道路交通安全

+道路交通安全工程

1.道路交通事故及构成要点：

定义：2003年颁布的《中华人民共和国道路交通安全法》对道路交通事重

新进行了定义：车辆在道路上因过错或者意外造成的人身伤亡或者财产损失的事件。

构成要点：车辆、在道路上、交通性质、人的违法行为、损害后果、人的心态。

2.道路交通事故类型：

（1）按事故形态分类：碰撞、碾压、刮擦、翻车、坠车、爆炸、失火。 （2）按事故责任分类：机动车事故、非机动车事故、行人事故。

（3）按事故后果分类：特别重大事故、重大事故、较大事故、一般事故。 （4）按事故原因分类：主观原因、客观原因。

3.我国与道路安全状况较好的国家相比，道路交通事故有以下特点：

（1）事故死亡人数多：我国的道路交通事故死亡人数多，不仅表现在绝对数量较多，而且单位事故的死亡人数也多。

（2）事故总数有所减少，安全形势依旧严峻：从2004年开始全国道路交通事故数、死亡人数逐年递减，目前死亡总人数仍约有6万多人，安全形势依旧严峻。

（3）高速公路事故率大大高于普通公路。

4.道路交通系统：

系统概念：系统就是由相互作用、相互依赖而又相互区别的若干组成部分组合而成的具有特定功能的有机整体。

系统组成：功能、组元或组成、结构、运行与环境。

系统特性：整体性、相关性、目的性、层次性、环境适应性。

系统分析方法的基本原则：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。

5.道路交通系统的组成与交通安全的关系

（1）人，包括驾驶人、行人和乘客； （2）车，包括机动车和非机动车；

（3）路，包括公路、城市道路、出入口道路及相关设施；

（4）环境，包括路外的景观、管理设施和气象条件。在四要素中，人的因素是音响道路交通安全的最关键因素；驾驶人是系统的理解者和指令的发出者及操作者，是系统的核心，其他因素必须通过人才能起作用。四要素协调运作才能实现道路交通系统的安全性要求。

6.道路交通系统的分险因素

人是交通安全的主导因素。交通安全关键在于人，人对交通安全有什么样的态度，就会有什么样的结果。在各类交通参与人中，驾驶人至关重要。影响驾驶

人的因素较多，既有短时因素又有持续因素，短时因素包括疲劳、情绪、酒精作用、药物作用、病理作用等，持续因素包括智力、驾驶技术和驾驶习惯、个性与态度、身体病残、感知缺陷等。因此，研究分析影响驾驶人行为的因素，严把驾驶人交法关、技能关、体能关，加强驾驶人队伍教育和管理，是确保道路交通安全的前提。

车是交通安全的关键因素。有什么样状况、什么样类型的车，就会有什么样的交通安全结果。相对于自行车和其它非机动车来说，机动车是交通强者，是众多交通事故的“罪魁祸首”。车辆种类不同、性能不同，造成的事故后果大小不同，就某种车辆的自身而言，影响机动车安全性能的主要因素有转向系统、制动系统、车轮与轮胎、灯光等。

道路是交通安全的基本因素。道路的设计是否合理、质量是否合格、等级是否到位，标志、标语、标线等交通设施是否齐全、醒目、有效都直接关系着交通安全。要加强道路交通安全，就必须改变这种不适应的现状。

7.典型的交通事故致因理论

海因里希因果连锁论又称海因里希模型或多米诺骨牌理论，该理论由海因里希首先提出了，用以阐明导致伤亡事故的各种原因及与事故间的关系。

人们用多米诺骨牌来形象地描述这种事故因果连锁关系，得到图1中那样的多米诺骨牌系列。在多米诺骨牌系列中，一颗骨牌被碰倒了，则将发生连锁反应，其余的几颗骨牌相继被碰倒。如果移去连锁中的一颗骨牌，则连锁被破坏，事故过程被中止。该理论的积极意义在于，如果移去因果连锁中的任一块骨牌，则连锁被破坏，事故过程即被中止，达到控制事故的目的。

