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汽车安全分析

时间:2023-05-26 17:33:21

开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇汽车安全分析,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。

汽车安全分析

第1篇

中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:

1 引言

随着中国汽车保有量的快速增长,道路交通安全问题已经成为人民生活中的重要问题之一。2002年我国道路交通事故件数、受伤人数、死亡人数和直接经济损失四项指标分别达到了77万多起、56万多人、10.9万多人和33亿多元人民币。道路交通安全局势极其严峻,如何有效地提高道路交通安全是迫切需要解决的课题。采用科学的分析方法、挖掘导致道路交通事故的各种原因是合理制定道路交通安全管理措施、预防交通事故的关键。 国内外很多交通安全管理机构都建立了信息决策系统,用于满足各自特定的需求。但这些交通安全信息系统大多数都不具有地图显示及空间建模分析功能,从而还不能进行大面积范围的交通安全分析。地理信息系统(GIS)是一组具有图形图像数字化、空间数据管理、查询检索、模型运算和多种输出功能的软件,它可以结合具体地点的事故数据,进行直观的空间分析,因此,适用于与地理位置密切相关的交通安全问题的研究。 目前,基于GIS的道路安全管理系统研究尚处于起步阶段。分析GIS技术应用于道路安全管理系统的必要性及优点,探讨基于GIS的道路安全管理系统的功能、设计思路及其开发的技术路线。这对建立实用的安全管理系统,提高道路安全管理水平及拓宽GIS的应用领域具有十分重要的意义。

2 逻辑设计及功能分析

2.1 GIS与道路交通安全层次 地理信息系统简称"GIS'’(Geographic lnformation System),是一门集计算机科学、地理学、信息科学、管理科学和测绘科学为一体的新兴技术。它采用数据库、计算机图形学、多媒体等最新技术,对地理信息进行处理,能够实时准确地采集、修改和更新地理空间数据和属性信息,为决策者提供可视化的支持。道路交通安全分析可分为3个层次: 第一层次是对某一地区或区域的交通事故现状和趋势进行分析。这一分析可利用数学方法进行统计和预测,并分析与该区域经济发展,道路设施交通流量等因素之间的关系,从而从宏观上了解和控制交通事故的发生。 第二层次为交通事故的区域分布分析,对某一区域的交通事故发生的特征、频数、相关因素等进行分析,从总体上了解和把握该区域的事故情况。由于区域分布分析中的交通事故数据具有很强的区域地理因素,这就需要有地理数据的文件管理系统。 第三层次为微观分析,分析研究某一路段或某一交叉通事故发生规律和发生机理,以便制定安全对策。这一层次的分析则需要更多的地理因素信息和环境因素信息,简单的数据文件形式已不再满足要求,借助直观形象的地图进行安全分析尤显必要。 通过以上分析可知,利用海量的数据对某一区域、某一路段或交叉口进行交通安全分析,基于GIS的存储、分析、地图可视化显示以及辅助决策案的制定是先进的道路交通安全管理系统的基础和道路交通事故预防的关键技术之一。

2.2 功能分析 道路交通安全GIS应是道路交通安全管理的辅助工具,它不仅能为各级管理部门和事故处理部门的宏观管理、微观分析及决策提供全面服务,而且还能为工程技术人员提供事故分析的工具。交通安全管理GIS应具有以下功能:

(1) 数据的输入和管理。系统具有数据输人与管理功能,包括与事故有关的各种信息。例如,道路几何尺寸、交通流、交通管理设施的分布及维修情况等属性数据的维护工作都可在地图上进行操作,较以往的字符型数据库更方便、直观。

(2)事故统计、报表。事故的统计方法应遵照公安部的统计规范,并应具有事故预测预报功能。报表功能应包括定期报表和特殊报表功能,定期报表可采用表格形式或地图形式,这些报表使管理者能够全面地了解本地区或某一地点的事故概况和事故频率。专用查询报表通常是应某一特殊要求而能快速形成报表的功能。

(3)事故黑点识别与显示。系统可以统计各点、交叉口、路段和整个区域的事故情况,并可按照一定标准(如事故次数、事故率或二者相结合),自动筛选出事故黑点,并自动标识于地图上。

(4)交通事故信息查询。各类交通事故数据和有关指标数据都可在地图上查询,并以直观图(如饼图、直方图、排列图等)显示,图形显示可任意放大缩小,不同事故类型可按照用户要求分别显示或整体显示,最大限度地提高工程技术人员的事故分析水平和安全管理人员的决策能力及效率。

(5)事故预防、预案。对未来将要发生的事故作出预测,分析未来事故的危险程度和发展趋势,并给出应采取的防治措施,以供道路管理者作出决策,如提出道路改善意见、事故黑点整治措施等。

(6)其他功能。系统在满足各级管理部门、事故处理部门业务处理的同时,应预留接口,与相关的办公自动化系统和交通监控系统实现信息共享。此外,道路交通安全管理系统也将是未来智能化交通信息系统(ITS)的一部分。

3 数据库设计 道路交通安全GIS系统主要涉及两个部分:一是其开发和运行的平台,即GIS系统软件和地图部分,该部分的主要功能是为交通安全分析、决策和预案提供支持平台和道路空间地理信息;二是交通安全本身所涉及的内容,主要指与交通事故相关的信息,如何通过GIS的强大功能(如图形叠置、缓冲分析等),将这两部分内容整合在一起,得到道路交通的安全分析、决策和预案系统,则是系统开发的主要目的。根据这一目的和要求,笔者设计了道路交通安全GIS系统,如下图所示。在该系统中,主要包括6部分:道路地理信息GIS地图、交通事故数据库、数据库管理系统DBMS、区域安全评价、事故黑点分析及交通事故预测系统。

3.1 道路地理信息GIS地图 采用空间数据和数据库挂接,改变了传统的信息管理方法,地图由传统的静态纪录变为信息丰富多样的动态的电子地图,实现了数据可视化。它使交通安全管理部门对道路安全的管理变得直观、简单和易操作,为决策提供科学快捷的支持。如通过直接对地图实体进行查询,可以获得包括道路信息,如道路等级、横断面宽度、横断面形式、道路线形等,以及事故多方位信息,如事故发生量在空间、时间上的分布和交通量的分布。

3.2 交通事故数据库 道路交通安全GIS的基础是存储在数据库中被用来分析的信息。交通事故信息由公安、交警部门采集与管理。而目前一般的公安与交警部门研制开发了部分道路的数据库,可根据实际情况实行原有的数据库到GIS数据库的转换。

3.3 数据库管理系统DBMS GIS关键技术之一是空间数据库的设计,其数据库是一个共享或者分享式的数据库。GIS数据库通常应该满足:最小冗余原则(数据尽可能不重复)、应用程序对数据资源的共享原则、数据独立性原则以及统一管理原则。数据库中的数据应该依其本身的特点进行组织,而不是依据使用目的的不同而不同;同时,数据库的结构应当反映出不同的应用目的要求,支持各种应用程序和目的,而且各种应用程序是相对独立的。因此,GIS数据库应该容纳各种各样的数据类型和格式,在考虑数据特征的同时,又需兼顾其应用目的。

3.4 事故黑点分析系统 事故黑点及其影响因素分析属于微观分析的范畴,其主要用于查找事故黑点,确定其危险水平,并且从多角度分析事故成因。道路交通安全管理人员最需了解哪一路段行车危险、什么情况下最易引发交通事故。按照管理者需求,采用事故次数、事故率或二者相结合的方法,筛选出事故黑点,并对其进行多方面分析,如道路状态技术分析、事故成因分析,找出事故发生的原因,为道路交通管理者提供对策。

3.5 区域交通安全评价系统 影响道路安全的因素很多,各因素之间往往相互作用、相互制约,形成一个复杂的系统。对道路交通安全进行确切地评价,需要排除次要影响因素,正确地选择主要影响因素作为评价指标。利用GIS的可二次开发性,建立区域交通安全评价模型,可选择的方法有4项指标法、综合当量指标法或灰色系统评价法。参与评价的区域可直接从图上拾取,评价结果可通过区域着色的方式显示,不同地点的安全水平则通过不同的符号、颜色、线型或线宽来表示。

