簡(jiǎn)介:第一章緒論,§11交通安全工程概述一、安全工程學(xué)科的形成和發(fā)展隨著生產(chǎn)力的發(fā)展,生產(chǎn)工具的更新,為生產(chǎn)安全和勞動(dòng)保護(hù),逐步形成的學(xué)科。,二、安全工程學(xué)科的研究對(duì)象,以人類生產(chǎn)、生活活動(dòng)中發(fā)生的各種事故為主要研究對(duì)象,在總結(jié)、分析已經(jīng)發(fā)生的事故經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,綜合運(yùn)用自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和管理科學(xué)等方面的有關(guān)知識(shí),識(shí)別和預(yù)測(cè)生產(chǎn)、生活中存在的不安全因素,并采取有效的控制措施防止事故發(fā)生的安全技術(shù)理論及專業(yè)技術(shù)手段的綜合學(xué)科。,三、安全工程學(xué)科的研究?jī)?nèi)容,根據(jù)對(duì)傷亡事故發(fā)生機(jī)理的認(rèn)識(shí),應(yīng)用系統(tǒng)工程的原理和方法,在工業(yè)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、生產(chǎn)直到廢除的整個(gè)過(guò)程中,預(yù)測(cè)、分析、評(píng)價(jià)其中存在的各種不安全因素,根據(jù)有關(guān)法規(guī),綜合運(yùn)用各種安全技術(shù)措施和組織管理措施,消除和控制危險(xiǎn)因素,創(chuàng)造一種安全的生產(chǎn)作業(yè)條件。,,安全技術(shù)是預(yù)防事故的基本措施,包括安全檢測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)、識(shí)別不安全因素及其危險(xiǎn)性;安全控制技術(shù)消除或控制不安全因素,防止事故發(fā)生。,四、交通安全工程學(xué)科,分析和研究事故發(fā)生機(jī)理、總結(jié)出普遍適應(yīng)的交通事故理論、提出事故預(yù)防的方法設(shè)計(jì)。運(yùn)用系統(tǒng)論、控制論、信息論等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)理論,從安全的角度,對(duì)交通運(yùn)輸系統(tǒng)壽命期的各個(gè)階段(開(kāi)發(fā)研制、方案設(shè)計(jì)、詳細(xì)設(shè)計(jì)、建造施工、日常運(yùn)行、改建擴(kuò)建、事故調(diào)查)進(jìn)行科學(xué)研究,以查明事故發(fā)生的原因和經(jīng)過(guò),找出災(zāi)害的本質(zhì)和規(guī)律,尋求消滅、減少交通運(yùn)輸事故或減輕事故損失,保障交通安全、暢通的措施和辦法。,交通安全工程學(xué)科研究?jī)?nèi)容,道路交通安全工程道路交通事故是由構(gòu)成道路交通的諸要素在某一時(shí)空范圍內(nèi)的劣性組合造成的。鐵路運(yùn)輸安全工程對(duì)運(yùn)輸安全有關(guān)人員、設(shè)備、環(huán)境、管理進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)安全的薄弱環(huán)節(jié),提出預(yù)防和減少事故的有效措施。,,水上交通安全工程水上交通事故分為火災(zāi),爆炸、碰撞、擱淺,遇風(fēng)暴三大類。通過(guò)對(duì)船舶性能與結(jié)構(gòu)、船員行為、港口保障設(shè)施、水上交通管理等安全影響因素以及水上交通事故發(fā)生的原因進(jìn)行研究,提出確保水上運(yùn)輸安全的有效措施。航空運(yùn)輸安全工程,§12安全系統(tǒng)工程相關(guān)概念,一、系統(tǒng)(一)系統(tǒng)概念由相互作用和相互依賴的若干組成部分結(jié)合成的具有特定功能的有機(jī)整體。(二)系統(tǒng)特性1、整體性;2、相關(guān)性;3、目的性;4、層次性;5、環(huán)境適應(yīng)性。,(三)系統(tǒng)方法的基本原則,1、整體性原則;2、綜合性原則(從時(shí)間和空間上進(jìn)行綜合考察);3、聯(lián)系性原則;4、有序性原則;5、動(dòng)態(tài)性原則;6、結(jié)構(gòu)性原則(系統(tǒng)的整體功能是有系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定的,不同的結(jié)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生不同的功能);7、模型化原則(從定性到定量的重要途徑)。