公交安全行為分析及數(shù)字化安全管理改革實(shí)踐

卞軍虎

（荊門市公共交通集團(tuán)有限公司，荊門 448124）

概述

公交作為一項(xiàng)民生基建，應(yīng)提供較低成本、綠色環(huán)保、便捷舒適的出行服務(wù)，這一切的基礎(chǔ)是安全無(wú)事故，但盡管經(jīng)過(guò)多方努力，仍會(huì)有事故發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，公交客運(yùn)交通事故起數(shù)和死亡人數(shù)均占全國(guó)道路交通事故相應(yīng)總數(shù)的1%左右，而93%的公交車肇事事故由駕駛?cè)私煌ㄟ`法行為肇事導(dǎo)致。隨著公交出行量的增加，公交事故數(shù)量也在不斷上升[1]。

經(jīng)過(guò)對(duì)公交公司事故統(tǒng)計(jì)分析，可以將事故分為幾個(gè)類別：

（1）乘客受傷：乘客乘車過(guò)程中磕碰受傷，乘客下車時(shí)磕碰受傷、乘客下車后被其他交通工具碰傷、乘客上下車被車門夾傷等。

（2）非機(jī)動(dòng)車碰撞：公交車與非機(jī)動(dòng)車輛如電動(dòng)自行車、自行車、三輪車碰撞發(fā)生事故。

（3）機(jī)動(dòng)車碰撞：公交車與其他機(jī)動(dòng)車發(fā)生剮蹭、追尾等事故。

事故導(dǎo)致的后果包括品牌影響、市民信心和幸福感影響、經(jīng)濟(jì)影響等多個(gè)方面。公交事故往往導(dǎo)致公交企業(yè)名譽(yù)受損，市民公共出行安全信心也受到影響。在經(jīng)濟(jì)方面，事故支出少則幾百數(shù)千、多則上萬(wàn)甚至數(shù)十萬(wàn)元的金額，對(duì)于公司經(jīng)營(yíng)和完成安全公里指標(biāo)都有很大的影響。

從事故分析來(lái)看，多數(shù)事故可以通過(guò)規(guī)范司機(jī)的駕駛行為加以防范。海因里希（W.H.Heinrich）于1931年首先提出因果連鎖理論，認(rèn)為事故因果連鎖包括如下五個(gè)因素：遺傳及社會(huì)環(huán)境、人的過(guò)失、人的不安全行為或物的不安全狀態(tài)、事故和傷害。海因里希用多米諾骨牌形象地描述這種事故因果連鎖關(guān)系，認(rèn)為事故預(yù)防工作的中心就是要移去中間的骨牌——防止人的不安全行為和消除物質(zhì)的不安全狀態(tài)，從而中斷事故連鎖的進(jìn)程而避免事故的發(fā)生[2]。

1 數(shù)字化安全管理的必要性及方法

人的不安全行為的防范從管理到技術(shù)有多種舉措，包括定期安全管理教育、獎(jiǎng)懲機(jī)制等，基于目前車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)步，一些技術(shù)輔助手段可以融入日常管理中，以實(shí)現(xiàn)數(shù)字化安全監(jiān)管。

1.1 傳統(tǒng)安全管理方式的不足

當(dāng)前安全監(jiān)管工作效率仍有提升空間。事故統(tǒng)計(jì)、原因分析、安全改進(jìn)工作仍需要大量人工分析整理，這種工作方式的不足包括：運(yùn)行狀態(tài)無(wú)法及時(shí)準(zhǔn)確監(jiān)控；狀態(tài)真實(shí)性與準(zhǔn)確性無(wú)法掌控；評(píng)價(jià)統(tǒng)計(jì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力、周期長(zhǎng)、管理效果提升緩慢滯后；評(píng)價(jià)指標(biāo)少。

1.2 數(shù)字化安全管理的優(yōu)勢(shì)

數(shù)字化管理方式可以減少人工操作，大大提升管理效率和效果。例如，數(shù)字化平臺(tái)可以自動(dòng)生成駕駛評(píng)分、安全/不安全駕駛行為統(tǒng)計(jì)等報(bào)表以及駕駛回放等記錄，減少了管理人員部分文書工作，包括人工統(tǒng)計(jì)事件、計(jì)算總數(shù)和變化率、總結(jié)原因及改進(jìn)建議等，促進(jìn)安全管理工作效率的提高。

1.3 數(shù)字化安全管理的系統(tǒng)構(gòu)想

數(shù)字化安全管理的系統(tǒng)構(gòu)想如圖1所示。

圖1 數(shù)字化安全管理的系統(tǒng)構(gòu)想

（1）利用數(shù)據(jù)解鎖對(duì)制動(dòng)時(shí)間和強(qiáng)度、牽引力控制等要素的可見(jiàn)性，融合公交車的行駛特點(diǎn)，根據(jù)司機(jī)駕駛行為的真實(shí)狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)綜合評(píng)價(jià)。

