隧道入口冰雪环境下驾驶员心生理特性研究*

为提高高速公路冰雪环境下隧道入口行车安全水平,探究隧道入口冰雪环境下驾驶员心生理反应特性,依据心生理理论,通过模拟驾驶试验采集驾驶员在冬季晴、雪天气下隧道入口行驶的心率增长率、速度等数据,分析照度变化率、路面摩擦系数、速度对驾驶员心生理的影响规律,明确不同影响因素下隧道入口驾驶员心率增长率变化特征,利用Matlab构建多因素耦合下隧道入口驾驶员心生理反应模型,并设计实车试验验证心生理反应模型有效性。研究结果表明:冰雪环境下隧道入口驾驶员心率增长率紧张阈值为28%,隧道入口冰雪环境下照度变化率安全阈值为51%,心生理反应模型误差小于10%,吻合程度较好。研究结果对提高山区高速公路隧道入口冰雪环境的行车安全性、降低隧道入口事故风险具有重要意义。     

冰雪环境弯道交通标志影响试验分析

为了研究冰雪环境弯道线形诱导标志对交通流的影响,揭示冰雪环境交通标志诱发驾驶员弯道驾驶行为变化的过程,先分析了冰雪环境弯道交通特性,探究了驾驶员冰雪环境视觉信息传递原理及标志色彩的刺激作用。并根据弯道车辆的行驶特性,分析了冰雪环境下行车速度的主要影响因素,设置了弯道线形诱导标志,再分别开展了冰雪环境下的冰雪路面与良好路面的弯道标志改善试验,以分析弯道线形诱导标志对冰雪环境弯道的交通流影响,采用NC200便携式交通分析仪进行数据观测。结果表明,在冰雪环境弯道冰雪路面与良好路面中设置车辆转向指示标志,能显著提高交通流的稳定性、降低交通流的速度,从而有效提高冰雪环境弯道交通的安全性。     

不良气候条件下的交通安全控制模型

为提高不良天气条件下高速公路行车安全性,基于车流波理论,构建不良气候条件下的交通安全控制模型。首先,分析交通流速度-密度之间的关系,以此检验采取限速管理后车辆间距是否符合安全制动距离要求;然后结合高速公路实际交通量、气候条件,确定能保证足够安全制动距离的交通流密度范围,提出提前分流与限速的对策,最终建立不良天气条件下的交通安全控制模型。结果表明:相对于根据能见度和路面摩擦因数制定限速标准的模型,该模型考虑了交通流密度的影响,采取提前分流或限速的措施,保证交通流进入不良气候影响区后不会出现安全制动距离不足的情况。     

地下硐室群施工安全事故管控的GERT模型研究

为解决现有安全管理在事故致因因素识别及管理资源分配等方面模糊的问题,引入博德事故因果连锁理论分析事故发展过程,以确定事故管控的主要环节及具体对象,并运用图示评审技术(GERT)构建地下硐室群施工安全事故管控模型。以坍塌事故为例,求解资源分配最优状况下事故管控成功的概率及时间期望。结果表明,通过预估安全管理对事故管控各坏节的作用系数,可确定上述管控模型的参数,进而运用该模型能优化安全管理资源分配,依据模型结果可评估施工安全事故的管控效率。     

生产设备安全性预警研究

以系统安全理论为基础,结合可靠性理论,建立了生产设备安全性的预警模型。利用该模型可实现通过计算设备零部件随时间变化的失效概率进而求得相应时刻生产设备可能导致某种事故发生的概率,当事故的发生概率即将达到可接受的限值时进行预警,及时采取相应措施,从而预防事故发生。     

冰雪条件下弯道标志对驾驶员心理效应研究

为保障冰雪环境条件下的行车安全,研究弯道交通标志色彩对驾驶员的影响。通过分析标志信息的传递原理及色彩的心理效应特性,建立驾驶员心理效应量化计算模型。设计冰雪弯道标志铺设方案,分别对冰雪路面和良好路面开展弯道标志试验。采用科恩d值,评价驾驶员色彩心理效应。试验结果表明:良好路面科恩d值为0.2~0.5;冰雪路面颜色产生的驾驶员的心理效应差异较大,红色最强,绿色次之,蓝色最弱。对于各个检测点,良好路面条件下驾驶员各色彩的心理效应分布较为稳定,而冰雪路面时具有明显差异,心理效应分布较为分散。合理设置冰雪环境弯道标志色彩,能够有效提高驾驶员的心理效应。     

关于铁路行车事故预测的应用研究

本文论述了事故预测对铁路行车安全的重要性,并应用灰色预测模型和概率回归估计法模型研制了预测软件,进行铁路行车事故的宏观及微观预测,为采取有针对性的防范措施提供一个可靠信息。     