轨迹交叉理论主要观点是，在事故发展进程中，人的因素运动轨迹与物的因素运动轨迹的交点就是事故发生的时间和空间，既人的不安全行为和物的不安全状态发生于同一时间、同一空间或者说人的不安全行为与物的不安全状态相通，则将在此时间、此空间发生事故。轨迹交叉理论作为一种事故致因理论，强调人的因素和物的因素在事故致因中占有同样重要的地位。按造该理论，可以通过避免人与物两种因素运动轨迹交叉，即避免人的不安全行为和物的不安全状态同时、同地出现，来预防事故的发生。

8.哈顿矩阵模型

因 素 人员 车辆和设备 环境 信息 车辆性能 道路设计和态度 照明 道路布局 损伤 制动 速度限制 交警执法力度 速度管理 行人装备 碰撞时 在碰撞时防止受固定装置的使成员固定系统 道路两侧防伤 用 其他安全装置 碰撞物体 损伤 防碰撞设计 碰撞后 生命支持 急救技术 容易进入车内 救援设施 获得医疗救助 起火的危险 交通阻塞 在20世纪70年代，美国人WILLIAMHADDON提出了著名的“哈顿矩阵模型”， 将道路交通描述为一个设计得不好的“人造机器”系统，需要对它全面系统地哈顿矩阵模型 阶 段 碰撞前 防止碰撞 进行“治疗”。 “哈顿矩阵模型”阐述了在机动车发生碰撞前、碰撞时和碰撞后的三个阶段中互相作用的三要素：人、车和环境。该矩阵构成了系统动力学模型，矩阵中每一个格都有机会采取干预措施，减少道路交通危害的发生与程度。哈顿模型加深了人们对行为、道路和车辆三方面因素对交通安全影响的认识。世界各国重视危险因素的研究，并据此制定相应的干预措施在道路交通系统中，危险由4种因素构成：①暴露的机会；②在特定暴露条件下发生碰撞的潜在概率；③发生碰撞后造成损伤的概率；④伤害的转归。

9.交通事故的预防原则

(1)事故可以预防。在这种原则基础上，分析事故发生的原因和过程，研究防止事故发生的理论及方法。

(2)防患于未然。事故隐患与后果存着偶然性关系，积极有效的预防办法是防患于未然。只有避免了事故隐患，才能避免事故造成的损失。

(3)根除可能的事故原因。事故与引发的原因是必然的关系。任何事故的出现，总是有原因的。事故与原因之间存在着必然性的因果关系。为了使预防事故的措施有效，首先应当对事故进行全面的调查和分析，准确地找出直接原因、间接原因以及基础原因。所以，有效的事故预防措施，来源于深入的原因分析。

(4)全面治理的原则。这是指在引起事故的各种原因之中，技术原因、教育

原因以及管理原因是三种最重要的原因，必须全面考虑、缺一不可。预防这三种原因的相应对策分别是技术对策、教育对策及法制(或管理)对策。这是事故预防的三根支柱，发挥这三根支柱的作用，事故预防就可以取得满意的效果。如果只是片面地强调某一根支柱，事故预防的效果就不好。 10.道路交通事故预防对策

车辆因素车辆是现代道路交通的主要运行工具。车辆技术性能的好坏，是影响道路交通安全的重要因素。

道路因素道路交通的安全取决于交通过程中人、车、路、环境之间是否保持协调，因此，除了前两个因素以外，道路本身的技术等级、设施条件及交通环境作为构成道路交通的基本要素，它们对交通安全的影响是不容忽视。因道路因素引发的交通安全问题应该引起道路规划、设计、养护、管理等部门的足够重视，从中总结出规律性的东西，尽可能的减少不良道路引发事故的隐患。

环境因素交通环境主要是指天气状况、道路安全设施、噪声污染以及道路交通参与者之间的相互影响等。驾驶员行车的工作状况，不仅受道路条件的影响，而且还受到道路交通环境的影响。

加强交通安全教育，减少道路交通违法行为在道路交通事故预防的诸多因素中，人是处在核心地位的。人的交通安全意识和法制观念比较淡薄，违章现象比较严重，是造成交通事故的最主要因素。国内外道路交通事故处理的实践证明，各类道路交通违法行为的存在是导致事故发生的根本原因。

11.驾驶人视觉特性与车辆运行安全

外界刺激作用与视觉器官，使其感受细胞兴奋，其信息经视觉神经系统加工后便产生视觉。驾驶员在汽车行驶过程中要不断注视前方,观察环境变化。但驾驶员的视力和可见范围、判断力是与汽车的车速、运行空间的亮度及其变化(包