,二、系統(tǒng)工程,系統(tǒng)工程是組織管理系統(tǒng)的規(guī)劃、設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)和使用的科學(xué)方法,是運(yùn)籌學(xué)、系統(tǒng)論、控制論、信息論、計(jì)算技術(shù)和現(xiàn)代管理科學(xué)等相互滲透發(fā)展起來(lái)的一門(mén)以大規(guī)模復(fù)雜系統(tǒng)為研究對(duì)象的應(yīng)用學(xué)科。系統(tǒng)工程的特點(diǎn)1、研究方法的整體性(時(shí)間維、邏輯維、知識(shí)維);2、應(yīng)用學(xué)科的綜合性;3、組織管理科學(xué)化。,,,三、人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程及系統(tǒng)界面,(一)人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程的含義運(yùn)用系統(tǒng)科學(xué)理論和系統(tǒng)工程方法,正確處理人、機(jī)、環(huán)境三大要素的關(guān)系,深入研究人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)最優(yōu)組合的一門(mén)科學(xué),其研究對(duì)象是人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)。1、人是一種安全因素和防護(hù)對(duì)象;2、機(jī)器是一種安全因素;3、環(huán)境是一種安全因素和應(yīng)予保護(hù)的對(duì)象。,(二)人機(jī)環(huán)境系統(tǒng)工程的研究?jī)?nèi)容和方法,1、研究?jī)?nèi)容(七個(gè)方面)人的特性;機(jī)器特性;環(huán)境特性;人機(jī)關(guān)系;人環(huán)關(guān)系;機(jī)環(huán)關(guān)系;人機(jī)環(huán)關(guān)系,2、研究方法,基于三個(gè)理論控制論、模型論、優(yōu)化論;分析三個(gè)要素人、機(jī)、環(huán)境;歷經(jīng)三個(gè)步驟方案決策階段、研制生產(chǎn)階段、實(shí)際使用階段;實(shí)現(xiàn)三個(gè)目標(biāo)安全、高效、經(jīng)濟(jì)。,第3節(jié)安全的內(nèi)涵和特性,一、安全科學(xué)基本概念及相互關(guān)系(一)基本概念1、安全安全的概念可歸納為兩種,即絕對(duì)安全和相對(duì)安全。絕對(duì)安全觀認(rèn)為,安全指沒(méi)有危險(xiǎn)、不受威脅、不出事故,即消除能導(dǎo)致人員傷害,發(fā)生疾病、死亡或造成設(shè)備財(cái)產(chǎn)破壞、損失,以及危害環(huán)境的條件。相對(duì)安全觀認(rèn)為,安全是相對(duì)的,絕對(duì)安全是不存在的。,,美國(guó)哈佛大學(xué)的勞倫斯教授將安全定義為“安全就是被判斷為不超過(guò)允許極限的危險(xiǎn)性,也就是指沒(méi)有受到損害的危險(xiǎn)或損害概率低的通用術(shù)語(yǔ)”。安全依附于生產(chǎn)過(guò)程,伴隨生產(chǎn)過(guò)程而存在。但安全不是瞬間的結(jié)果,而是對(duì)系統(tǒng)在某一時(shí)期,某一階段過(guò)程狀態(tài)的描述。安全是指在生產(chǎn)活動(dòng)中,能將人或物的損失控制在可接受水平狀態(tài)。,安全的定義具有下述含義,(1)這里所討論的安全是指生產(chǎn)領(lǐng)域中的安全問(wèn)題,既不涉及軍事或社會(huì)意義的安全,也不涉及與疾病有關(guān)的安全;(2)安全不是瞬間的結(jié)果,而是對(duì)某種過(guò)程狀態(tài)的描述。(3)安全是相對(duì)的,絕對(duì)安全是不存在的;(4)構(gòu)成安全問(wèn)題的矛盾雙方是安全與危險(xiǎn),而非安全與事故。因此,衡量一個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)是否安全,不應(yīng)僅僅依靠事故指標(biāo);(5)不同的時(shí)代,不同的生產(chǎn)領(lǐng)域,可接受的損失水平是不同的,因而衡量系統(tǒng)是否安全的標(biāo)準(zhǔn)也是不同的。,2、危險(xiǎn),危險(xiǎn)是指在生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中,人或物遭受損失的可能性超出了可接受范圍的一種狀態(tài)。危險(xiǎn)與安全一樣,也是與生產(chǎn)過(guò)程共存的過(guò)程,是一種連續(xù)型的過(guò)程狀態(tài)。危險(xiǎn)包含了隱患和事故結(jié)果。,3、風(fēng)險(xiǎn)(危險(xiǎn)性),風(fēng)險(xiǎn)是描述系統(tǒng)危險(xiǎn)程度的客觀量。