高速公路弯道雨天可能交通事故的CA模型仿真

为给交通管控提供决策支持以降低道路事故率,在对雨天高速公路弯道车辆受力和可能交通事故分析的基础上,建立一个雨天可能发生事故的单向双车道元胞自动机(CA)模型。通过仿真试验和实际统计事故率的比较对模型予以初步验证。对不同可变速度限制(VSL)及道路几何线性参数值的交通流非线性行为进行仿真和事故概率计算。结果表明:VSL是雨天降低事故概率非常有效的方式,特别在弯道长度大和弯道半径小的路段愈加明显;应依据所提出的CA模型的仿真结果和具体道路实际,针对不同的降雨强度设置不同的速度限制值,以保证交通安全。     

凝冰路面弯道路段停车视距计算方法

考虑到我国公路路线设计规范中停车视距计算未涉及弯道参数及路面凝冰引起的路面摩阻系数降低等严重危害车辆行驶安全的因素,以AASHTO模型为基础,通过分析弯道路段车辆行驶时的受力、路面摩阻系数、超高、圆曲线半径等因素推导了凝冰路面弯道路段停车视距计算模型,得出了最不利情况下凝冰路面弯道路段停车视距参考值。当路面发生凝冰现象时,若车辆以交通安全法规规定的冰雪路面最高车速30 km/h行驶,通过对比该行驶速度下凝冰路面弯道路段停车视距与我国规范规定的停车视距可知,没有发挥道路的最大通行能力。以现有道路设计采用的停车视距反算出在役路面发生凝冰现象时的安全行车控制速度,为凝冰路面弯道路段车辆安全行驶控制提供参考。     

基于网格的左右不对称积水车辙安全分析北大核心CSCD

为定量研究横向不对称的积水车辙对行车安全的影响,对比分析了基于水漂和基于侧滑在不同速度下的危险路段长度,建立了三维积水车辙-附着系数-整车车辆的模型。以车辙积水深度和轮胎-路面三维有限元模型计算轮胎与积水路面之间的附着系数为输入,以达到危险偏移量的时间为安全评价指标,利用临界反应时间作为侧偏时间的危险阈值,设计试验分析了车辙横向划分间距、左右积水深度差和轮距、积水宽度等对积水车辙行车安全性分析的影响规律。结果表明:使用单倍轮胎接触宽度可满足准确性分析的要求;基于侧滑的风险评估方法相较于水漂法保守,基于侧滑的危险路段长度均比基于水漂的危险路段长。车速降低,危险路段长度降低;在满足路段通行能力的前提下,可通过降低车辙路段行车速度来进行风险控制。     

一种分析事故车辆超速概率的方法

为分析区间痕迹下事故车辆超速的概率,基于子区间技术建立一种求解方法。首先将输入痕迹区间分成若干子区间,将不同痕迹的子区间组合成若干子空间域;然后将事故再现模型在子空间域上做一阶泰勒展开,并结合区间四则运算法则计算事故再现模型在每一子空间域上的上下界,得到事故再现车速子区间;最后对所得子区间进行分析,取下界大于路段限速值的子区间数除以该数与上界小于路段限速值的子区间数的和的值作为事故车辆超速的概率值。2个数值算例表明:所建方法与蒙特卡罗方法所得概率一致,且所建方法无需对输入痕迹的分布进行假设;一例真实的碰撞事故案例表明:用该方法可解决实际问题,案例中事故车辆超速的概率为53.7%。     

基于贝叶斯网络的化工园区地震次生灾害情景分析

为了研究化工园区内发生地震灾害后的事故演化过程,利用事故链模型对地震次生灾害演化过程进行分析,并将其转化为贝叶斯网络,确定各节点的变量与状态取值范围;通过相关文献及专家经验判断分析,获得贝叶斯网络中各节点的条件概率;依据贝叶斯网络的推理策略,比较不同地震烈度下,各化工事故发生的后验概率值,并探讨应急救援的及时性对地震次生灾害发生概率的影响,从关键要素遏制化工事故的发生,采取针对性的应对措施,尽可能的降低化工事故,有效的降低人员伤亡及财产损失。     

化工园区初始火灾爆炸引发连锁事故概率研究

通过对化工园区特有石油产品储罐的火灾爆炸形式以及事故多米诺效应的分析,建立引起火灾爆炸连锁事故的池火和蒸汽云爆炸模型.基于MATLAB技术,绘制基于这两个模型的热辐射-距离曲线和冲击波-距离曲线,同时根据设备损坏概率模型绘制超压-损坏概率曲线和热辐射-损坏概率曲线.基于两组曲线的拟合,计算初次火灾爆炸影响范围内其他储罐群发生二次事故的概率.实例分析表明,事故危险源及可能波及的目标危险源的物理、化学性质和相应贮存装置地理位置、强度等,对连锁事故发生的概率有直接影响,而且相互影响的概率之间有一定的对应关系.对应关系不同或发生事故顺序不同,引发连锁事故的概率也不同.因此基于多米诺连锁效应分析,采取有针对性的防控措施,阻断连锁反应路径,可减少损失.     