括暗适应与亮适应)等有关的。视觉随车速和运行环境的变化而变化的特性称为视觉特性。车速变化时,驾驶员对车外环境判别能力也会发生变化。

研究表明，驾驶人在行车过程中80%以上的信息来自视觉，所以，驾驶人的视觉特性（如视力、视敏度、视野、视觉适应等）都对行车安全有着重要的影响。

12.驾驶人听觉与车辆运行安全

在复杂的道路交通中，驾驶人靠听觉获取大量的环境信息。因此，除了视觉之外，听觉也是获取交通信息量多的感知器官。听觉对驾驶人的安全行车起着重要的作用，他能补充视觉的不足，协助驾驶人分辨物体的远近和方位。

人的听觉基本能力：听觉感受性、听觉掩蔽

听觉与行车安全：车辆行车过程中，驾驶人有时凭借收听声音信息、听取交通指挥人员的指令进行操作。在超车或会车时常常用按喇叭来引起对方驾驶人的注意。行车中听到警车、救护车和特种工程抢修车的鸣号，就会减速、避让或停止前进。在雾天、夜间、雨雪天气，驾驶人视觉受到影响，或在 急转弯视距受到限制时，可以通过鸣笛引起对方行人的注意。在有些高速公路上，控制室还可以通过广播告诉驾驶人前方道路交通情况。

在车辆运行速度的判断中，听觉也起作用，而且根据实验，对速度的判断，听觉要较视觉的误差小。在行车过程中，常常是由听觉发现故障信息，然后再由视觉加以确认具体故障，以保障安全行车。

13.驾驶人情绪与行车安全

情绪对人的认知、意志、行为和个性具有重要的影响。尤其是机动车驾驶

人，其情绪对行车安全至关重要。许多交通事故案例表明，驾驶人带着消极情绪驾车而发生的交通事故占事故总数的相当比例。具体说来会出现以下几种情况：

（1）不良情绪会导致驾驶人注意力不集中：驾驶人的工作身心负荷大，要求在驾车行驶时必须集中注意力。

（2）不良情绪会妨碍驾驶人技术的正常发挥：驾驶人一旦有了不良情绪，伴随着活动将会发生一系列的心理和生理变化，这些变化会造成驾驶人在操作时应激性过高或者过低。

（3）不良情绪会使驾驶人感到疲劳：人处于不良情绪状态时，其生理、心理都会存在较大的负担，此时驾驶人不仅需要继续承受驾驶工作的体力消耗，还要承受不良情绪状态导致的生理变化，如心律加快、血压升高等。

（4）不良情绪会驱使驾驶人不讲职业道德:职业道德依靠社会舆论，特别是依靠人们内心的信念来维护和巩固。

14.驾驶人安全可靠性影响因素

驾驶人时人--车--道路系统中最不稳定的因素，大多数道路交通事故都是由于驾驶人的行为失误而影响系统的可靠性，导致事故发生。

1.反应行为模式：驾驶人的行为过程可以简化为对交通信息的感知S、判断O和操作R（驾驶行为S-O-R模式）组成的不断交叉反馈的动态信息处理过程。

2.驾驶人安全可靠性影响因素：当驾驶人在道路上驾车行驶时只有不断地获取随时出现的各种环境因素信息，凭借自己的理解做出正确判断，才能对转向盘、制动装置等进行正确操作。影响因素一般分为：

（1）作业时间引起的单调和疲劳。

（2）操作频率导致的失误。

（3）生理心理机能变化造成的视力、应激和活动能力下降而诱发判断和处理的不正确。

（4）外部环境缺乏良好的视认性和诱导性引起的错觉。

（5）作业环境危险性对驾驶人接受信息，判断和处理的影响。

15.汽车的操纵稳定性

汽车的操纵稳定性是指驾驶人不感到过分紧张、疲劳的条件下，汽车能遵循驾驶人通过转向系及转向车轮给定的方向行驶，且当遭遇外界干扰时，汽车能抵抗干扰而保持稳定行驶的能力。

