通的措施和办法研究内容归纳： 从研究对象出发，可将交通安全工程学科的研究内容归为： 道路交通安全工程（公路和城市道路） 铁路运输安全工程（常规铁路、地铁） 水上交通安全工程（内河、运河、海洋）航空运输安全工程 从安全工程学科的研究对象和内容来考虑，交通安全工程学科应该包含以下几方面内 容：交通安全理论交通安全技术 交通安全（分析和评价）方法交通安全管理1.1.5交通安全形势从铁路、道路、航空、水路等的交通安全状况看交通安全管理的重要性1.2 安全系统工程相关概念1.2.1系统定义：系统就是由相互作用和相互依赖的若干组成部分结合成的具有特定功能的有机整 体系统的五个基本要素：功能、组元、结构、运行与环境系统的要素：（1） 功能（Functi系统将一定的输入转换为一定的输出的能力，这种输入不等于 输出2） 组元（Component）:组成系统成分的集合，每个系统都有两个以上的组元3） 结构（structure系统内子系统的划分及子系统功能的分配，包含子系统间的联系。

4） 运行（Operatiop:在结构的基础上运转组元实际变换与流通的机制显然，依托 于一定结构上的运行最终决定了系统的实际功能5） 环境（Environment）:客观存在的与系统有着较密切联系的外界系统的特征：系统特性表现在以下5个方面：整体性相关性目的性层次性环境适应性系统方法的基本原则：系统方法的基本原则有以下7 个： 整体性原则 综合性原则 联系性原则 有序性原则 动态性原则 结构性原则 模型化原则1.2.2系统工程定义“把极其复杂的研制对象称为系统……,系统工程则是组织管理这种系统的规划、研究、设计、制造、试验和使用的科学方法，是一种对所有系统都具有普遍意义的科学方法 系统工程属工程技术范畴，是组织管理各类工程的方法论，即组织管理工程； 系统工程是解决系统整体及其全过程优化问题的工程技术； 系统工程对所有系统都具有普遍适用性系统工程的特点：系统工程具有以下3 个特点： 研究方法的整体性即把研究对象看作一个整体，同时，把研究过程也看作一个整体 按系统工程的三维结构，即时间维（工作阶段）、逻辑维（思维步骤）和知识维整体配合研 究解决问题应用学科的综合性综合运用多学科理论和管理工程技术，揭示并协调系统各要素之间 以及系统与外部环境之间的关系，为实现系统整体功能最优化，提供决策、计划、方案和方 法。

组织管理的科学化运用数学方法、计算机技术定量（或定量与定性相结合）分析、评价 系统构成和状态，以达到最优设计、最优控制和最优管理的目标1.2.3人-机-环境系统工程及系统界面1．人－机－环境系统工程的含义人-机-环境系统工程是运用系统科学理论和系统工程方法，正确处理人、机、环境三大 要素的关系，深入研究人-机-环境系统最优组合的一门科学，其研究对象为人-机-环境系统 目标是使系统具有“安全、高效、经济”的综合性能人”，是指作为工作主体的人，如操作人员或决策人员； “机”是指人所控制的一切对象的总称，如飞机、汽车、轮船、生产过程等； “环境”是指人、机共处的特定的工作条件，如温度、噪声、震动、有害气体等1）人是一种安全因素和防护对象： 在人-机-环境系统的规划过程中，应综合考虑以下因素： 要把人体解剖学资料以及人体生理过程和生理功能作为必要条件考虑在内 发生在人体中的主要生理过程必须象能量在机器中传递一样来考虑 应把人的天赋以及一些特殊心理、生理功能和对这些功能进行补偿的可能性一齐加以考 虑防止不安全操作+适应人（2）机器是一种安全因素： 对于作为安全因素之一的机器，在其规划、制造和应用的所有阶段，都应预先进行检查。

对机器的运行状态作大量的观察 ,确定和评价使规划目标与运行数据相匹配的应力状 态，限制应力因素，使设计结构与使用结构在运行条件下相匹配3）环境是一种安全因素和应予保护的财富： 人的行为和机器的状态依赖于所处的环境条件人和机器也常常以不同的方式影响环 境人的操作可能引起机器方面的事故和损失，从而对环境产生有害影响环境中有许多自 然过程，以及源于技术的灾害，会对机器产生危害必须首先确定机器是否影响和怎样影响环境，或者环境是否危及机器只有通过对人与 机器，以及通过对人与环境、机器与环境的各种相互关系进行透彻的分析，才能避免在人- 机-环境系统的构建中出现错误2．人-机-环境系统工程的研究内容和方法 研究内容：人的特性的研究、机器特性的研究、环境特性的研究、人－机关系的研究、 人－环关系的研究、机－环关系的研究、人－机－环境系统总体性能的研究研究方法： 基于三个理论：控制论，模型论，优化论； 分析三个要素：人、机、环境； 历经三个步骤：方案决策、研制生产、实际使用； 实现三个目标：安全，高效、经济3．系统界面 系统界面是人与机、环境以及其他人之间的信息或能量的交换空间 系统界面的优劣取决于系统要素即人、机、环境之间的匹配程度，其表现形式为信息或 能量的交换的准确性、及时性和有效性。