3.6 事故预防预案系统 交通事故预防预案是对未来有可能发生的事故作出估计,分析未来事故的危险程度和发展趋势,并给出应采取的防治措施。应用GIS的接口,装入事故预测模型,直接调用交通事故的空间数据,根据不同的需要对其进行预测。预测数学模型可选择传统的概率预测法、回归预测法或非线性的神经网络预测技术。

4 道路交通安全GIS开发技术 运用地理信息系统进行交通安全管理,首先应建立某一地区的地理信息系统。由于中国的地理信息系统发展较晚,只有少数城市建立了初步的地理信息系统,这为交通安全分析提供了必要的基础。由此,根据目前中国的实际情况,道路交通安全GIS适合采用“原型法”进行研究开发。 所谓“原型法”就是:在系统开发的初级阶段,在对初步调查用户需求的基础上,快速构造一个可以工作的系统原形,将此原型提供给用户使用,听取意见;然后修正原型,补充新的数据、数据结构和应用模型,形成新的原型;经过几次修正迭代后,可以达到用户和开发者之间的完全沟通,明确系统定义和用户界面要示,形成较为完善、成熟的系统产品。

5 总结 中国的交通安全形势严峻,已引起了相关部门的关注,但由于该课题的复杂性,给研究工作带来了许多挑战,交通安全技术及安全管理的研究任重道远。在GIS空间数据输入、编辑、图形数据属性互访的、信息查询等功能的基础上,纳人事故多发点及其影响因素分析、区域安全评价和事故预测系统,可将图像信息、地图、数据及模型综合管理,为道路交通管理部门提供决策辅助信息和决策方案。笔者通过对这一课题的探讨和初步的系统设计,看到了GIS在交通安全管理方面应用的潜力和广阔前景,此项技术的应用必将会带来交通安全管理技术的革命。 为了尽快建立起道路交通安全GIS管理应用系统,提出以下建议: ①要提高各级交通和公安厅部门对地理信息系统技术重要性的认识,并且给予必要的投资; ②逐步建立完善的道路结构数据库; ③在道路交通安全管理过程中,应认识到安全管理系统设计与道路规划、设计、建设和营运车辆的管理的整体性,不能人为地把它们分割开来; ④要实现交通、公安和建设部门的信息共享,实现安全信息指导道路的规划和运营。

参考文献

〖1〗李江,傅晓光,贾正锐.适于道路交通安全分析和管理的GIS研究[J).中国公路学报,2000,13(2):96-98

〖2 〗 镇海燕,王炜.基于GIS的城市交通安全管理研究[J).交通与计算机,2002,20(2):6―9

〖3 〗 李英姿,张飞舟,林耀海.智能交通系统中地理信息系统的研究[J).中国公路学报,2000,13(3):97-105

〖4 〗 陈俊,宫鹏.实用地理信息系统[M].北京:科学出版社,1998

第2篇

二氧化碳加氢一步法制低碳烯烃催化剂的研究

GJY-08菌株产木聚糖酶的固体发酵条件的研究

加氢尾油催化降凝生产油基础油

CuSO_4/SiO_2在合成苯甲醛甘油缩醛中的应用

俄罗斯M100燃料油评价及加工方案

页岩油脱碱性氮化合物的研究

微波萃取——分光光度法测定萹蓄中的总黄酮

页岩蜡油脱氮精制及其对催化裂化的影响

螺旋管内流场数值模拟

超稠油水膜面减阻输送技术的数值模拟

油库安全分析中事故树基本事件概率的模糊化

磁场作用下接地极雾化电晕放电荷电的研究

汽车发动机连杆在拉压工况下的可靠性分析

原油储罐底板安装技术研究

基于GM(1,1)模型预测海底管道腐蚀速率软件的开发

北方地区雪水对Q235钢腐蚀性的电化学研究

铜、20#和X80钢在辽河油田土壤溶液中电化学测试分析

AutoCAD中二维图形消隐的一种新方法

一类非线性广义离散系统的无源控制

K5CoW12O40·3H2O催化合成苯甲醛1,2-丙二醇缩醛

膜过滤复合过程污染阻力分析及清洗

微波萃取——分光光度法测定党参中黄酮的研究

铜单质价电子结构参数统计值的计算

齿轮-轴系耦合系统振动特性有限元分析

注汽锅炉高含盐回用水引发爆管分析

旋风汽水分离器内液滴轨迹模拟研究

两相区热处理对9Ni钢低温韧性的影响

埋地热油管道启输投油时间的确定

机械零部件的动态可靠性稳健优化设计

嵌入式多方位视频监控系统的设计与实现

基于元搜索的专业搜索引擎的设计

基于插件技术的数据挖掘平台设计与实现

基于WebServices的船舶调度系统设计与实现

基于模块化模型的自适应预失真技术

基于RBF神经网络二级倒立摆系统的PID控制

基于社会网络的分组机制在P2P中的应用

威布尔分布场合无失效数据的可靠性验证试验

直和空间上对称微分算子自共轭域的辛几何刻画(Ⅳ)

数显测温系统设计与特性的研究

铁氧化物硫化后的自燃性

聚氯乙烯聚结处理含油废水研究

中试一体化膜生物反应器系统处理生活污水

新型碳基固体强酸催化剂在高酸值生物柴油中的催化性能

PAM-SA新型水系灭火剂的制备及性能研究

焦化柴油氧化脱硫的工艺研究

超声波辅助下脱除辽河焦化蜡油中的金属

C_5石油树脂改性作为柴油降凝剂

糠醛抽出油制备橡胶软化剂的研究

微波消解-MPT-AES法测钝镍剂中的锑

功率超声下柴油的氧化吸附脱硫

固体超强碱催化合成生物柴油

富铁膨润土的脱色性能研究

pH值及胶凝方式对Sol-Gel制备TiO_2相变的影响

原油管道安全优化运行研究

高斯热源模型中单元尺寸与精度关系

气浮机叶轮裂纹扩展的可靠性分析

渐开线椭圆齿轮造型设计与分析

第3篇

从业界主流IT管理软件Tivoli最近的动作就可以看出端倪。今年3月,IBM完成了对设施及房地产管理软件解决方案的领先提供商TRIRIGA的收购,加强了IBM的智慧建筑解决方案,增强了房地产组合管理以及对公用服务成本、环境投资和碳管理策略的分析等功能。最近,IBM又收购了Q1 Lab以增强Tivoli的安全分析能力。据悉,Tivoli还针对智能移动终端推出系列解决方案,并开始与苹果、安卓等系统进行相关测试。在传统的优势领域――数据中心,Tivoli则在IBM新的服务和产品IBM SmartCloud中担当重要角色。

面对如此之多的热点,IT管理的核心内容应该是什么?“整合服务管理(Integrated Service Management, ISM)仍然是Tivoli发展战略的核心。”IBM软件集团Tivoli总经理Daniel Sabbah博士在近日到访中国时表示。

尽管表面上看,IT管理已从数据中心延伸到了智慧建筑,甚至智慧交通、智慧电网等物联世界。但Daniel Sabbah认为,在其背后,IT管理的核心价值依旧不会改变,那就是可视化、可控化和自动化。这也是ISM战略的三大方向,而Tivoli所有的解决方案都将朝着这三大方向不断优化和提升。

拓展物联的世界

在谈到Tivoli与其他IT管理软件的区别时,Daniel Sabbah强调了广度和深度两大方向。这意味着,Tivoli不仅针对整合服务管理、资产管理、存储管理、安全管理、业务应用管理、网络管理和能效管理七大核心服务领域都有解决方案,而且可以对网络、服务器、存储、安全、业务应用等进行管理,使客户更好地采集、整合、分析企业基础架构信息,从而节省成本、提高效率。他表示:“对于竞争对手来说,这意味着要整合多家企业的解决方案,还要降低总成本。”

物联的世界正在拓展Tivoli的视野。“交通、电网、水系统等都变得越来越智能,可以预见这些数据中心外的基础架构正在转变成一些小的数据中心,比如汽车的刹车系统、导向系统,IT管理软件可以收集、监控并管理这些汽车系统传递出来的数据。” 谈到Tivoli的未来,Daniel Sabbah如数家珍,他已经看到一个崭新的市场正在打开大门。