（2）專注于高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域的安全評(píng)價(jià)，如學(xué)區(qū)、人行橫道、公交站，以及針對(duì)不同時(shí)段可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)駕駛行為。

（3）使用AI大數(shù)據(jù)加云計(jì)算了解道路使用者的行為，提高公交運(yùn)營(yíng)的安全性和效率。

（4）使用線上車輛數(shù)據(jù)和其他云資源，對(duì)司機(jī)駕駛行為進(jìn)行監(jiān)控和分析，支持管理決策。

結(jié)合運(yùn)用場(chǎng)景，希望數(shù)字化安全管理系統(tǒng)在具體功能上可以達(dá)到如下要求：通過(guò)云計(jì)算提升安全稽查實(shí)時(shí)性；通過(guò)駕駛關(guān)鍵數(shù)據(jù)，對(duì)每個(gè)司機(jī)都建立一個(gè)獨(dú)立的云端孿生數(shù)字司機(jī)；評(píng)分隨人不隨車，提升評(píng)估的準(zhǔn)確性；通過(guò)視頻重現(xiàn)，提升安全稽查的說(shuō)服能力。

2 荊門公交數(shù)字化安全管理實(shí)踐

2.1 數(shù)字化安全管理系統(tǒng)的建立

荊門公交在安全管理實(shí)踐中，嘗試了一套數(shù)字化安全管理方式。對(duì)駕駛行為進(jìn)行數(shù)字化記錄和科學(xué)化評(píng)價(jià)，采用數(shù)字孿生模式實(shí)時(shí)監(jiān)管監(jiān)控，在發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及改進(jìn)實(shí)效方面實(shí)現(xiàn)了有效的改善。

數(shù)字化安全管理的核心價(jià)值包括：評(píng)估：使用不同的數(shù)據(jù)源來(lái)了解駕駛員的行為；預(yù)測(cè)：通過(guò)使用歷史和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)預(yù)測(cè)趨勢(shì)；提升：通過(guò)高精度數(shù)據(jù)分析提升駕駛安全性。

經(jīng)過(guò)荊門公交與數(shù)字化科技公司的合作，實(shí)現(xiàn)了荊門公交數(shù)字化安全管理的系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)（圖2）。通過(guò)多維度數(shù)據(jù)整合，結(jié)合評(píng)價(jià)模型，輸出駕駛數(shù)據(jù)分析結(jié)論。其創(chuàng)新之處在于：數(shù)字化評(píng)價(jià)更客觀、總結(jié)呈現(xiàn)更直觀。

圖2 公交數(shù)字化安全管理的系統(tǒng)架構(gòu)

2.2 安全駕駛評(píng)價(jià)模型的本地化場(chǎng)景化實(shí)踐

安全駕駛評(píng)價(jià)在業(yè)界已形成一些參考實(shí)例，當(dāng)然也有一定的局限性。2020年10月，特斯拉啟動(dòng)了一項(xiàng)名為“safety score”的項(xiàng)目，評(píng)估用戶駕駛行為，顯示為以天或者trip為單位的統(tǒng)計(jì)值查詢，在信息閉環(huán)下不僅可以了解自己的駕駛行為，某種程度上還提供一種對(duì)錯(cuò)誤駕駛行為“矯正”的可能性。司機(jī)可以通過(guò)緩慢轉(zhuǎn)彎、在轉(zhuǎn)彎前降低速度來(lái)提高他們?cè)谶@個(gè)指標(biāo)上的得分。

這番創(chuàng)新嘗試引起了私家車主的廣泛關(guān)注，是值得參考的安全實(shí)踐。在公交業(yè)務(wù)類似嘗試的過(guò)程中也應(yīng)充分考慮公交行車場(chǎng)景的差異之處。例如：

（1）公交盲區(qū)問(wèn)題更突出，轉(zhuǎn)彎減速應(yīng)更審慎。

（2）公交車進(jìn)出站與非機(jī)動(dòng)車交互、與路人/等車乘客交互，若操作不當(dāng)則存在安全隱患。

（3）公交車內(nèi)乘客存在尋找座位、上下車走動(dòng)等情況，增加了車內(nèi)乘客受傷的概率。

（4）公交車駕駛速度要求與私家車不同。經(jīng)過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)多個(gè)城市的公交安全事故進(jìn)行大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析，發(fā)現(xiàn)69%的安全事故發(fā)生時(shí)，公交車速超過(guò)了40公里/小時(shí)，78%的事故發(fā)生在平峰時(shí)段。

有研究表明，高峰期、換道、超速、加速度過(guò)大、注意力分散和進(jìn)出站會(huì)增大發(fā)生極嚴(yán)重公交車事故的概率，增大的概率分別為11.57%、29.06%、23.98%、17.13%、30.97%和12.27%[3]。