系统界面包括： 人-机：人与机器（硬件和软件）相互匹配； 人-环境：人与环境相互匹配； 人-人：人与人之间的分工和配合系统界面基本流程系统界面的 SHEL 模型：Edwards教授于1972年首先提出的，Hawkins于1975提出了经修改的框图以描述该模型该模型认为：人的失误容易产生于以人为中心的与软件(Software)、硬件(Hardware)、 环境(Environment以及生命件(Liveware之间的相互关系中这些关系也被称为SHEL模型的四个界面：L-S界面、L-H界面、L-E界面、L-L界面 SHEL 模型：L—S 界面包括人与软件之间的关系，它是指人与操作程序、检查单程序以及应急程序 和计算机应用程序等问题，以便简化作业环节，减少人的劳动负荷和劳动强度L—H 界面是指人与硬件之间的关系，研究人与显示器、操纵器之间的相互适应问题， 以使系统界面设计更适合人的要求L—E 界面指人与其所处环境的关系，研究特定环境中的噪声、振动、高低温、加速度 生物节律、时差等对人的影响，以及适应过程和反应规律L—L 界面指人与人之间的关系，即工作中人与其相关的人之间的配合协调关系在该 界面中，我们所关注的是领导能力、机班(组)配合、团队工作和个性影响。

职员/管理人 员的关系也包含在此界面范围内，因为企业文化、企业风气和公司的工作压力会大大影响人 为表现SHEL 模型的核心问题：SHEL 模型的核心是人：(1) 人体尺度和体形(2) 人体需求(3) 输入特性(4) 信息处理(5) 输出特性(6) 环境耐受力可利用 SHEL 模型对人的失误进行分析每个界面在元素间不匹配时都会存在潜在差 错1.2.4安全保障系统配置在人-机-环境系统上，起保障安全作用的所有方法和手段的综合，保证系统内人员 和设备的安全性，保证系统不会对其外部环境构成威胁安全保障系统是一个以管理作为施控主体，以安全直接影响因素(人、机、环境)作为受 控客体的控制系统，直接影响因素为广义的概念，它不仅包括单独的每个因素，还包括因素 间关系及组合 本质上，安全保障系统是一个以“管理”为中枢、“人”为核心、“机”为基础、“环境” 为条件组成的总体性的以保障系统安全为目的的人-机-环境系统对管理、人、机、环境的理解：（1）“管理”要素渗透到每一环节，对促使各要素结合起来成为一个整体起着中枢性的 作用2）“人”既是“管理”的主体，又是“管理”的对象，“人”在系统中的主导地位不 会变，可变的只是管理层次越高，其主导性越强。

3）“机”是安全生产必不可少的物质基础，但这一物质基础的存在还只是一种“可能” 的生产力要素，它只有在“管理”要素的作用下，与“人”和“环境”有机结合后，才能成 为“现实的”生产力要素4）“环境”是对安全有重大影响的要素群，其中有的以潜移默化的方式影响安全，有 的则以雷霆万钧之势影响安全；有的属于系统难以控制的影响因素，有的则属于系统可控的 影响因素环境影响安全既可能产生正效应，也可能产生负效应对安全而言，系统可以发挥“管理”要素的中介转换功能，即通过改善可控的内部小环 境来适应不可控的外部大环境，以强化其正效应或削弱其负效应，并创造保障安全的良好条 件在“人-机-环境”系统中需要把握的重点： 人处于主导的地位，重点以下三个方面强化安全： 个人（心理生理、社会生活）；人机界面 管理（计划、组织、控制）机”的工具性，重点把握以下内容： 应采用先进的技术，加大系统的安全系数； 采用安全设备，监控、检测等人-机”协调：重点理解并掌握以下两个方面： 人机之间的分工，分工基础上的配合高技术的设备与高素质的人员1.3 安全的内涵和特性1.3.1安全的基本概念及相互关系基本概念：安全、危险、风险、事故、隐患、危险源、（安全性、危险性、可靠性）。

相互关系：安全与危险、安全与事故、危险与事故、事故与隐患、危险源与事故1．基本概念（1）安全（Safety 安全与否是一种认识，因人而异存在两种安全观：绝对安全观和相对安全观安全-绝对安全观安全指没有危险，不受威胁，不出事故，即消除能导致人员伤害，发生疾病、死亡 或造成设备财产破坏、损失，以及危害环境的条件不存在危险和风险；免于能引起人 员伤亡或财产损失的条件；安全意味着系统不会引起事故的能力；安全即是无事故，没 有遭受或引起创伤、损失或损伤安全-绝对安全观-评述：绝对安全观认为发生死亡、工伤等的概率为零，这在现实 生产系统中是不存在的，它是安全的一种极端理想的状态由于绝对安全观过分强调安 全的绝对性，使其应用范围受到了很大的限制，特别是在分析社会-技术系统的安全问 题时。