为此,IBM今年还率先向智能建筑发力,推出了智能建筑管理系统。它结合了实时监控和分析、设施和空间管理功能以及先进的动态仪表盘,能够帮助建筑业主和管理者减少设施运营的开销和能源开支,同时改善资产管理,提升服务水平。

数据中心瞄准云计算

数据中心作为Tivoli的传统市场也正在发生新的变革。Daniel Sabbah强调,云计算是降低IT应用复杂性的重要手段之一,基于云的服务交付正在被越来越多的企业所接受,而云管理的重要性也随之显著提升。Tivoli更是IBM近日推出的最新云计算服务和产品――IBM全新智慧云计算服务(SmartCloud)的核心软件产品之一。它在IBM SmartCloud Foundation中全方位地展示了在云计算、虚拟化和镜像管理方面的技术实力,实现了私有云和混合云及服务交付的虚拟化、自动化和有效管理。SmartCloud Foundation让企业组织能够轻松创建并迅速扩展私有云环境,加强云的上线速度和集成化管理。

第4篇

关键词 收获环节;粮食;质量安全;措施

中图分类号 F326.11 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2012)22-0282-01

收获环节粮食质量安全监测是指对地产粮食可能造成的污染情况进行调查,查明粮食在生产中是否受化肥、农药等农用化学品污染,是否用生活和工业废水等污水灌溉,是否被真菌毒素污染等。对当年已经成熟或已经收获的粮食进行扦样,并对样品进行分析检测,检测出粮食中某种有毒有害物质的含量,并对污染情况做出评价。为更好地完成收获环节粮食质量安全监测工作,应从以下几方面加以重视。

1 明确污染来源及区域,合理设置检测项目

造成粮食在生产过程中污染的因素很多,主要有以下几方面:一是土壤污染。造成土壤污染的主要因素是农田施用的化肥、农药、除草剂等农用化学品、生活和工业废弃物和污水灌溉。二是河流污染。河流污染主要有3个方面:①无机有毒有害物污染,包括无机砷、汞、镉等重金属和氰化物等;②有机有毒有害物,主要是苯酚、多环芳烃和各种人工合成有机物;③病原体,如生活污水、医院等排放废水中的病毒、病菌和寄生虫等。三是大气污染。主要来源于能源的燃烧和工业废气、汽车尾气和粉尘等的污染。四是真菌毒素的污染。粮食籽粒在生长发育过程中,由于光照、温湿度等环境因素,使有害微生物大量繁殖,造成粮食受到真菌毒素的污染。掌握了当地粮食生产中受污染的主要原因及区域,在受污染的区域内增加扦样量,并有的放矢地设置检测项目,有针对性地开展粮食质量安全监测工作。例如,北方地区气候环境不适合黄曲霉毒素B1的产生,多年来各地在粮食中也没有检出信息,因此,应该取消在北方地区地产粮食中黄曲霉毒素B1的监测。

2 增加粮食检测仪器设备购置费用,提升检测能力硬件水平

粮食质量安全监测工作的检测项目主要是对卫生项目的检测。如粮食中砷、汞、镉、铅的检测均属于微量或痕量分析的范畴,必须依靠大型精密仪器来完成检测。气相色谱仪、原子吸收分光光度计、液相色谱仪、原子荧光光谱仪、质谱仪等大型仪器是粮食卫生检测工作不可缺少的仪器设备。因此,有必要增加粮食检测仪器设备的投资力度,以提升检测能力硬件水平,实现粮食卫生项目检测高效、快速、准确、可靠。

3 提高检测人员业务技术水平,加强专业知识培训

为做好粮食质量安全监测工作,必须充分发挥检测人员的作用,培养一批遵守职业道德、具有高度敬业精神、刻苦钻研业务技术知识的专业技术人才。检测仪器设备智能化程度再高,也需要由人来操作。因此,必须重视检测人员的业务技术知识的培训,提高对新的检测操作方法和先进仪器设备的操作能力,做到检测手段硬件更硬,检测人员素质更高。在加强对检测技术人员业务技术培训的同时,还要进行职业道德教育,树立严谨、求实、一丝不苟的工作作风,工作中严格执行操作规程和质量标准。此外,要对新增人员实行公开招聘,要求专业对口,综合素质高,注重对新进人员的技术知识进行培训,以提高粮食检测队伍的综合实力。

4 采取综合治理措施,改善粮食生态环境

随着人民生活水平的不断提高,人们要求食用符合营养、健康、卫生标准的粮食,全社会的粮食质量安全意识逐步提高。但由于城市化、工业化的发展,城市生活污水和工业“三废”的排放也在增加,导致土壤和大气污染日趋严重。因此,为了加强农业环境保护,改善粮食生态环境,从源头上确保粮食质量安全,为社会提供无污染、质量安全的粮食产品,全社会必须进一步提高粮食质量安全意识,采取综合治理方法。一是对工业企业必须实行无公害化排放,实行严格的排放标准。二是对城市生活污水、生活垃圾等污染物也要制定相应的排放规定。三是督促农药生产企业生产低毒、低残留、生物化农药。研究开发灯光诱虫、振频杀虫等技术,减少农药对粮食质量安全的影响。

5 提高农民科学种粮和粮食质量安全意识,减少田间人为污染

要帮助和督促农民在粮食生产中使用农家肥,科学施肥,推广使用高效、低毒、低残留、生物农药。指导农民正确使用农药,倡导人工除虫,保护害虫天敌。逐步提高农民科学种田和粮食质量安全意识,减少人为的田间污染。生产符合卫生质量要求的粮食产品。同时,根据当前农户所使用农药、除草剂情况,增加对农药新品种和除草剂的监测项目。

6 参考文献

[1] 陆欣.江苏省粮食安全形势分析及保障措施研究[D].南京:南京农业大学,2007.

[2] 日照市粮食局.开拓进取 科学实干 提高粮食质量监管水平[J].齐鲁粮食,2012(6):42-43.

第5篇

1RAMS管理体系

1.1建立公司RAMS管理体系

RAMS管理的涉及面很广,它与公司设计开发、生产制造、质量管理和采购部(子系统供方管理)发生联系,当前也与公司的培训部门有关。因此,需要成立一个公司级的RAMS领导机构。它是全公司开展RAMS工作的基础和保障。该领导机构建议以总经理或总工程师为首,由设计开发部门、工艺技术部门、质量管理部门、采购部门(子系统供方管理)的负责人或骨干组成,日常业务可由质量管理部管理。RAMS管理组织架构如表1所示。

1.2对供应商的RAMS监管

根据列车故障信息统计,约70%以上的列车故障来源于子系统供方。以系统集成为主的公司,应加强子系统供方的监管,并要有相应专业背景的工作团队。

1.2.1推荐的分包商

每个公司都有专门的供方管理机构,也有专用的《供方管理程序》,需要在供方选择、评估、确定的流程中增加RAMS和全寿命周期费用(LCC)要求。

1.2.2对供应商的RAMS管理

(1)与供应商签订的技术合同(协议)中,应详述RAMS工作要求,将系统的总体RAM(可靠性、可用性、可维修性)指标分配给各子系统,保证总体RAM目标理论上满足要求。

(2)要求供应商及时开展RAMS工作,协调、监督并审核供应商的RAMS活动和提交文件。

(3)项目执行过程中,供应商应定期(如每月)参加RAMS工作会议,推进RAMS工作,使RAMS工作与项目同步,保证其与供应商之间的接口有良好的沟通。

(4)对子系统提供的RAM指标进行总体预计和分析,通过预计发现系统薄弱环节,改进有潜力的子系统,以保证总体RAM指标满足要求。最终,总体RAM指标应满足设计最低可接受值。RAM指标通过,设计定型完成。

1.2.3供应商的RAMS工作

鉴于当前国内轨道交通行业的现状,不建议对子系统RAM指标进行单独的验证。建议子系统RAM指标随整车运营考核,每月月末进行RAM评估,连续12个月达到子系统RAMS指标视为合格;子系统RAMS指标未达到要求的,子系统供方应进行改进,直至达到RAM指标。