這主要有兩種考慮一是把風(fēng)險(xiǎn)看成是一個(gè)系統(tǒng)內(nèi)有害事件或非正常事件出現(xiàn)可能性的量度;二是把風(fēng)險(xiǎn)定義為發(fā)生一次事故的后果大小與該事故出現(xiàn)概率的乘積。,,一般意義上的風(fēng)險(xiǎn)具有概率和后果的二重性,即可用損失程度C和發(fā)生概率P的函數(shù)來(lái)表示風(fēng)險(xiǎn)R。為簡(jiǎn)單起見(jiàn),大多數(shù)文獻(xiàn)中將風(fēng)險(xiǎn)表達(dá)為概率與后果的乘積,4、安全性,從系統(tǒng)的安全性講,安全性是衡量系統(tǒng)安全程度的客觀量。與安全性對(duì)立的概念是描述系統(tǒng)危險(xiǎn)性的指標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)(危險(xiǎn)性)。假定系統(tǒng)的安全性為S,危險(xiǎn)性為R,則有S1R。若在一定程度上消減了危險(xiǎn)因素,就等于創(chuàng)造了安全條件。,安全性與可靠性,可靠性是指系統(tǒng)或元件在規(guī)定條件下、規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力,而安全性則是指系統(tǒng)的安全程度??煽啃耘c安全性的共同之處從某種程度上講,可靠性高的系統(tǒng),其安全性通常也較高,許多事故之所以發(fā)生,就是由于系統(tǒng)可靠性低所致。,,區(qū)別可靠性不同于安全性,可靠性要求的是系統(tǒng)完成規(guī)定的功能,只要系統(tǒng)能夠完成規(guī)定的功能,它就是可靠的,而不管是否帶來(lái)安全問(wèn)題。安全性則要求識(shí)別系統(tǒng)的危險(xiǎn)所在,并將它從系統(tǒng)中排除。,5、事故,(1)事故是違背人們意愿的一種現(xiàn)象;(2)事故是不確定事件,其發(fā)生形式既受必然性的支配,但也不可避免地受到偶然性的影響;(3)事故發(fā)生的原因,可歸結(jié)為三類目前尚未認(rèn)識(shí)到的原因;已經(jīng)認(rèn)識(shí),但目前不可控制的原因;已經(jīng)認(rèn)識(shí),目前可以控制而未能有效控制的原因;(4)事故一旦發(fā)生,可以造成人、物受到傷害或損;(5)事故的內(nèi)涵相當(dāng)復(fù)雜。,事故的定義,事故是指在生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中,由于人們受到科學(xué)知識(shí)和技術(shù)力量的限制,或者由于認(rèn)識(shí)上的局限,當(dāng)前還不能防止或能防止而未能有效控制所發(fā)生的違背人們意愿的事件序列。它的發(fā)生,可能迫使系統(tǒng)暫時(shí)或較長(zhǎng)期地中斷運(yùn)行,也可能造成人員傷亡、財(cái)產(chǎn)損失或者環(huán)境破壞,或者其中二者或三者同時(shí)出現(xiàn)。,事故的特征,(1)事故的因果性;(2)事故的偶然性、必然性和規(guī)律性;(3)事故的潛在性、再現(xiàn)性、預(yù)測(cè)性和復(fù)雜性。,6、隱患,隱患可以定義為在生產(chǎn)活動(dòng)過(guò)程中,由于人們受到科學(xué)知識(shí)和技術(shù)力量的限制,或者由于認(rèn)識(shí)上的局限,而未能有效控制的有可能引起事故的一種行為(一些行為)或一種狀態(tài)(一些狀態(tài))或二者的結(jié)合。,(二)基本概念之間的相互關(guān)系,安全與危險(xiǎn)是一對(duì)此消彼長(zhǎng)、動(dòng)態(tài)發(fā)展變化的矛盾雙方,它們都是與生產(chǎn)過(guò)程共存的連續(xù)型過(guò)程。描述安全與危險(xiǎn)的指標(biāo)分別是安全性與危險(xiǎn)性(風(fēng)險(xiǎn)),二者存在以下關(guān)系安全性1危險(xiǎn)性。事故與安全是對(duì)立的,但事故并不是不安全的全部?jī)?nèi)容,而只是在安全與不安全一對(duì)矛盾斗爭(zhēng)過(guò)程中某些瞬間突變結(jié)果的外在表現(xiàn)。系統(tǒng)處于安全狀態(tài)并不一定不發(fā)生事故,系統(tǒng)處于不安全狀態(tài),也未必完全是由事故引起。,,危險(xiǎn)不僅包含了作為潛在事故的各種隱患,同時(shí)還包含了安全與不安全的矛盾激化后表現(xiàn)出來(lái)的事故結(jié)果。事故發(fā)生,系統(tǒng)不一定處于危險(xiǎn)狀態(tài),事故不發(fā)生,也不能否認(rèn)系統(tǒng)不處于危險(xiǎn)狀態(tài),事故不能作為判斷系統(tǒng)危險(xiǎn)與安全狀態(tài)的唯一標(biāo)準(zhǔn)。事故總是發(fā)生在操作的現(xiàn)場(chǎng),總是伴隨隱患的發(fā)展而發(fā)生在生產(chǎn)過(guò)程之中,事故是隱患發(fā)展的結(jié)果,而隱患是事故發(fā)生的必然條件。