汽车的操纵稳定性与交通安全有着直接关系。操纵稳定性不好的汽车驾驶人难以控制，严重时还可能发生侧倾或侧滑而造成交通事故。因此应深入了解影响操纵稳定性的因素，以确保行车安全。

1.影响汽车操纵稳定性的主要因素：影响汽车操纵稳定性的因素有很多，除汽车本身结构参数的影响外，还有地面不平、纵向和横向坡度、左右车轮附着差异、横向风、弯道离心力以及驾驶人操纵技能等实用因素的影响。主要表现为以下几个方面：轮胎侧偏、转向悬架系统的弹性、侧倾转向效应、车轮倾斜效应、空气动力影响。

2.汽车的稳态转向特性：汽车的等速圆周行驶、即汽车在转向盘角阶跃输入下，进入了稳态响应阶段，虽然在实际行驶中不常出现，却是表征汽车操纵稳定性的一个重要的时域响应，一般也称为稳态转向特性。

3.汽车行驶稳定性的极限：汽车保持稳定行驶的能力是有限度的如果驾驶人对汽车的操纵动作使汽车的运动状态超过了这一限度，汽车的运动就会失去稳定，发生侧滑或翻倾，从而危及行车安全。

（1）汽车抗侧滑稳定性界限：汽车在曲线上行驶时，受到侧向力的作用，当车轮上的侧向反作用力达到车轮与路面间附着极限时，汽车便将因车轮滑移而失去控制。

（2）汽车抗横向倾覆稳定性界限：在倾斜的横坡面上作曲线运动的汽车，由于横向力的作用当位于曲线左侧车轮上的方向反作用力为零时，汽车将发生横向倾覆。

4.提高操纵稳定性的主要措施：动力转向、自适应感应器、警报信号与控制系统、四轮转向系统、制动转向控制系统、驱动力自动调节系统。

16 车辆结构安全设计

1.车辆结构的主动安全性设计

1>.汽车的驾驶视野是行车过程中驾驶人的视野，受驾驶结构的限制，一般汽车的驾驶视野驾驶人的视野小，驾驶人在行车过程中百分之八十的视觉是靠信息视觉得到的，因此确定良好的驾驶视野是预防交通事故，保证道路安全的必要条件

2>.前上方视区界限

前方视野区上限制应能保证驾驶人及时侧交叉口信号控制灯，但视区上限制过大，导致阳光直射驾驶人致使其发生炫目，因此为保证车辆安全运行，要把前上方是区界限控制在适当范围内。

3>.汽车前上方视区界限

汽车前下方视区界限过高会使驾驶人视野变小，前方盲区过大，不利于驾驶人对障碍物的观察，且会使人的速度感变差，容易不自觉的提高行车速度，在实际确定汽车前下方视区界限时，要综合考虑各方面的影响因素。