1.3内部RAMS审核

内审是在公司内部推行RAMS工作的一项重要手段。适时进行RAMS审核,可发现问题,实施跟踪,纠正不合格项,并验证纠正措施的实施。审核内容分为例行审核、动态审核和追加审核。为方便推进RAMS工作和不增加额外的工作量,此项工作建议与质量内审结合进行。

2列车的安全性

2.1安全风险管理

随着轨道交通安全性标准(GB/T21562—2008,IEC62278:2002,EN50126)的出台,安全风险管理将成为轨道交通提升安全性不可缺少的设计及管理技术。传统安全管理与现代风险管理的对比见表2。

2.2安全性分析方法

2.2.1隐患识别

收集和汇总公司产品或同类产品在国内外已发生的安全事故信息,组织相关技术人员进行初步的分析,建立主要隐患清单(见表3),供技术人员设计时考虑。在隐患识别方面,应重点考虑单点故障及重要安全电路(如车门控制、车门环路、制动环路等)导致的隐患。

2.2.2隐患登记及减轻措施方案

根据隐患清单建立公司内或同行业的《隐患登记册》。隐患登记的主要内容包括:编号、部件、隐患类别、隐患说明、可能原因、影响或后果、原有风险等级、建议减轻措施、剩余风险等级、管控单位、减轻措施类别、验证减轻措施方法、状态完成情况等。建议采用表格形式,方便设计师填写和RAMS工程师跟进管理。

2.2.3风险等级评估

风险分析按照GB/T21562—2008及IEC62278:2002方法执行。采用“频率-后果”矩阵的形式,评估风险分析结果、风险分类和风险验收。风险矩阵见表4。表中,R1表示必须消除的风险;R2表示当风险减少不可行时,应经轨道交通主管部门或安全规章主管部门同意后方可接受;R3表示采用充分控制并经轨道交通主管部门同意后方可接受;R4表示有或无轨道交通主管部门同意都可接受的风险。

2.2.4隐患的减轻措施

由RAMS工程师组织设计师、工艺师等提出减轻风险的措施,首先考虑设计,其次是制造,最后考虑运营及维修方面。各阶段考虑的主要内容为:(1)设计———冗余,保护设施,材料分析,负载分析计算;(2)制造———工艺标准,检测,验收,试验;(3)运营———危害的处理程序,警告标志,员工训练;(4)维修———定期维修,检查,测试设备,维修程序。

2.2.5验证减轻措施

每一个隐患减轻措施都应有对应的安全验证方法。由RAMS工程师对其进行跟踪管理和落实,并对完成状态进行统计和通报,直到所有减轻措施正式完成。安全验证的主要方法包括:(1)实验室内进行的试验;(2)供货商厂内进行的试验;(3)调试试验;(4)型式试验;(5)模拟试验。

2.2.6安全原则及规范要求的符合性评估

首先应列举所采用的设计原则、运营安全原则、工业守则或法例。在设计完成前,应逐条评估系统设计是否符合相关的安全要求。已识别的安全要求或功能,应在试验阶段对其进行安全验证,证明设计符合所需的安全功能或标准要求。安全验证可包括在安全关键设备的型式试验和调试试验中。在车辆试运营前,应完成全部安全验证工作,并确认完全符合所需的安全功能和标准要求。以上内容建议用表格形式完成,形象直观,便于管理。

2.2.7安全分析报告内容

安全分析报告通常包括以下两部分内容:第一部分,安全原则及规范要求的符合性评估;第二部分,故障树分析(FTA)报告。

2.3安全性小结

产品安全是公司运作的前提和基础,在设计过程中应有一票否决权。如果产品存在风险等级不能接受的安全隐患,那就无从谈起产品的性能、可靠性、维修性等。产品安全性工作复杂、繁琐,许多细节往往容易被忽略。应将安全工作视为公司的“国防、公安”,将其作为重点工作来抓,如果只是当成“保安”工作来抓,产品安全性工作将很难开展或大打折扣。

3列车的可靠性、可用性及可维修性(RAM)

3.1列车系统RAM分析及方法

3.1.1子系统的可靠性分配

对全车各组成子系统进行分类,建立全车的基本可靠性模型和框图。该模型为全串联模型。结合可靠性框图,根据列车的合同指标平均无故障时间(MTBF),对整车的可靠性指标进行逐级分配,完成从整体到局部的分解。可靠性分配常用公式为:λi=Ki•λs式中:λi———子系统故障率;λs———整车故障率;Ki———子系统故障率百分比。对有产品故障数据库的公司,建议用比例法进行分配;对暂时没有产品故障数据库的公司,建议用评分法计算故障百分比。可靠性分配使各供应商和各开发人员明确设计要求,保证总体RAM目标理论上满足要求。

3.1.2故障模式及影响分析

故障模式及影响分析(FMEA)是在产品设计或工艺设计过程中,通过对产品所有组成单元或工序潜在的各种故障模式及其影响进行分析,提出可能采取的预防改进措施,以提高产品安全性和可靠性的一种设计方法或工艺分析方法。它是一种预防性技术,是事先的行为,也是开展故障导向安全设计的基础。FMEA为系统的可靠性预计和安全性评价提供依据。建议车辆公司参考汽车行业的FMEA表格建立适合本公司的FMEA表。FMEA分析过程注意事项如下:(1)应建立产品分层架构表或工序表(这样不会造成漏件或漏工序);(2)应建立产品的故障模式库(有助于设计师分析时考虑全面);(3)必须由设计师、工艺师填写FMEA表(有助于FMEA技术在设计、工艺中应用);(4)对FMEA表中提出的设计、工艺改进措施,应进行审查和验证。

3.1.3系统的可靠性预计

可靠性预计是针对产品成熟期的可靠性水平进行的,设计完成时,应完成产品的可靠性预计。预计时应考虑设计、工艺改进的潜力和整个研发过程中的可靠性增长。

3.2列车系统RAM预计实例

轨道交通车辆系统极为复杂,元器件数量过多,任务可靠性框图也较复杂。本文介绍一种实用预计方法。(1)建立产品RAM预计表:建立表5所示的产品RAM预计表,按子系统部件组件零件,建立整车的分层架构,分层至可更换组件层面(表5的第二列)。

(2)填写产品RAM预计表:设计师填写产品

RAM预计表,并在产品故障影响栏中(掉线、晚点)作出标记,纳入任务可靠性考虑,并作为任务可靠性预计的依据。

(3)掉线(或延误)任务可靠性预计:应用元件计数法,将表5中掉线(或延误)栏中标记为Y的工作失效率相加,将影响列车掉线(或晚点)的元器件工作失效率相加,计算整车的掉线(或延误)λ或MTBF。根据现车统计,掉线(或延误)的MTBF约为10000h。

(4)基本可靠性预计:根据表5中的数据,应用元件计数法,将所有零部件故障率相加,计算整车的λ或MTBF。根据现车统计,整车的MTBF在100~200h之间。

(5)维修性预计:根据表5中的数据,按以下公式,利用EXCEL表格可很方便地计算平均修复时间(MTTR,式中表示为tMTTR)。tMTTRs=∑ni=1(tMTTRi•λi•Ni)∑ni=1(λi•Ni)式中:Ni———设备数量。

(6)备品备件预计:根据表5中产品每年的故障数,建立备品备件库,避免浪费。

(7)可用性计算:通过上述计算得到MTBF和MTTR,按公式可计算列车的可用性。车辆的可用性约为96%。

3.3可靠性试验

实际工程中,部分产品会出现在型式试验和寿命试验中表现良好、但在实际运营中故障率较高的情况。因此,建议对关键电子设备进行必要的高加速寿命试验(HALT)。HALT是一种发现缺陷的工序,它通过设置逐级递增的加严的环境应力,来加速暴露试验样品的缺陷和薄弱点,并从设计、工艺和用料等诸方面进行分析和改进,从而达到提升可靠性的目的。其最大的特点是设置高于样品设计运行极限的环境应力,从而使暴露故障的时间大大短于正常可靠性应力条件下所需的时间。