,二、安全問(wèn)題的普遍性,1、安全的系統(tǒng)性;2、安全的相對(duì)性;3、安全的依附性;4、安全的間接效益性;5、安全的長(zhǎng)期性;6、安全的艱巨性。,,,第4節(jié)交通安全與交通事故,一、鐵路行車(chē)事故鐵路行車(chē)事故處理規(guī)則(事規(guī))是調(diào)查和處理鐵路行車(chē)事故的基本依據(jù)。(一)行車(chē)事故的定義凡因違反規(guī)章制度、違反勞動(dòng)紀(jì)律、技術(shù)設(shè)備不良及其他原因,在行車(chē)工作中造成人員傷亡、設(shè)備損壞、經(jīng)濟(jì)損失、影響正常行車(chē)或危及行車(chē)安全的,均構(gòu)成行車(chē)事故。,(二)行車(chē)事故的分類,1、分類的原則和依據(jù)(1)依據(jù)事故性質(zhì)的嚴(yán)重程度。(2)依據(jù)事故損失的大小。(3)依據(jù)事故對(duì)行車(chē)造成的影響大小。2、按事故性質(zhì)、損失和對(duì)行車(chē)造成的影響分類特別重大事故、重大事故、大事故、險(xiǎn)性事故和一般事故。3、按事故內(nèi)容分類列車(chē)事故、調(diào)車(chē)事故和因鐵路技術(shù)設(shè)備破損或貨物裝載不良造成的事故。,(三)行車(chē)事故構(gòu)成條件,1、特別重大事故構(gòu)成條件列車(chē)發(fā)生沖突、脫軌、火災(zāi)、爆炸或調(diào)車(chē)作業(yè)(包括機(jī)車(chē)、車(chē)輛整備作業(yè))發(fā)生沖突、脫軌造成下列后果之一的1人員死亡50人及以上。2直接經(jīng)濟(jì)損失1000萬(wàn)元及以上。2、重大、大事故的分類及構(gòu)成條件(12)3、險(xiǎn)性、一般事故的分類及構(gòu)成條件(13),(四)行車(chē)事故考核指標(biāo),1、行車(chē)事故件數(shù);2、行車(chē)安全天數(shù);3、行車(chē)事故率(一定時(shí)期內(nèi)每百萬(wàn)機(jī)車(chē)走行公里所發(fā)生的行車(chē)事故件數(shù));4、職工死亡事故率(一定時(shí)期內(nèi),某單位每一百萬(wàn)在冊(cè)職工總數(shù)所發(fā)生的職工死亡總?cè)藬?shù))。,二、道路交通事故,(一)定義指車(chē)輛駕駛?cè)藛T、行人、乘車(chē)人以及其他在道路上進(jìn)行與交通有關(guān)活動(dòng)的人員,因違反中華人民共和國(guó)道路交通管理?xiàng)l例和其他道路交通管理法規(guī)、規(guī)章的行為,過(guò)失造成人身傷亡或者財(cái)產(chǎn)損失的事故。(二)構(gòu)成道路交通事故的條件1、車(chē)輛條件(包括機(jī)動(dòng)車(chē)和非機(jī)動(dòng)車(chē),至少有一方使用車(chē)輛);2、道路條件(事故發(fā)生的空間);,,3、人員條件(發(fā)生交通事故的主體,與交通有關(guān)的、從事交通活動(dòng)的自然人);4、違章行為條件(必須是因當(dāng)事人的違章行為造成的事故才屬于交通事故);5、過(guò)失條件(必須是當(dāng)事人的過(guò)失,不是故意);6、損害后果條件(造成人身傷亡或財(cái)產(chǎn)損壞,沒(méi)有損害后果則不構(gòu)成交通事故)。,(三)道路交通事故的分類,1、根據(jù)損害后果的程度分類輕微事故一般事故重大事故特大事故2、根據(jù)交通事故的責(zé)任分類機(jī)動(dòng)車(chē)事故指在事故當(dāng)事方中機(jī)動(dòng)車(chē)負(fù)主要以上責(zé)任的事故;非機(jī)動(dòng)車(chē)事故行人事故指行人一方負(fù)主要以上責(zé)任的事故。,,3、按發(fā)生交通事故的原因分類(1)主觀原因違反規(guī)定疏忽大意操作不當(dāng)(2)客觀原因(指由于道路條件,包括氣候環(huán)境等不利因素導(dǎo)致的交通事故),4、按交通事故第一當(dāng)事者或主要責(zé)任者的內(nèi)在原因分類,(1)觀察錯(cuò)誤(占60);(2)判斷錯(cuò)誤;(3)操作錯(cuò)誤。5、按交通事故的對(duì)象分類(1)車(chē)輛間事故(2)車(chē)輛對(duì)行人的交通事故(3)汽車(chē)對(duì)自行車(chē)的事故(4)汽車(chē)單獨(dú)事故(5)汽車(chē)與固定物碰撞事故(6)鐵路公路平交道口事故。,6、其他分類,(1)按事故現(xiàn)象分碰撞事故、碾軋事故、刮擦事故以及翻車(chē)、墜車(chē)事故;(2)按事故發(fā)生地點(diǎn)分平直路事故、交叉口事故、坡路事故;(3)按車(chē)輛所屬單位分專業(yè)運(yùn)輸車(chē)輛事故、公共交通車(chē)輛事故、軍車(chē)事故、個(gè)體車(chē)輛事故;(4)按人員傷害程度分死亡事故、重傷事故、輕傷事故等。