交通安全工程中的失效安全设计

2019年7月7日 0 条评论 1.7k 次阅读 0 人点赞

交通安全,套用现代系统安全工程学的观点,是指通过人、机、路、环境的和谐运作,使出行过程中潜在的各种事故风险和伤害因素始终处于有效控制状态,切实保护交通参与者的生命安全和身体健康。安全是个相对概念,是基于一定条件下的相对安全,当交通要素发生变化时,变化前的相对安全可能不复存在,世界上没有绝对的安全,任何事物中都潜伏着危险因素

从安全管理的角度分析,交通安全设计主要包括:预防安全设计、本质安全设计、失效安全设计。预防安全设计,是指通过对非人为要素进行调研与测评,将危险因素提前预告、发布,提高人为预判力,降低危险因素对人的影响力,如警告标志设置、险情发布屏设置;本质安全设计,是指依据交通安全设计科学,对各交通因素进行本质性安全设计与安全管制,从根本上将危险因素设置在可控范围内,如道路线型设计、速度管理;失效安全设计,是指一旦发生可能导致事故的风险时,能消除或降低风险的严重度。如路侧宽容性设计、消能防撞筒运用。

海因里希用多米诺骨牌来形象地描述事故因果的连锁关系:在多米诺骨牌系列中,一只骨牌被碰倒了,其余的骨牌将相续按波的方向被碰到,如果移去其中一只骨牌,则连锁反应被破坏,事故被终止。他的理论人为,防止人的不安全行为,消除非人为因素的不安全状态,以此中断事故连锁进程,从而规避事故发生。根据《墨菲定律》的描述,交通要素中一旦有设计缺陷存在,发生事故是时间累计后的必然结果。由于遗传因素、身体因素、心理因素等多重作用,会对人的判断力、行动力产生影响,在调取大量事故资料研究后发现,导致事故发生的直接原因中,人为因素的影响占据很大一部分。

人,最大缺点就是易犯错误,因为存在视认力、理解力、行为力的个体差异,再叠加身体因素、情绪波动、性格特征等,必然会存在犯错误的适应条件,不要苛求在交通出行中,交通参与者的各项指标都能表现得尽善尽美,在一些危险交通要素中,常常一次小小的操作错误,就可能直接导致重大交通事故发生。因此,在危险因素伤害力较大的典型特征路段,通过合理的安全失效设计来消除或降低风险的严重度,为交通参与者穿上最后一件“防弹衣”,很有必要,下面为典型的失效安全设计案例。

一、路侧安全容错性设计

容错性理论源于计算机计算领域,即无论程序代码设计多么用心、无论做了多少测试,用户仍然会遇到操作错误和执行问题,后通过追加冗余代码,来为系统添加恢复文件错误的功能。运用于交通安全工程设计中,路侧安全容错性设计理念是指,在道路网规划设计时,路侧有条件应当设置必要的容错净区,当驾驶人员因操作失误而驶出路外时,能提供足够的缓冲区域,使“准事故车辆”能有重新翻牌机会。

在长陡下坡路段,因车辆制动失效,而导致车辆失控,在行车道外侧增设避险车道,供失控车辆驶离正线安全减速,规避事故危险。

二、柔性限高龙门架运用

因桥梁限高,或区域特殊管制需求,各地限高龙门架设置不在少数,但“限高架削平公交车顶”、“消防车无法通过限高架”等关键搜索短语,随便在百度上搜索一下,出来的事故照片五花八门。从失效安全设计理念考虑,部分厂家已研制出弹性限高架,和智能限高架,当超高车辆通过限高架时,门架横档能柔性偏移,不至于被强行“刮痧”,命悬一线。

三、端口消能防撞设施设置

据统计,在快速路、高速路的事故类型中,端口问题占有较高比例,诸如:端口通行指引不明确、端口警示缺失、端口分道标志信息歧义、过载,端口导流线缺失或不规范、标志恶劣天气视认性差等,驾驶人员需要花更多的时间去视认、理解、判断、采取行动,这些追加的时间,乘上当前车速,就是追加了一段危险距离,所以很有必要把端口作为失效安全设计的典型特征,在端口设置消能防撞筒、防撞垫,保障即使车辆撞上端口,也能让动能消除时间在人体接受范围内,从而减少事故伤害。

四、护栏端头失效安全处理

无论城市隔离护栏,还是公路防撞护栏,因端头未做妥善处理,而导致事故时,护栏直插车辆驾驶舱的事故令人触目惊心,因此在公路护栏设计安装时,通常采用圆头外展、端头遇撞解体结构,同时将端头自然掩入边坡并进行锚固,还可根据道路地形,将混凝土护栏端头“隐匿”于路侧山体或挖方边坡中。城市隔离护栏端口设置消能防撞筒,撞击力较大时,能自然解体。

还有很多失效安全设计案例不一一列举。对区域内事故易发路段的典型事故类型、事故特征进行集中梳理,从失效安全设计理念的角度去研判,在事故发生时,为交通参与者添加最后一套安全屏障,是交通安全设计的最终闭环。驾驶人的不安全行为,我们不能绝对控制,但我们可以从假定碰撞后“物的不安全状态”着手,设计碰撞后的设施友好度,也许只是一个小小的人性化改善,就能“胜造七级浮屠”,我们广大交通安全设计师应当与设施供应商密切联系、共同创新,为交通安全朝人性化、友好度更深领域发展而不懈努力。

 

赛思

南京赛思交通信息科技有限公司

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