3.4RAM验证

RAM验证期一般从上线运营开始计算,为期2年。此阶段列车故障信息收集相对容易和全面,可靠性增长形象直观,容易接受,效果明显(见图1)。RAM验证期前半年为车辆早期故障期,半年后车辆故障率趋于稳定,进入车辆故障率的稳定期。上线运营后,每月月末应计算车辆可靠性指标,将车辆运营的实际故障率与车辆合同值进行比较(如图1所示),待车辆运营实际故障率持续低于合同要求值连续12个月,车辆可靠性通过考核。同时,通过故障曲线可以评估本型号车辆的可靠性水平。

4故障报告及纠正措施系统

建立产品的故障数据库,是公司开展RAMS工作的基础。故障报告及纠正措施系统(FRACAS)为产品的预计提供依据,让产品故障信息在公司内的设计、工艺部门充分流通运转,不断改进,提高产品的RAM指标。故障信息包括:每个故障发生的时间、公里数、对列车服务的影响、维护员工到达现场的反应时间、修复时间、关联故障、故障起因、整改措施等。FRACAS运行的简化流程图见图2。

第6篇

【 关键词 】 工业控制系统;scada;安全防护;解决方案

1 引言

现代工业控制系统(ics)包括数据采集系统(scada),分布式控制系统(dcs),程序逻辑控制(plc)以及其他控制系统等,目前已应用于电力、水力、石化、医药、食品以及汽车、航天等工业领域,成为国家关键基础设施的重要组成部分,关系到国家的战略安全。为此,《国家信息安全产业“十二五”规划》特别将工业控制系统安全技术作为重点发展的关键技术之一。

与传统基于tcp/ip协议的网络与信息系统的安全相比,我国ics的安全保护水平明显偏低,长期以来没有得到关注。大多数ics在开发时,由于传统ics技术的计算资源有限,在设计时只考虑到效率和实时等特性,并未将安全作为一个主要的指标考虑。随着信息化的推动和工业化进程的加速,越来越多的计算机和网络技术应用于工业控制系统,在为工业生产带来极大推动作用的同时,也带来了ics的安全问题,如木马、病毒、网络攻击造成信息泄露和控制指令篡改等。工业基础设施中关键ics系统的安全事件会导致出现:(1)系统性能下降,影响系统可用性;(2)关键控制数据被篡改或丧失;(3)失去控制;(4)严重的经济损失;(5)环境灾难;(6)人员伤亡;(7)破坏基础设施;(8)危及公众安全及国家安全。

据权威工业安全事件信息库risi(repository of security incidents)的统计,截止2011年10月,全球已发生200余起针对工业控制系统的攻击事件。2001年后,通用开发标准与互联网技术的广泛使用,使得针对ics系统的攻击行为出现大幅度增长,ics系统对于信息安全管理的需求变得更加迫切。

典型工业控制系统入侵事件:

(1) 2007年,攻击者入侵加拿大的一个水利scada控制系统,通过安装恶意软件破坏了用于取水调度的控制计算机;

(2) 2008年,攻击者入侵波兰某城市的地铁系统,通过电视遥控器改变轨道扳道器,导致4节车厢脱轨;

(3) 2010年,“网络超级武器”stuxnet病毒通过针对性的入侵ics系统,严重威胁到伊朗布什尔核电站核反应堆的安全运营;

(4) 2011年,黑客通过入侵数据采集与监控系统scada,使得美国伊利诺伊州城市供水系统的供水泵遭到破坏。

2 工业控制系统的安全分析

分析可以发现,造成工业控制系统安全风险加剧的主要原因有两方面。

首先,传统工业控制系统的出现时间要早于互联网,它需要采用专用的硬件、软件和通信协议,设计上基本没有考虑互联互通所必须考虑的通信安全问题。

其次,互联网技术的出现,导致工业控制网络中大量采用通用tcp/ip技术,工业控制系统与各种业务系统的协作成为可能,愈加智能的ics网络中各种应用、工控设备以及办公用pc系统逐渐形成一张复杂的网络拓扑。另一方面,系统复杂性、人为事故、操作失误、设备故障和自然灾害等也会对ics造成破坏。在现代计算机和网络技术融合进ics后,传统icp/ip网络上常见的安全问题已经纷纷出现在ics之上。例如用户可以随意安装、运行各类应用软件、访问各类网站信息,这类行为不仅影响工作效率、浪费系统资源,而且还是病毒、木马等恶意代码进入系统的主要原因和途径。以stuxnet蠕虫为例,其充分利用了伊朗布什尔核电站工控网络中工业pc与控制系统存在的安全漏洞(lik文件处理漏洞、打印机漏洞、rpc漏洞、wincc漏洞、s7项目文件漏洞以及autorun.inf漏洞)。

2.1 安全策略与管理流程的脆弱性

追求可用性而牺牲安全,这是很多工业控制系统存在普遍现象,缺乏完整有效的安全策略与管理流程是当前我国工业控制系统的最大难题,很多已经实施了安全防御措施的ics网络仍然会因为管理或操作上的失误,造成ics系统出现潜在的安全短板。例如,工业控制系统中的移动存储介质的使用和不严格的访问控制策略。

作为信息安全管理的重要组成部分,制定满足业务场景需求的安全策略,并依据策略制定管理流程,是确保ics系统稳定运行的基础。参照nerccip、ansi/isa-99、iec62443等国际标准,目前我国安全策略与管理流程的脆弱

性表现为:(1)缺乏安全架构与设计;(2)缺乏ics的安全策略;(3)缺乏ics安全审计机制;(4)缺乏针对ics的业务连续性与灾难恢复计划;(5)缺乏针对ics配置变更管理;(6)缺乏根据安全策略制定的正规、可备案的安全流程(移动存储设备安全使用流程与规章制度、互联网安全访问流程与规章制度);(7)缺乏ics的安全培训与意识培养;(8)缺乏人事安全策略与流程(人事招聘、离职安全流程与规章制度、ics安全培训和意识培养课程)。

2.2 工控平台的脆弱性

由于ics终端的安全防护技术措施十分薄弱,所以病毒、木马、黑客等攻击行为都利用这些安全弱点,在终端上发生、发起,并通过网络感染或破坏其他系统。事实是所有的入侵攻击都是从终端上发起的,黑客利用被攻击系统的漏洞窃取超级用户权限,肆意进行破坏。注入病毒也是从终端发起的,病毒程序利用操作系统对执行代码不检查一致性弱点,将病毒代码嵌入到执行代码程序,实现病毒传播。更为严重的是对合法的用户没有进行严格的访问控制,可以进行越权访问,造成不安全事故。

目前,多数ics网络仅通过部署防火墙来保证工业网络与办公网络的相对隔离,各个工业自动化单元之间缺乏可靠的安全通信机制,数据加密效果不佳,工业控制协议的识别能力不理想,加之缺乏行业标准规范与管理制度,工业控制系统的安全防御能力十分有限。例如基于dcom编程规范的opc接口几乎不可能使用传统的it防火墙来确保其安全性,在某企业的scada系统应用中,需要开放使用opc通讯接口,在对dcom进行配置后,刻毒虫病毒(计算机频繁使用u盘所感染)利用windows系统的ms08-67漏洞进行传播,造成windows系统频繁死机。  另一种容易忽略的情况是,由于不同行业的应用场景不同,其对于功能区域的划分和安全防御的要求也各不相同,而对于利用针对性通信协议与应用层协议的漏洞来传播的恶意攻击行为更是无能为力。更为严重的是工业控制系统的补丁管理效果始终无法令人满意,考虑到ics补丁升级所存在的运行平台与软件版本限制,以及系统可用性与连续性的硬性要求,ics系统管理员绝不会轻易安装非ics设备制造商指定的升级补丁。与此同时,工业系统补丁动辄半年的补丁周期,也让攻击者有较多的时间来利用已存在漏洞发起攻击。以stuxnet蠕虫为例,其恶意代码可能对siemens的cpu315-2和cpu417进行代码篡改,而siemens的组态软件(wincc、step7、pcs7)对windows的系统补丁有着严格的兼容性要求,随意的安装补丁可能会导致软件的某些功能异常。

2.3 网络的脆弱性

ics的网络脆弱性一般来源于软件的漏洞、错误配置或者ics网络管理的失误。另外,ics与其他网络互连时缺乏安全边界控制,也是常见的安全隐患。当前ics网络主要的脆弱性集中体现在几个方面。