,(四)道路交通事故統(tǒng)計(jì)指標(biāo),1、絕對(duì)指標(biāo)包括事故件數(shù)、死亡人數(shù)、受傷人數(shù)、經(jīng)濟(jì)損失;2、相對(duì)指標(biāo)(1)人口事故率(在所研究區(qū)域內(nèi),每十萬(wàn)人口因交通事故而死亡的人數(shù));(2)車(chē)輛事故率(在所研究區(qū)域內(nèi),每一萬(wàn)車(chē)輛的交通事故死亡、傷人率);(3)運(yùn)行事故率(在所研究區(qū)域內(nèi),用該區(qū)域內(nèi)交通事故次、傷、亡數(shù)和所有運(yùn)行車(chē)輛與其運(yùn)行距離的乘積之比)。,三、飛行安全與飛行事故,(一)民航飛行安全指航空器在運(yùn)行中處于一種無(wú)危險(xiǎn)的狀態(tài),即指民用航空器在運(yùn)行過(guò)程中,不出現(xiàn)由于民用航空器質(zhì)量和飛行組操縱原因以及其他各種原因而造成民用航空器上的人員傷亡和航空器損壞的事件。對(duì)民用航空器運(yùn)行范圍四種界定,(二)飛行事故等級(jí)的標(biāo)準(zhǔn),1、國(guó)際民航組織飛行事故標(biāo)準(zhǔn)(1)失事(我國(guó)稱為事故)(2)事故(我國(guó)成為事故征候)2、中華人民共和國(guó)國(guó)務(wù)院飛行事故標(biāo)準(zhǔn)特別重大事故民航客機(jī)發(fā)生的機(jī)毀人亡(死亡40人及其以上)事故、專機(jī)和外國(guó)民航客機(jī)在中國(guó)境內(nèi)的機(jī)毀人亡事故。,3、中國(guó)民航總局飛行事故標(biāo)準(zhǔn),特別重大飛行事故重大飛行事故一般飛行事故(三)飛行安全水平的指標(biāo)億客公里死亡率億飛行公里事故率10萬(wàn)飛行小時(shí)事故率10萬(wàn)起降架次事故率(我國(guó)采用每飛行1萬(wàn)小時(shí)事故率、飛行1萬(wàn)架次的事故率、每?jī)|客公里死亡人數(shù)作為指標(biāo)),四、水上交通事故,(一)水上交通事故的含義(二)海事的定義指海上事故、海損事故、海難事故的簡(jiǎn)稱。(三)海事的分類(四)海事的分級(jí)重大事故、大事故、一般事故、小事故。,,,世界鐵路事故,世界上第一次鐵路事故1830年,英國(guó)。英國(guó)歷史上最大的鐵路事故1915年。,,世界鐵路事故,英國(guó)鐵路私有化后,鐵路安全狀況日益惡化。(下圖LONDON事故中翻出軌道的機(jī)車(chē)),,世界鐵路事故,世界上鐵路事故發(fā)生最頻繁的國(guó)家印度,,世界鐵路事故,1998年,德國(guó)發(fā)生世界最慘烈的高速列車(chē)脫軌事故。,,世界鐵路事故,中國(guó)榮家灣鐵路事故,,世界鐵路事故,2001年,四川達(dá)成線“713”特大路外傷害事故,,2011723中國(guó)動(dòng)車(chē)追尾事故,,第2章交通安全基本理論,揭示交通安全的本質(zhì)和運(yùn)動(dòng)規(guī)律。本章介紹可靠性理論、事故致因理論和事故預(yù)防理論。,第1節(jié)可靠性理論,一、基本概念(一)可靠性、維修性、有效性(二)可靠度R(T)、維修度M(T)、有效度A(T,T)三者關(guān)系A(chǔ)(T,T)R(T)(1R(T))M(T),,(三)用時(shí)間計(jì)量的可靠度、維修度和有效度1、MTTF(故障前平均工作時(shí)間)指不可修復(fù)的產(chǎn)品,由開(kāi)始工作直到發(fā)生故障前連續(xù)正常工作時(shí)間。該時(shí)間應(yīng)理解為連續(xù)正常工作時(shí)間的數(shù)學(xué)期望E(T),FT為壽T的概率密度函數(shù)。,,2、MTBF(平均故障間隔時(shí)間)指產(chǎn)品發(fā)生了故障后經(jīng)修理或更換零件仍能正常工作,其在兩次相鄰故障間的平均工作時(shí)間。,N各單元發(fā)生故障的總次數(shù);TI第(I1)次到第I次故障間隔時(shí)間。,,3、MTTR(平均故障修復(fù)時(shí)間)指產(chǎn)品出現(xiàn)故障后到恢復(fù)正常工作所需要的時(shí)間。,N各單元發(fā)生故障的總次數(shù);TI第I次故障修復(fù)時(shí)間。,二、可靠度函數(shù)和故障率,(一)可靠度函數(shù)設(shè)可靠度為R(T),不可靠度為F(T),則R(T)F(T)1F(T)對(duì)時(shí)間微分,則,且,FT為故障概率密度函數(shù),表示在時(shí)刻T后的一個(gè)單位時(shí)間內(nèi),產(chǎn)品故障數(shù)與產(chǎn)品總數(shù)之比。,可靠度函數(shù)的推導(dǎo),,(二)故障率曲線,浴盆曲線(早期故障期、偶然故障期、耗損故障期)當(dāng)故障率為常數(shù)時(shí),可靠度為,則故障概率密度函數(shù)為,這是指數(shù)分布的概率密度函數(shù)。也就是說(shuō),當(dāng)故障概率密度函數(shù)為指數(shù)分布時(shí),故障率就是常數(shù)。