基于FTA的共享電單車與行人相撞安全系統(tǒng)分析

張警兮 郭盈 吳慧藍(lán)

關(guān)鍵詞：共享電單車;安全系統(tǒng);FTA;安全對(duì)策措施

一、研究背景

共享電單車因便捷、環(huán)保、倡導(dǎo)共享等優(yōu)勢(shì)，改變了很多人的出行方式，尤其是高校校園][1]。當(dāng)下大尺度的校園空間和分散的校園功能區(qū)導(dǎo)致師生得到日常需求滿足往往需要進(jìn)行長距離的通勤距離[2]。湖南科技大學(xué)總面積達(dá)3000多畝，學(xué)校分為南北兩個(gè)校區(qū)，從南校區(qū)到北校區(qū)步行大約需要半小時(shí)。校內(nèi)師生可用交通工具有校車、共享電單車、自行購買的電動(dòng)車等，自行購買的電動(dòng)車需要考慮充電、存放地點(diǎn)等問題，而校車運(yùn)行時(shí)間和經(jīng)過地點(diǎn)固定。因此，絕大多數(shù)師生會(huì)選擇共享電單車出行。

二、事故樹法

2.1事故樹分析

本文本文運(yùn)用安全系統(tǒng)工程的原理和方法，從人，車、環(huán)三個(gè)方面進(jìn)行系統(tǒng)安全分析，將共享電單車與行人相撞作為頂上事件，繪制出事故樹如圖1：

用布爾代數(shù)得出頂上事件結(jié)構(gòu)函數(shù)：

T=（X1+X2+X3+X4+X5+X6）*（X7+X8）*（X9+X10+X11+X12）

（2）最小割集

該事故樹的最小割集總共有48個(gè)，分別是：

{X1，X7，X9}，{X1，X7，X10}，{X1，X7，X11}，{X1，X7，X12}，{X1，X8，X9}，{X1，X8，X10}，{X1，X8，X11}，{X1，X8，X12}

{X2，X7，X9}，{X2，X7，X10}，{X2，X7，X11}，{X2，X7，X12}，{X2，X8，X9}，{X2，X8，X10}，{X2，X8，X11}，{X2，X8，X12}

{X3，X7，X9}，{X3，X7，X10}，{X3，X7，X11}，{X3，X7，X12}，{X3，X8，X9}，{X3，X8，X10}，{X3，X8，X11}，{X3，X8，X12}

{X4，X7，X9}，{X4，X7，X10}，{X4，X7，X11}，{X4，X7，X12}，{X4，X8，X9}，{X4，X8，X10}，{X4，X8，X11}，{X4，X8，X12}

{X5，X7，X9}，{X5，X7，X10}，{X5，X7，X11}，{X5，X7，X12}，{X5，X8，X9}，{X5，X8，X10}，{X5，X8，X11}，{X5，X8，X12}

{X6，X7，X9}，{X6，X7，X10}，{X6，X7，X11}，{X6，X7，X12}，{X6，X8，X9}，{X6，X8，X10}，{X6，X8，X11}，{X6，X8，X12}

通過最小割集可看出，共享電動(dòng)車與行人相撞共有48種可能途徑。最小割集表示系統(tǒng)的危險(xiǎn)性，一般來說，事故樹的最小割集越多，系統(tǒng)越危險(xiǎn)[3]。

（3）最小徑集

由事故樹轉(zhuǎn)化為成功樹如圖2所示：

T’=X1’*X2’*X3’*X4’*X5’*X6’+X7’*X8’+X9’*X10’*X11’*X12’

經(jīng)對(duì)偶變換得：

T=（X1+X2+X3+X4+X5+X6）*（X7+X8）*（X9+X10+X11+X12）

事故樹的最小徑集有三個(gè)，分別是：

{X1，X2，X3，X4，X5，X6}，{X7，X8}，{X9，X10，X11，X12}

通過最小徑集可以看出，要是事故不發(fā)生，有三種途徑。只要我們使得其中一個(gè)最小徑集中的所有基本事件不發(fā)生時(shí)，那么，共享電動(dòng)車與行人相撞的事故就不會(huì)發(fā)生。

（4）結(jié)構(gòu)重要度分析

由于上述分析得出的最小割集的基本事件總數(shù)相同，因此，我們利用最小割集進(jìn)行排序，根據(jù)直接排序方法的基本原則，得出結(jié)構(gòu)重要度順序排序：

I（X8）=I（X7）>I（X12）=I（X11）=I（X10）=I（X9）>I（X6）=I（X5）=I（X4）=I（X3）=I（X2）=I（X1）

由上可得，X7、X8的重要度最大，X1，X2，X3，X4，X5，X6的重要度最小。

三、安全對(duì)策措施

（1）由重要度排序可知，轉(zhuǎn)把失靈和剎車故障的結(jié)構(gòu)重要度最大，因此，在預(yù)防共享電單車與行人相撞的安全事故中應(yīng)該確保共享電單車的安全性，首先，工作人員必須定期檢查與維修車輛，其次，騎行者在選擇車輛時(shí)需提前檢查轉(zhuǎn)把和剎車是否正常。

（2）環(huán)境因素影響的重要度其次，但環(huán)境方面的客觀因素難以控制，因此可以從可控制客觀因素提出相應(yīng)的對(duì)策措施建議，比如：在天氣情況不佳的時(shí)候低速行駛;工作人員定期檢查路面情況，在故障區(qū)域設(shè)置隔離帶;路邊設(shè)置必要的交通安全警示牌、減速帶。

（3）還可以從人的角度來提出一些對(duì)應(yīng)的安全對(duì)策措施，比如：加強(qiáng)校內(nèi)師生的安全教育和有關(guān)安全交通法律法規(guī)的學(xué)習(xí)，開展與安全行駛有有關(guān)的主題活動(dòng)。

四、結(jié)論

共享電單車已經(jīng)成為湖南科技大學(xué)師生出行的重要交通工具，但隨之帶來的一系列安全問題也不容小覷。本文采用事故樹分析方法，并結(jié)合湖南科技大學(xué)實(shí)際情況，辨識(shí)與分析其中的危險(xiǎn)、有害因素，并根據(jù)分析結(jié)果提出科學(xué)、合理、可行的安全對(duì)策措施，希望能夠最大可能的減少校園內(nèi)共享電單車與行人相撞的安全事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

[1]毛娜. 共享電單車：要便捷，更要安全[N]. 西藏日?qǐng)?bào)（漢），2020-12-21（005）.DOI：10.38227/n.cnki.nxzrb.2020.004844.

[2]鄭天銘，劉若一，劉合林，趙麗元. 高校校園共享單車騎行高頻路段識(shí)別和安全評(píng)價(jià)研究——以華中科技大學(xué)為例[C]//活力城鄉(xiāng) 美好人居——2019中國城市規(guī)劃年會(huì)論文集（05城市規(guī)劃新技術(shù)應(yīng)用）.，2019：931-943.DOI：10.26914/c.cnkihy.2019.024652.

[3] 徐志勝，吳超.安全系統(tǒng)工程[M].機(jī)械工業(yè)出版社：2007.