(1) 网络配置的脆弱性(有缺陷的网络安全架构、未部署数据流控制、安全设备配置不当、网络设备的配置未存储或备份、口令在传输过程中未加密、网络设备采用永久性的口令、采用的访问控制不充分)。

(2) 网络硬件的脆弱性(网络设备的物理防护不充分、未保护的物理端口、丧失环境控制、非关键人员能够访问设备或网络连接、关键网络缺乏冗余备份)。

(3) 网络边界的脆弱性(未定义安全边界、未部署防火墙或配置不当、用控制网络传输非控制流量、控制相关的服务未部署在控制网络内)。

(4) 网络监控与日志的脆弱性(防火墙、路由器日志记录不充分、ics网络缺乏安全监控)。

(5) 网络通信的脆弱性(未标识出关键的监控与控制路径、以明文方式采用标准的或文档公开的通信协议、用户、数据与设备的认证是非标准的。

(6) 或不存在、通信缺乏完整性检查。

(7) 无线连接的脆弱性(客户端与ap之间的认证不充分、客户端与ap之间的数据缺乏保护)。

3 工业控制系统的安全解决方案

工业控制系统的安全解决方案必须考虑所有层次的安全防护安全解决方案,必须考虑所有层次的安全防护。

(1) 工厂安全(对未经授权的人员阻止其访问、物理上防止其对关键部件的访问)。

(2) 工厂it安全(采用防火墙等技术对办公网与自动化控制网络之间的接口进行控制、进一步对自动化控制网络进行分区与隔离、部署反病毒措施,并在软件中采

用白名单机制、定义维护与更新的流程)。

(3) 访问控制(对自动化控制设备与网络操作员进行认证、在自动化控制组件中集成访问控制机制)工业场景下的安全解决方案必须考虑所有层次的安全防护。

根据国内ics及企业管理的现状,建议ics的信息安全机制的建立从三个方面考虑:1)借鉴国际规范制定适合我国国情的ics分区分级安全管理及隔离防护机制,制定相关技术标准,鼓励国内相关企业开发符合相关技术标准的专业防火墙、隔离网关等专业产品;2)按ics系统的应用类型建立工控网络信息安全网络架构规范和组网原则,制定ics系统网络设备选取及运行管理规范,禁止接入外来不可信存储设备;3)建立市场准入机制并制定相关文件。

目前,国内大型成套设备的ics系统基本上以国外工控系统为主,甚至有些设备直接是国外全套进口的。国外厂商在ics系统集成、调试和后续维护上有许多办法和手段以降低工程项目的后期运行维护成本。其中最典型的手段就是设备的远程维护,包括监控、诊断、控制和远程代码升级。这些功能的实施通常是借助外部公共网络平台远程操控。这些功能方便了系统开发建造商,但给我们的大型(包括重点)工业项目的日后运行带来重大隐患。外部攻击者可以通过这些路由控制或改变、介入并控制ics系统。从信息安全的角度应严格控制国外具有远程外部操作后门的ics系统与装置进入国内核心工控系统。另外,随着高性能的通用pc平台与工控系统对接,越来越多的工控核心装置采用pc硬件平台和微软操作系统作为系统的核心,这样做的好处是借助pc平台和微软软件系统下的大量高性能软件资源降低开发成本。但这样做的危害是将工控系统置于pc平台中的各种病毒和网络攻击的威胁下。虽然相关企业不断推出各种补丁与升级,但工控系统24小时常年不断的运行模式使得这种间歇式的软件修补与升级显得非常无助。所以选用基于pc硬件平台和微软操作系统的底层ics装置进入核心工控系统应该予以认真考虑。

参考文献

[1] 王孝良,崔保红,李思其.关于工控系统的安全思考与建议.第27次全国计算机安全学术交流会,2012.08.

[2] 张帅.ics工业控制系统安全分析.计算机安全,2012.01.

[3] 唐文.工业基础设施信息安全.2011.

[4] 石勇,刘巍伟,刘博.工业控制系统(ics)的安全研究.网络安全技术与应用,2008.04.

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第7篇

很久之前便流行这样一句话,说广汽有两块田,广汽丰田和广汽本田。这句话主要是说广汽“不差钱”,但直到广汽传祺的出现,很多人才意识到,广汽丰田和广汽本田不仅为广汽贡献了非常大的利润,更培养了一批各领域的人才。这一优势在广汽传祺产品研发和生产方面得到了很好的展示,使广汽传祺这支自主品牌新军迅速变为中国汽车市场的一支劲旅,在短短3年多的时间里推出了3款车型,GA5、GS5和GA3。

在C-NCAP 2013年第四批的测试中,传祺GA3以53.2分的成绩获得了5星级评价,这也是继GA5、GS5之后,第3款获得C-NCAP 5星级评价的传祺车型,至此传祺也成为了首个全部车型均获得5星级评价的自主品牌家族。

侧面保护性能达到国际先进水平

随着汽车安全技术的进步,在C-NCAP侧面碰撞试验中获得满分的车型也越来越多,在C-NCAP 2013年第四批测试的13款车型中居然有12款车型获得了18分的满分。这似乎意味着C-NCAP侧面碰撞试验太简单容易了。但这只是针对车身较高的SUV、MPV车型或者是空间较大的B类车型,而对于底盘低、空间小的A类车和小型车来说,要想在C-NCAP侧面碰撞试验中获得满分仍然是一个具有很高难度的挑战。在按照2012年版管理规则测试的20余款A类车中,仅有沃尔沃V40、奔驰A180等寥寥数款车型获得满分,广汽传祺GA3能够与这两个“大腕”并驾齐驱,难能可贵。

笔者了解到,广汽传祺GA3之所以能够在C-NCAP侧面碰撞中获得满分,是因为它在设计阶段就置入的较高的设计标准,全车61.3%的面积采用高强度钢和超高强度钢,强力地包覆住乘员舱的空间,从而有效抵抗并分散来自侧面的侵入冲击。从碰撞后的现场图片中可以看到:传祺GA3的B柱及门槛梁结构均强度很足,因此在遭遇来自侧面的撞击后,仍能保持基本不变形,而前后车门上的防撞梁位置和尺寸均比较合理,发挥到了重要的分散冲击能量作用。

此外,本次测试的广汽传祺GA3 1.6AT至尊ESP版车型还配备了侧面安全气囊及气帘,在碰撞过程,它们均正常展开,有效保护了车内假人胸部及头部的安全。最终前排假人的头部、胸部、腹部和骨盆部位均获得满分,后排假人的头部及骨盆部位也获得满分。

GAC车辆碰撞吸能技术应用

提供业界领先碰撞保护能力

C-NCAP 2012年版管理规则中将正面40%碰撞试验的速度由56km/h提高到了64km/h,这也是国际主流NCAP中目前最高的碰撞试验速度。在这项高速碰撞试验中,GA3获得了14.03分,在自主品牌车型中位居前列。同时,它也击破了广为流传的一则谣言:广汽传祺GA3就是阿尔法·罗密欧166。对此,笔者并不赞同,作为10年前的老车型,当时采用的车身结构设计和安全理念是根本无法满足今天的高速碰撞试验要求的,阿尔法·罗密欧166甚至在Euro NCAP中都无法查询到测试成绩。如果广汽传祺GA3是原封不动照搬阿尔法·罗密欧166的技术和设计,根本不可能在C-NCAP该项试验中获得高分。

相比阿尔法·罗密欧166,广汽传祺GA3在设计阶段置入了更高的安全标准。通过在A柱、纵梁等关键安全件采用高强度钢板材料及先进设计,使传祺GA3的车身结构具有非常出色的结构耐撞性。在C-NCAP正面40%碰撞试验后,传祺GA3的乘员舱结构仍然保持了足够的稳定性,A柱、B柱没有发生明显变形,4个车门均可轻松打开,转向管柱和踏板的变形量也很小。这些迹象都表明,车内假人受到严重伤害的风险会比较低。

而假人身上传感器搜集到的数据也验证了这一点。试验结果显示,前排两个成年男性假人的头颈部、大腿部位的各项伤害值均高于性能限值要求,因此获得了满分评价。胸部和小腿部位部位,虽然由于驾驶席假人3ms合成加速度值和左小腿上部TI值较高而失去一些分数,但仍获得了一半以上的分数。