所以,對(duì)于正常使用期內(nèi)的偶然故障,用指數(shù)分布來(lái)描述。,,另正態(tài)分布主要用來(lái)描述耗損故障期的故障狀態(tài)。,(三)系統(tǒng)的單元故障概率,1、可修復(fù)系統(tǒng)的單元故障概率2、不可修復(fù)系統(tǒng)的單元故障概率,三、系統(tǒng)可靠度,系統(tǒng)分類,,非儲(chǔ)備系統(tǒng),儲(chǔ)備系統(tǒng),復(fù)雜系統(tǒng),,工作儲(chǔ)備,非工作儲(chǔ)備,,并聯(lián)系統(tǒng),混聯(lián)系統(tǒng),表決系統(tǒng),串聯(lián)系統(tǒng),,(一)串聯(lián)系統(tǒng),任一單元故障就會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障。其可靠度小于或至多等于各串聯(lián)單元可靠度的最小值。提高串聯(lián)系統(tǒng)可靠度的途徑提高單元可靠度;減少串聯(lián)單元數(shù)目;縮短任務(wù)時(shí)間。,(二)并聯(lián)系統(tǒng),所有單元故障才會(huì)導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)發(fā)生故障。其可靠度大于或至少等于各串聯(lián)單元可靠度的最大值。,(三)混合系統(tǒng),先求出各組成單元(串聯(lián)與并聯(lián))的可靠度,轉(zhuǎn)換成單純的串聯(lián)或并聯(lián)系統(tǒng),再求系統(tǒng)的可靠度。,(四)表決系統(tǒng),系統(tǒng)的N個(gè)單元中,至少有K個(gè)單元正常工作,系統(tǒng)才能正常工作。,,,人的可靠性,(一)交通安全心理保障在交通運(yùn)輸人一機(jī)一環(huán)境系統(tǒng)中,人的心理現(xiàn)象及其規(guī)律性與運(yùn)輸安全密切相關(guān)。,影響交通安全的心理要素主要有感覺(jué)、知覺(jué)、記憶、思維、注意、情緒、能力、疲勞、需要、動(dòng)機(jī)、意識(shí)、氣質(zhì)和性格等。在運(yùn)輸生產(chǎn)活動(dòng)中,人的操作過(guò)程主要有三個(gè)環(huán)節(jié),所有這些行為均受心理現(xiàn)象影響。,1、心理要素與交通運(yùn)輸安全,(1)感覺(jué)和知覺(jué)與運(yùn)輸安全感覺(jué)是人通過(guò)感覺(jué)器官對(duì)客觀事物個(gè)別屬性的直接反映。知覺(jué)是客觀事物的各種表面現(xiàn)象和諸多屬性通過(guò)人的各種感官在大腦中的綜合反映。感知覺(jué)對(duì)運(yùn)輸安全的影響很大。,(2)記憶和思維與運(yùn)輸安全,記憶是人腦對(duì)所經(jīng)歷過(guò)的人和事的識(shí)記、保持和重現(xiàn)。思維是大腦在感知和記憶基礎(chǔ)上,對(duì)客觀信息進(jìn)行分析、綜合、判斷和推理的心理過(guò)程。記憶和思維是交通運(yùn)輸相關(guān)人員重要的心理要素。,(3)注意與運(yùn)輸安全,按作用或功能分為三種情況(1)注意集中(2)注意分配(3)注意轉(zhuǎn)移注意是保證運(yùn)輸安全的基本心理?xiàng)l件。,(4)情緒與運(yùn)輸安全,情緒是人對(duì)客觀事物是否滿足自身需要,或是否符合自己的愿望和觀點(diǎn)而表現(xiàn)出來(lái)的肯定或否定的態(tài)度體驗(yàn)。按程度不同,情緒可分為三種狀態(tài)心境激情熱情情緒和情感對(duì)運(yùn)輸安全有重要的影響作用。,(5)氣質(zhì)和性格與運(yùn)輸安全,氣質(zhì)是指人的心理過(guò)程在強(qiáng)度、速度、靈活性和穩(wěn)定性等方面的心理動(dòng)力特征。性格是人對(duì)周?chē)撕褪碌姆€(wěn)定態(tài)度和行為方式的心理特征。從事運(yùn)輸生產(chǎn)人員的性格和氣質(zhì)對(duì)運(yùn)輸安全直接相關(guān)。,(6)能力與運(yùn)輸安全,能力是完成某種活動(dòng)所必需的并直接影響活動(dòng)效率的身心發(fā)展基本品質(zhì),是個(gè)性心理重要特征之一。能力可分為一般能力和特殊能力。能力強(qiáng)弱直接關(guān)系到運(yùn)輸生產(chǎn)的安危。,(7)疲勞與運(yùn)輸安全,連續(xù)工作一段時(shí)間后,體力和精力消耗超過(guò)正常限度所出現(xiàn)的生理心理機(jī)能衰退的現(xiàn)象。疲勞的表現(xiàn)是1生理機(jī)能下降,肌肉酸痛,身體困乏,頭痛頭暈,視覺(jué)模糊,呼吸急燥,心率加快,血壓升高等。2心理機(jī)能下降,注意力分散,感知覺(jué)失調(diào),記憶和思維減退,反應(yīng)遲緩等。疲勞對(duì)交通運(yùn)輸安全產(chǎn)生重大威脅。,(8)需要和動(dòng)機(jī)與運(yùn)輸安全,需要是人為了生存發(fā)展而產(chǎn)生的生理需求和對(duì)社會(huì)的需求在大腦中的反映。