通過(guò)對(duì)多種公交車輛交通場(chǎng)景及司機(jī)行為進(jìn)行建模，達(dá)到多維度精準(zhǔn)分析的目的（圖3）。通過(guò)場(chǎng)景泛化，解決不同時(shí)間、空間下分析模型的動(dòng)態(tài)調(diào)整。通過(guò)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)在車端實(shí)時(shí)采集，之后進(jìn)行逐幀分析統(tǒng)計(jì)，對(duì)駕駛行為賦予加權(quán)分析，得出危險(xiǎn)預(yù)警（圖4）。

圖3 公交安全駕駛評(píng)價(jià)維度

圖4 公交安全駕駛評(píng)價(jià)模型計(jì)算過(guò)程

過(guò)往的安全監(jiān)管和分析基于數(shù)據(jù)，管理人員需要進(jìn)行深入閱讀洞察，方能對(duì)車隊(duì)運(yùn)營(yíng)情況得到全面感知。當(dāng)前，基于新一代的數(shù)字孿生技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)車路孿生的動(dòng)態(tài)監(jiān)管大屏。大屏直觀展示各線路安全運(yùn)營(yíng)情況、實(shí)時(shí)提醒最近出現(xiàn)的危險(xiǎn)駕駛行為，按當(dāng)前線路關(guān)注指定車輛的駕駛評(píng)分，并在事后完整回溯評(píng)分細(xì)節(jié)。

基于3D渲染引擎實(shí)現(xiàn)的數(shù)字孿生效果，可以直觀呈現(xiàn)車輛所在路段、車身動(dòng)作、駕駛員駕駛表現(xiàn)。如親臨現(xiàn)場(chǎng)一般直觀，又可隨時(shí)切換車輛的查詢?cè)O(shè)置，對(duì)管理效率帶來(lái)有力提升（圖5）。

圖5 數(shù)字孿生安全監(jiān)管

附表 駕駛風(fēng)險(xiǎn)及改進(jìn)建議

3 數(shù)字化安全管理的挑戰(zhàn)與難點(diǎn)

在前文提到的海因里希事故連鎖理論基礎(chǔ)上，有學(xué)者進(jìn)行了修改完善，強(qiáng)調(diào)了管理責(zé)任，提出亞當(dāng)斯事故因果連鎖理論[4]。

除了現(xiàn)場(chǎng)失誤的防范之外，管理體系和管理責(zé)任也是安全的重要抓手。目標(biāo)和規(guī)范的制定，責(zé)任、職級(jí)、考核、權(quán)限授予的明確，將對(duì)車輛運(yùn)營(yíng)安全帶來(lái)更深遠(yuǎn)的影響。

在數(shù)字化安全管理系統(tǒng)的助力下，基于不安全的駕駛行為記錄，管理層面給出具體要求規(guī)范，有助于駕駛員切實(shí)改進(jìn)自身駕駛習(xí)慣。附表為典型公交車駕駛行為中的問(wèn)題、風(fēng)險(xiǎn)后果及改進(jìn)建議。

駕駛行為從評(píng)價(jià)監(jiān)控到干預(yù)改善仍需要從管理體系上加強(qiáng)，將駕駛行為評(píng)價(jià)與其職級(jí)、考核、獎(jiǎng)勵(lì)掛鉤，對(duì)安全行為給予充分肯定和激勵(lì)，形成示范效應(yīng)。在數(shù)字化系統(tǒng)中，將駕駛員歷史記錄與自身對(duì)比、與他人對(duì)比，有助于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、明確趨勢(shì)（圖6）。例如同一司機(jī)在近幾周的不同表現(xiàn)，可能源自休息不足、情緒欠佳等因素，數(shù)據(jù)可以幫助管理者及時(shí)感知到這類變化，并作出相應(yīng)安撫和適當(dāng)?shù)墓ぷ靼才拧?/p>

圖6 公交司機(jī)駕駛評(píng)價(jià)記錄對(duì)比

將數(shù)據(jù)系統(tǒng)與人工管理手段相結(jié)合，不僅僅是技術(shù)方案，更要做到數(shù)字化平臺(tái)與管理的交互。

數(shù)據(jù)作為管理的依據(jù)，管理作為數(shù)據(jù)需求的來(lái)源。技術(shù)與管理如何互補(bǔ)，將是數(shù)字化轉(zhuǎn)型浪潮下一個(gè)階段的挑戰(zhàn)和工作重點(diǎn)。

4 結(jié)語(yǔ)

本文從公交駕駛風(fēng)險(xiǎn)分析的角度出發(fā)，基于歷史風(fēng)險(xiǎn)事件的特征進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，得出造成安全隱患的要素，并將數(shù)字化手段引入到公交企業(yè)的安全監(jiān)控、安全評(píng)價(jià)、駕駛員管理中。這樣的方法從構(gòu)思設(shè)計(jì)到實(shí)施落地，其可行性和效果得到了驗(yàn)證。數(shù)字化的管理方式提升了安全管理的效率、公信力，將管理關(guān)注點(diǎn)前置到隱患階段，降低了風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生概率。在后續(xù)工作中，需要進(jìn)一步將數(shù)字化管理與人工管理手段密切融合，實(shí)現(xiàn)智能管理的深化實(shí)踐。