泥石流冲击下立式储罐失效概率分析

为评估泥石流引发的Natech事故风险,定量分析泥石流冲击对立式储罐的影响,首先建立泥石流作用下储罐的力学简化模型,将泥石流作用下储罐破坏模式分为弯曲破坏、罐体失稳、储罐浮离及储罐滑移;然后基于该分类,分别构建4组极限状态方程;其次基于贝叶斯网络和可靠性理论,建立储罐失效概率计算方法;最后,利用该方法分析计算某事故场景。结果表明:该事故场景下储罐失效概率为81.19%;在泥石流多发区,适当提高储罐充装率及降低大型储罐高径比可有效防控该类事故。     

城市道路危险货物运输风险评估

针对城市道路环境复杂、事故区域的暴露人口众多等难题,为客观评价城市道路危险货物的运输风险,建立基于事故概率与事故后果的综合风险评价模型。探讨城市道路危险货物运输过程及危险货物特性,得到风险因素;依据风险源分析,建立基于有序Logit模型的事故概率模型与基于菱形标签的事故后果评价模型,获取运输路线中各路段的综合风险等级;利用距离加权法计算危险货物运输路线的风险值。结果表明:运输路线的风险评估结果可为采取预防和控制措施提供依据,降低城市道路危险货物运输事故发生的概率及事故所造成的损失。     

考虑异质性的翻车事故伤害建模

为深入分析影响翻车事故伤害程度的各项因素及其对不同受伤等级事故的影响,根据人、车、路、环境及事故5方面的安全因素,构建考虑异质性的翻车事故伤害混合logit模型;采用蒙特卡罗方法估计模型参数,并计算相应显著变量的弹性;通过显著性水平为5%的假设检验,从22个备选变量中确定混合logit模型的输入自变量。结果表明:驾驶员性别、年龄、安全带使用、安全气囊展开、甩出车外、酒驾、毒驾、偏离车道行驶、疲劳驾驶、采取错误避让措施、车辆类型、车辆行驶意图、路段类型、限速值、事故发生地、事故发生日期、不良天气、光线及路面条件与翻车事故伤害程度显著相关;年轻驾驶员与男性驾驶员群体对事故伤害程度的影响具有个体差异性。     

模糊LSM-集值统计法在地铁运营安全风险评估中的应用

针对国内地铁运营安全风险现状,首次提出基于模糊LSM-集值统计法的地铁运营安全风险评估模型。从火灾类、设施设备类、行车事故类、人身伤害类、自然灾害类、公共事件类以及其他类风险维度构建地铁运营安全风险指标体系。以南京地铁客运系统火灾风险为评估样本,在风险事件概率、危害程度及管理控制难度限定阈值内,运用模糊LSM-集值统计法进行专家打分及数据处理,得到评估等级。将评估结果与风险辨识因素相结合,提出地铁运营安全风险日常管控对策措施,为地铁运营管理单位提供参考。     

危险源理论研究及在事故预防中的应用

为提高事故预防和控制水平,以现代安全科学的观点及事故致因理论为基础,运用事故案例分析研究方法,从危险源概念辨析入手,认为,危险源是指一切可能导致事故发生的能量、能量载体或危险物质,而不具有能量的隐患不是危险源。进一步探讨危险源的分类、层次结构及基于危险源理论的事故预防控制模型;同时,分析各类危险源在事故预防控制模型中的地位,指出事故的原因及防范对策。结果表明,事故是由直接危险源、第一触发危险源和初始触发危险源等不同种类的危险源的相互作用的结果,加强对不同危险源的研究,采取有针对性措施可有效提高生产安全管理水平及事故控制水平。     

基于动态贝叶斯网络的石化装置火灾事故动态风险分析

为揭示石油炼化装置事故风险动态特性和事故情景演变路径,在对石化装置进行风险因素分析的基础上构建石化装置火灾事故故障树,基于贝叶斯网络非常规突发事故的演变过程,构建情景演变下的动态贝叶斯网络模型,在综合考虑应急措施的基础上,利用MATLAB软件和联合概率公式计算出各种事故场景的状态概率.以丙烯精馏装置火灾事故为例,结果表...     

基于原因-后果分析的机械安全性评估模型研究

阐述建立基于原因-后果分析(CCD)的机械系统安全性评估模型的步骤以及基本事件重要度计算的方法,在此基础上,建立除尘式砂轮机可能发生事故的CCD模型。该模型计算结果显示:首先,除尘式砂轮机的砂轮破裂飞出造成伤人的事故发生概率、严重程度、风险度最高;其次,大量粉尘飞扬造成的后果风险度排在第二,相对较高;最后,防护措施可使该设备事故概率大幅下降。CCD模型可以帮助找到机械系统的相关安全事故类型,并能够衡量出系统"本质安全"能力,从而为设计和安全监察部门进行安全设计及设备管理提供决策依据。