動(dòng)機(jī)是人由于某種需要或愿望而引起的一種心理活動(dòng),是激勵(lì)人們以行為達(dá)到目的的內(nèi)因和動(dòng)力。運(yùn)輸安全心理保障所研究解決的核心問(wèn)題,就是如何強(qiáng)化人的安全意識(shí)和動(dòng)機(jī)。,2、運(yùn)輸安全心理的保障條件,(1)增強(qiáng)安全意識(shí)意識(shí)是人對(duì)客觀事物的認(rèn)識(shí)、思維和需求等心理活動(dòng)發(fā)展到高級(jí)階段時(shí)的心理沉淀,人的意識(shí)來(lái)自于實(shí)踐,并在實(shí)踐中得到發(fā)展。增強(qiáng)個(gè)人安全意識(shí)可確保安全自控;增強(qiáng)群體安全意識(shí)可實(shí)現(xiàn)安全互控和聯(lián)控。,,增強(qiáng)安全意識(shí)的主要途徑有A堅(jiān)持正面教育。B強(qiáng)化安全管理意識(shí)。C通過(guò)典型示范。D利用從眾心理。,2激勵(lì)安全動(dòng)機(jī),激勵(lì)是指運(yùn)用精神和物質(zhì)手段去激發(fā)人的動(dòng)機(jī)的心理過(guò)程。對(duì)安全生產(chǎn)進(jìn)行激勵(lì)的目的是通過(guò)激勵(lì)引導(dǎo)職工的安全需要,強(qiáng)化安全動(dòng)機(jī),促成安全行為。,3提高技術(shù)業(yè)務(wù)能力,能力是一個(gè)人比較穩(wěn)定的心理特征,與知識(shí)、技能關(guān)系密切。技術(shù)業(yè)務(wù)能力是交通運(yùn)輸安全的保證。,(4)改善運(yùn)輸安全環(huán)境,A運(yùn)輸安全的工作環(huán)境。應(yīng)根據(jù)人的感知、注意、記憶、思維、反應(yīng)能力在不同環(huán)境因素下的變化規(guī)律,對(duì)不同作業(yè)場(chǎng)所的照明、色彩、溫度、濕度、粉塵、布局等,從對(duì)人的心理產(chǎn)生積極影響的效果出發(fā)進(jìn)行設(shè)計(jì)和安排。,,B運(yùn)輸安全的內(nèi)部社會(huì)環(huán)境。融洽的人際關(guān)系,良好的內(nèi)部社會(huì)環(huán)境是保證運(yùn)輸安全的重要條件。,(二)交通運(yùn)輸安全對(duì)人員的素質(zhì)要求,影響鐵路運(yùn)輸安全的人的因素,是指相關(guān)作業(yè)人員的安全素質(zhì),包括思想素質(zhì),技術(shù)業(yè)務(wù)水平,生理、心理素質(zhì),以及群體素質(zhì),且對(duì)不同人員有不同的素質(zhì)要求。,思想素質(zhì)。思想素質(zhì)包括職業(yè)道德、勞動(dòng)紀(jì)律、安全觀念等。技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)。技術(shù)業(yè)務(wù)素質(zhì)包括業(yè)務(wù)知識(shí)、文化素養(yǎng)、安全法律知識(shí)和安全技能,以及處理各種非正常情況的作業(yè)能力等。,,,生理素質(zhì)。生理素質(zhì)是指影響運(yùn)輸安全的人體生命活動(dòng),包括身體條件及生理狀況。主要有年齡、性別、記憶力、體力、耐力、血型、視力、視覺(jué)色覺(jué)、形覺(jué)、光覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)、動(dòng)作反應(yīng)時(shí)間和疲勞強(qiáng)度等。,,心理素質(zhì)。心理素質(zhì)是指影響運(yùn)輸安全的人的心理過(guò)程及個(gè)性心理特征。主要包括個(gè)體的氣質(zhì)、能力、性格、情緒、需要、動(dòng)機(jī)、態(tài)度、愛(ài)好、興趣、意志等各個(gè)方面。,,群體素質(zhì)。群體是個(gè)體的集合,群體素質(zhì)是指影響運(yùn)輸安全的群體特征,包括群體目標(biāo)、群體內(nèi)聚力、群體的信息溝通、群體的人際關(guān)系等。群體對(duì)運(yùn)輸安全的影響,主要表現(xiàn)在群體意志影響其成員的行為。,群體意志影響成員的表現(xiàn),(1)社會(huì)從眾作用。個(gè)體在群體中,往往不知不覺(jué)地受到影響與壓力,表現(xiàn)出與群體內(nèi)多數(shù)人的知覺(jué)、判斷和行為相一致的現(xiàn)象,即從眾現(xiàn)象。,,(2)群體助長(zhǎng)作用。(3)群體規(guī)范作用。群體成員在彼此相互作用的條件下,會(huì)發(fā)生一種類化現(xiàn)象,個(gè)體差異會(huì)明顯縮小。,(三)人的可靠性人的可靠性定義為人在系統(tǒng)工作的任何階段,在規(guī)定的最小時(shí)間限度內(nèi)(假定時(shí)間要求是給定的)成功地完成一項(xiàng)工作或任務(wù)的概率。