安全配置丰富且集成度高

C-NCAP本次测试的车型为厂家自主申请的1.6AT至尊ESP版,测试车型配备了正面双安全气囊、驾驶席及前排乘员席安全带提醒装置、侧面安全气囊及气帘、ISOFIX儿童座椅固定装置及ESC系统,按照C-NCAP 2012年版管理规则获得了4分的满分加分。丰富的安全配置也成为了其安全的一大亮点。

值得指出的是,广汽传祺GA3不单单具有这些安全配置,更通过大量的验证开发试验,使这些安全配置彼此之间能够很好地配合,进而发挥出最优的保护作用。以最能考验安全约束系统优化与匹配的C-NCAP正面100%碰撞试验为例,广汽传祺GA3在该项试验获得了14.02分(满分18分)。得益于安全带与安全气囊之间的良好匹配,前排两个假人的头部和颈部均得到较好保护,因此分别获得5.00分和2.00分的满分,同时在安全带及安全气囊的有效约束下,假人的运动姿态得到控制,胸部部位受到的伤害也大幅减轻,获得了2.32分。

第8篇

关键词:冲压生产线 工业机器人 汽车工业 自动化

中图分类号:TP242.2 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)01(a)-0065-02

汽车工业是我国经济的支柱产业,随着市场竞争愈演愈烈,各汽车厂商,为在行业中占据优势不断推出新产品,以更高的性能和更好的车型来吸引消费者的关注。车身的覆盖件是生产过程中重要设备之一,其生产工艺和汽车最终的质量水平,会直接影响到汽车在市场中的竞争力。汽车在生产过程中,冲压加工是车身制造的主要工艺之一,因为目前市场是对于汽车的整体改进重点在于使重量变轻,而且很多厂商通常会采用大中型覆盖件自制,小型冲压件外协的生产方式,所以冲压生产线逐渐趋于自动化,以提升生产效率和质量[1]。

工业机器人替代了传统生产线上的手动操作,为厂商节省了更多的人力与物力,并且在生产效率上较传统生产方式有明显的改进,现已成为汽车制造行业的重要设备。而目前我国行业冲压自动化水平相对较低,在生产水平上没有达到理想的效果,针对冲压自动化生产线中的工业机器人应用的问题,具有重要的研究价值。

1 工业机器人的结构及特点

工业机器人是一种新型的机械设备,在冲压自动生产线上的应用,对汽车的生产制造起着很重要的作用。工业机器人主要依靠设备的控制能力和自身的运动动力而实现生产功能,它不仅能直接听取人的指挥,也能根据预先设置的程序运行。

1.1 工业机器人的结构

工业机器人的构成部分主要有主体、控制系统、驱动系统;其中主体由机座和执行机构组成,在功能上有与人相似的动作操作能力,其手臂、手腕可以进行抓放的操作,工业机器人通常都有3~6个自由度,其中单是手腕就具有1~3个自由度,它的灵活程度相对智能,节省成本的同时,提高工作效率[2]。控制系统对工业机器人起着控制作用,即在系统内输入程序指令,根据得到的指令向驱动系统、执行系统发出运行信号,对这一过程进行具体控制。驱动系统是为执行机构传达运行指令,使其产生与指令相符的动作。

冲压机器人是工业机器人中的一种,主要运用于冲压生产线;冲压机器人与工业机器人的构造基本一样,只是控制系统稍有不同,是由冲压控制系统和基本控制系统两部分组成的,其中冲压控制系统用来实现冲压生产线上的一些特殊功能,是一个根据实际操作需要而开发的专用模块。

1.2 工业机器人的特点

工业机器人的主要特点有三:一是具有与人类相似的操作功能,比如工业机器人具有作业功能、抓取功能、感知功能,并且可以直接听取人的指令完成任务要求等;二是对其进行编程预设,使其在得到指令后进行自动化工作,若程序指令有所变动,工业机器人更及时感应并随之变换,根据要求而运行;工业机器人在使用特点上,能随着机器人的运行轨迹做相应的调整,使设备整体的柔性化更强[3]。

总的来说,工业机器人具有生产成本低,在实际的生产线上可以起到降低厂商成本、提高工作效率、为厂商带来效益等作用,并且可以根据实际生产情况进行相应的调整,针对不同车型的生产,对其进行不同的编程指令输入即可;,具有较高的柔性化。

2 冲压自动化生产线中的工业机器人应用

工业机器人在冲压自动化生产线中应用,通常是将其使用于较为恶劣的工作环境下,执行以下难度较大、危险系数高的工作,因为工业机器人的出现,很大程度上减轻了人类的手工操作的工作量。工业机器人在冲压自动化生产线中的生产过程中运行方式具体如图1所示。

2.1 冲压自动化生产线中的工业机器人运行中的拆垛系统

在汽车的生产制造过程中,冲压自动化生产线输送的环节上,自动拆剁是必有的生产系统,这一系统有多种设备:拆剁小车、自动涂油装置、磁性皮带机以及对和双料检测等。

拆剁小车大多时候应用于材料的上料区和上料后停放的固定位置,是机器人的取料过程用时少,且更方便快捷。磁力皮带机则是根据实际位置的不同,有导出式皮带机和导入式皮带机两种分类,其中导入式皮带机的运行原理为:将机器人取出的物料传送至涂油机中,而导出式皮带机的运行原理则为:将板料按照一定的速度送达对内。两者具有共同性,基本原理上没有太大差异。

自动涂油机通常在板件存在较大的拉延率的情况下,在板料拉延这一工序上,进行具体的安排涂油工作;简单来说,就是通过自动涂油机,在板料表层进行相应的拉延油涂抹,以达到冷轧钢板上生产地滑移线消除的目的;保证最终加工完毕的板件其表面质量,达到标准要求,具备合格的性能,同时可以提升冲压钢板的防锈能力。

对通常使用机械对,使固定或者移动更加快捷方便,也可以采用视觉对中或者重力对中的对中方式。为有效保证板料的定位更准确、方式上的便捷和固定时的牢固性,机器人在运行中会根据零件实际的对中位置,进行运动轨迹的自适应调整,从而快速而准确地将板料搬运到压力机内。

2.2 控制系统

控制系统是机器人在冲压自动化生产线中运行的核心系统,这一核心系统主要用来保证生产线上的各个部件之间能在统一协调管理下进行正常工作;同时控制系统自身的一些性能对冲压自动化生产线的整体效率和生产制作的自动化程度有着直接影响,而这些性能指标主要有技术方面的可靠性和先进性,在控制方法上的灵活性与有效性是否够高等因素。

控制系统由以下3种系统共同组成:监控控制系统、连线控制系统以及安全防护系统。监控系统则是与冲压生产线的监控管理相对应,连线控制系统是针对自动化生产的整个生产流程进行控制,监控系统则是与冲压生产线的监控管理相对应,安全防护系统自然就是对生产流程的安全负责了。

3 冲压生产线的安全防护

3.1 冲压生产线的安全分析

随着冲压生产线自动化生产的日益普及,大量机械设备在生产方面的能力都有了大幅度的提升,与之相对应的控制系统的技术也越来越复杂,一旦操作失误就很容带来安全事故。对于较为大型的生产线来说,安全防护问题就变得更加重要;冲压生产线中存在的安全问题主要有以下几点。

首先是生产线中的主要机械和机器人,包括相关的辅助设备,由于机械在运行过程中,速度较快,多个机械之间运行的区域有重叠的部分,它们之间存在着互相影响的关系,所以在一定程度上有着较为明显的安全隐患。其次各个设备之间受控制系统的调配,而控制系统的程序较为复杂,通常在进行安装或调试的过程中,需要对其相应的参数进行具体的设置与调整,而在对参数调整时,会因为设置不当而引起机械故障,进而带来隐患。然后是在冲压生产车间,多台机器同时运行会出现冲击或振动等现象,这一时间,对机械的控制能力变小,也会影响设备的正常运转。最后是冲压生产一般都是较为大批量的生产,若在生产中途因故障而停止生产,降低了生产效率,从而对厂商的经济效益有一定的影响。