4>.汽车左右视野

驾驶人双眼注视某一目标，注视点两侧可以观测的范围叫汽车左右视野，在静态时认得双眼左右方视野约为160°，但手挡风玻璃的限制有所缩小，缩小的程度取决于驾驶室的结构

5>.扩展汽车驾驶视野技术 （1）.减少噪声和震动的措施 （2）.驾驶室的空气调节 （3）.驾驶室的移动空调 17.车辆结构的被动安全性设计

1>.减轻成员伤害的结构

汽车和外部事物之间的碰撞，称为一次碰撞，在发生一次碰撞后成员与汽车内部结构的碰撞称为二次碰撞，汽车发生碰撞时成员收到受害的原因包括

（1）.碰撞时，因汽车发生碰撞变形，车上构建与成员生存空间，使其受到伤害。

（2）.碰撞时，由于汽车结构等原因，时成员的部分或全部暴露在汽车外部而受伤

（3）.在碰撞作用下，汽车速度极具降低，时成员由于惯性时汽车内部结构发生碰撞而造成伤害。

为减轻成员的伤害可以从以下几个方面进行车辆安全结构设计 （1）.为确保成员在车辆是尽可能安全，应提高车身的强度设计

（2）.车辆发生碰撞时，对成员危害最大的是正面相撞，这种情况对成员造成的伤害是其他碰撞情况的3-5倍，因而，减少正面碰撞对成员的伤害尤为重要。

（3）.车辆碰撞时，对冲走能量的吸收性能的好坏直接决定车身安全的高与低，对小轿车而言，其车身多采用承载式结构，正面碰撞时产生的能量主要靠前纵深及底板边深来吸收。

（4）.由于轿车大部分采用发动机前置前轮驱动的形式，车前部没有传动轴，不能向车身后部传递碰撞能量，因此研究车身前部的零件的配置很有必要。

5>.减轻行人伤害的结构措施 （1）.多采用能量吸收式保险杠，发生碰撞时，它能够对行人起到保护作用，并能够避免汽车重要部位的损坏，

（2）.前风窗玻璃周围及发动机上部布置弹性材料，缓解对行人的伤害 （3）.车前部设置防止行人摔倒路面的救护网等接收装置 18.车辆主动安全装置

概念：是指汽车本身防止或减少道路交通事故发生的性能 1>.防抱死制动系统（ABS）

防抱死制动系统是罗伯特·博士有限公司开发的，能够避免车辆失控，并在一般情况下减少制动距离以提高车辆安全性的技术

装有ABS的汽车具有以下优势 （1）.加强对车辆的控制装有ABS的汽车驾驶员在紧急过程中仍能保持很大程度的操控性，可以及时调整方向，对前面的障碍做出及时躲避

（2）.减少滑动现象，没有配备ABS的车辆在潮湿光滑道路上紧急制动车轮抱死，车辆在路面上保持惯性继续向前滑动的情况，而ABS减少了车轮抱死的机会，因此也减少了制动过程中发生浮滑的机会

（3）.特定路况下缩短制动距离在紧急制动状态下ABS能使车轮处于及滚动又拖动的状态，拖动的状态占20%左右，这时与地面的摩擦力最大，即所谓的最佳制动点区域，此时刹车的性能提高，制动距离缩短

（4）.减少轮胎的磨损，使用ABS消除了在紧急过程中抱死的车轮使轮胎遭受不能修复的损伤，即在轮胎表面形成平斑的可能性，装备ABS特性的转向知会留下轻微的刹车痕迹，明显减少轮胎和地面的磨损程度

2>.电子防滑转向系统(ASR) 汽车电子防滑系统，有些公司称之为牵引力控制系统，是继制动防抱死系统之后应用于车轮防漏的电子控制系统，ASR时ABS的完善和不同。

由于防滑转向控制装置可使车轮保持最大的附着力，与不装备ASR的汽车相比具有如下优点

19.车辆的被动安全装置

车辆被动安全性是指车辆发生事故后，车辆本身减少人员受伤和货物受损的性能。因为汽车交通事故往往是意外发生的，人们来不及主动保护自己，所以必须采取有效的被动安全装置减少事故损失。常见的被动安全装置有安全带、安全气囊、安全座椅和头枕等。以下是两种典型装置。 1、安全带：

安全带作为汽车发生碰撞过程中保护驾驶人员的基本防护装置，其诞生早于汽车。早在1885年，安全带出现并使用在马车上，目的是防止乘客从马车上掉下来。1968年，美国规定轿车面向前方的座位均要有安装安全带。欧美和人本等发达国家也相继制定了汽车乘员必须要佩戴安全带的规定。我国于1992年11月15日颁布通告，规定凑够1993年7月1日起，所有小客车驾驶人和前排乘车 人员必须使用安全带。 2、安全气囊装置

为车辆发生碰撞事故时最大限度的保护驾乘人员，尽量减小撞车对驾乘人员的伤害程度，现代汽车广泛的装备了辅助约束系统，也称辅助成员保护系统。由于安全气囊时SRS系统的核心保护部件，故国内也习惯将辅助成员保护新系统称为安全气囊系统

20、 在车辆运行过程中，人的心电、脑电及呼吸这几个生理参数较多用来表征驾驶人的基本生理特征。

1、心电

心脏在每个心动周期内，伴随起搏点、心房、心室相继兴奋产生生物电的变化，这些生物电的变化称为心电。

2、脑电

在人是思考是，磁场发生变化，形成生物电磁场，从而产生一种电波叫脑电波。脑电波的变动范围一般在1-30Hz.

3、呼吸

呼吸幅度代表被试每次呼吸时的呼气\\吸气量，是一个相对值；呼吸频率为每次呼吸的次数。这两个指标均可以反映驾驶人在驾驶过程中的呼吸情况。

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