在系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段,遵循人的因素的原則能有效地提高人的可靠性。另一方面,諸如仔細(xì)地挑選和培訓(xùn)有關(guān)人員等也有助于提高人的可靠性。,1、應(yīng)力應(yīng)力是影響人的行為及其可靠性的一個(gè)重要因素。顯然,一個(gè)承受過(guò)重應(yīng)力的人會(huì)有較高的可能性造成失誤。根據(jù)研究表明,人的工作效率與應(yīng)力(或憂慮)之間有如圖所示的關(guān)系。,,應(yīng)力不完全是一種消極因素。實(shí)際上,適度的應(yīng)力有利于把人的功效提高到最佳狀態(tài)。,職業(yè)應(yīng)力可分為以下四種類型類型I與工作負(fù)荷有關(guān)。在超負(fù)荷工作的情況下,任務(wù)要求超過(guò)了個(gè)人滿足要求的能力;同樣,在低負(fù)荷工作的況下,一個(gè)人完成的工作調(diào)動(dòng)不起積極性。類型Ⅱ與職業(yè)變動(dòng)有關(guān)。職業(yè)改變破壞了個(gè)人行為上的、心理上的和認(rèn)識(shí)上的功能模式。類型Ⅲ與職業(yè)上受到挫折有關(guān)。當(dāng)工作不能滿足預(yù)先的目標(biāo)時(shí),會(huì)導(dǎo)致這種情況。類型Ⅳ其它可能的職業(yè)性環(huán)境因素。,(1)職業(yè)應(yīng)力,人都有一定的局限性,當(dāng)執(zhí)行某一具體任務(wù)時(shí),若超過(guò)這些限度,差錯(cuò)的發(fā)生概率就會(huì)上升。操作人員可能受到的應(yīng)力特征是①反饋給操作人員的信息不充分,不能確定其工作正確與否;②要求操作人員迅速地對(duì)兩個(gè)或兩個(gè)以上的顯示值做出比較;③操作人員要在很短時(shí)間內(nèi)做出決策;,(2)操作人員的應(yīng)力特征,,④要求操作人員延長(zhǎng)監(jiān)視時(shí)間;⑤為了完成一項(xiàng)任務(wù),所要做的步驟很多;⑥有一個(gè)以上的顯示值難以辨認(rèn);⑦要求同時(shí)高速完成一個(gè)以上的控制;⑧要求操作人員高速完成操作步驟;⑨要求根據(jù)不同來(lái)源收集到的數(shù)據(jù)做出決策。,個(gè)人應(yīng)力因素是指一般工作人員可能因某種原因造成了心理壓力而引起的應(yīng)力。如①必須與性格難以捉摸的人在一起工作;②不喜歡做現(xiàn)在的工作或事情;③與配偶或子女有矛盾;④?chē)?yán)重的經(jīng)濟(jì)困難造成的心理上的壓力;⑤在工作中有可能成為編外人員;⑥在工作中得到晉升的機(jī)會(huì)很少;⑦缺乏完成現(xiàn)在工作的能力;⑧健康欠佳;⑨時(shí)間上要求很緊的工作;⑩為了按期完成工作,不得不加班干;⑾工作上上級(jí)提出過(guò)多的要求;⑿做一項(xiàng)憑自己的能力和經(jīng)驗(yàn)不屑去做的工作等。,(3)個(gè)人的應(yīng)力因素,人的差錯(cuò)是指人在執(zhí)行規(guī)定任務(wù)時(shí)發(fā)生失誤(或做了禁止的動(dòng)作),可能導(dǎo)致預(yù)定操作中斷或引起人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損壞。人的差錯(cuò)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響隨不同的系統(tǒng)而不同,造成的后果也是不一樣的。人的差錯(cuò)的發(fā)生有各種不同原因,大多數(shù)人的差錯(cuò)發(fā)生的原因是基于這樣一個(gè)事實(shí),即人可以用各種不同方式去做各種不同的事情。,2、人的差錯(cuò)(失誤),(1)人的差錯(cuò)分類按信息處理過(guò)程分類未正確提供、傳遞信息。識(shí)別、確認(rèn)錯(cuò)誤。記憶、判斷錯(cuò)誤。操作、動(dòng)作錯(cuò)誤。按執(zhí)行任務(wù)性質(zhì)分類設(shè)計(jì)錯(cuò)誤?操作錯(cuò)誤裝配錯(cuò)誤?檢驗(yàn)錯(cuò)誤安裝錯(cuò)誤?維修錯(cuò)誤,2人的差錯(cuò)概率估計(jì)人的差錯(cuò)概率是對(duì)人的行為的基本量度。,人的差錯(cuò)概率受多種因素的影響,如操作的緊迫程度、單調(diào)性、不安全感、設(shè)備狀況、人的生理狀況、心理素質(zhì)、教育、訓(xùn)練程度以及社會(huì)影響和環(huán)境因素等。人在處理或執(zhí)行任何一次任務(wù)時(shí),例如操作人員在操縱使用和處理設(shè)備、裝置和物料時(shí),都有一個(gè)對(duì)任務(wù)(情況)的識(shí)別(輸入)、判斷和行動(dòng)(輸出)三個(gè)過(guò)程,在這三個(gè)過(guò)程中都有發(fā)
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