针对以上可能带来安全隐患的问题,建议做好的防护工作有:保护人和机器的安全,生产过程中,由于多个机械同时运行,工作人员处在那样的环境下很容易受到伤害,但是无论在什么情况下,人身安全是高于一切的;其次是生产线上的大型设备,由于设备之间存在运行交互,对设备进行保护,尽可能地减低经济损失。另外一方面对数据的保护,由于控制系统在操作上相对复杂,若在这方面出现故障会导致数据的丢失或出现一些其他相关的错误,这也会为企业带来很多不利而影响。

3.2 冲压生产线的保护措施

对冲压生产线的保护措施,通常由硬件和软件两方面相结合来实现安全的目的[1]。硬件方面的连线监控系统通常运用总线布控进行数据的传输,所使用的总线需要具备抗干扰的能力和传输数据方面的可靠性等基本特点;监控系统建议使用带有屏蔽层的数据网线;安全防护系统需要采用安全系数较高的专用设备,最好是由专业人士进行分析推荐。软件方面,则需要对系统进行全面的且实时的监控,时刻注意避免数据在传输过程中各种错误的出现。

4 结语

随着经济水平的不断提高,科学技术的发展,工业方面也在进步着,冲压生产线中的机器人应用越来越广泛,它的出现提到了人们的手工操作,一定程度上将工作人员从单调枯燥的工作中解脱出来;由于工业机器人的成本较低,而投入进生产线上可以提升生产效率,为企业带来更多的效益;在近几年的发展中逐渐成为了汽车制造行业必不可少的设备之一。并且在实际生产过程中由于越来越趋向于自动化,对设备运转过程中的注意提升安全隐患的防护意识,在保护工作人员人身安全的前提下,尽可能的保障机械和工业机器人的安全。总的来说,工业机器人在冲压自动化生产线中应用,降低了生产成本,提高了生产效率,为企业节省了大量的人力物力,并且为其带来更多的经济效益,所以工艺机器人在生产线中的应用带来了非常重要的积极的正面影响。

参考文献

[1] 卢泽旭.工业机器人在冲压自动化生产线中的应用研究[J].装备应用与研究,2012(12):49.

第9篇

关键词:危险品;城市道路;限速模型;监控系统

中图分类号:TP311文献标识码:A文章编号:1009-2374(2010)04-0003-02

随着危险品公路运输需求的增加,危险品公路运输事故与日俱增。据事故原因统计,车速太快导致行进过程中发生追尾事故进而破坏危险化学品容器是危险品运输事故的主要原因。目前国内对于危险品运输车辆缺少必要的车速限定和监控,加强对危险品运输车速的控制研究对于减少危险品运输事故的发生具有重要的现实意义。

一、城市道路危险品运输限速模型

近年来的研究表明,事故的发生主要和速度的离散性相关,限速可以从两个方面来提高安全:第一是设定速度的最大界限,减少事故的严重程度和减小事故发生的机率;第二是减小速度的离散,降低车辆发生冲突的机会。运输的危险品本身就是一个流动的危险源,并不是速度越低越安全,还要考虑到运输经济性等诸多因素。因而,急需一个安全和效益的平衡点。因而,城市道路危险品运输车辆的限速应在合理的道路限速基础上,结合路段综合评价(道路环境、人口分布等),进一步修正得到,是基于路段的分段限速的运用。城市道路危险品限速模型如图1所示:

城市整体道路限速值的确定从权重(或优越性)角度出发,用层次分析法和模糊数学方法综合比较需考虑的各种利益,组合权重最大者对应的速度值确定为限速值。

修正值的确定由综合模糊评价得到。通过组织交通主管部门、路政部门、运输部门、院所研究人员、道路使用者等方面60名专家对影响危险品运输安全车速因素的调查,确定了指标体系和指标权重值。同时,对评定等级和修正系数进行了划分和界定。

为保证评价的客观性,采用模糊综合评价法对各影响因素进行评价。设定优、良、中、差四个评语等级,统计专家评判结果得到V={v1,v2,∧,vm},并结合指标权重值Ai=(ai1,ai2,∧,aik ),计算得到评价对象相对于各个指标的模糊评语,即模糊矩阵Ri=[righ]k×m,以及目标相对于各个指标的模糊评语righ(其中g=1,2,∧k;h=1,2,∧,m),并通过Qi=Ai・Ri=(qi1,qi2,∧,qim)进行模糊变换,从而得到就每个指标论域Ui的评价结果Qi。Qi是被评价问题针对指标Ui的模糊评语,将各个Qi合成为一个U×V上的模糊矩阵R=[Q1,Q2,∧,Qn]T=[qij]n×m,并按照加权型算法计算,将经模糊变换得到被评价问题相对于全部指标的总的模糊评语为:Q=A・R=(q1,q2,∧,qj)。最后,根据专家组的意见给各级评语B确定一个权数W,从而得到总得分,进而达到修正系数,得到最终限速值。

(1)

二、城市道路危险品运输超速报警系统的实现

本文选择长春市内选择亚泰大街作为主要研究对象,以运输(LPG)为例,对限速模型进行了应用。亚泰大街目前全长15.5公里,沿途分布有住宅区、学校、商业区等,交通状况复杂,是市区内危险品运输的必选路段。

(一)整体道路限速值

首先对亚泰大街“一般行驶速度范围”及“比较舒适的行车速度范围”进行问卷调查,确定了速度域V={30,35,40,45,50,…,80},并根据评价指标体系对道路线形、周边环境等进行全面记录。

利用确定的速度域,构造隶属度成对比较矩阵和速度和各速度值的成对比较矩阵,并分别计算权向量,获得各速度值在安全效益和通行效益的组合权重值。计算结果见表2:

从表2可以看出50km/h的综合权重值最大,是道路的最佳限速值。因此,亚泰大街整体上的最佳限速值确定为50km/h。

(二)危险品运输分段道路限速值

根据危险品状况评价表,结合上述评价方法,我们计算危险品运输分段道路限速值过程如下:

首先得到危险品状况的模糊评语矩阵:

A24=[0.40910.27270.18180.1364]

Q4= A24・V4=[0.18180.40910.00000.4091]

Q11= A21・V11=[0.66360.20000.13640.0000]

同理可得:

Q12=[0.49000.35500.15500.0000]

Q13=[0.30000.20000.30000.2000]

Q14=[0.18180.40910.00000.4091]

Q1= A1・[Q11Q12Q13Q14]T

=[0.38640.31340.14310.1570]

同样我们计算:

Q2=[0.16780.24610.17780.4083]

Q3=[0.29240.36980.15810.1798]

Q4=[0.62920.24340.01590.1116]

根据专家的意见给各级评语Q确定各权数分别为:

W1=100 W2=80 W3=60 W4=40

根据公式(1),计算得到:

S加权1 =100×0.3864+80×0.3134+60×0.1431+40×0.1570=78.5808

同样,我们得到 :

S加权2 =63.4661, S加权3 =75.4959,S加权4=87.8033

结合评价等级和修正系数,确定各路段危险品运输限速值依次为45km/h,35km/h,45km/h,50km/h。

(三)监控系统实现

为实现对危险品运输车辆的监控和超速报警功能,利用美国ESRI公司的Arc GIS软件统一地理信息系统平台,结合其中的二次开发组件Map Objects和二次开发语言Visual Basic对危险品运输监控系统进行了开发。通跟踪车辆运行状态,绘制经过路线,并判断是否超速,如果实时监测超速次数达到限定值则实施报警。监控中心基于互联网的无线连接及移动通讯过程由GSM/GPRS数据传输模块来实现。

三、结语

本文危险品运输限速模型的构建和应用,能够为危险品运输事故的定量研究提供一种方法和思路。运行结果表明,监控系统的设计实现能够约束或规范运输车辆的安全行驶,大大减少速度波动,在一定程度上能够减少或避免危险品运输事故的发生,为城市道路限速和危险品运输预警系统的构建奠定了一定基础。

参考文献

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[2]吴宗之,等.200起危险化学品公路运输事故的统计分析及对策研究[J].中国安全生产科学技术,2006,2(2).

[3]郑安文,牛倬民,郭建忠.高速公路道路因素与道路交通安全分析[J].武汉科技大学学报,2002,25(2).

[4]魏国,等.城市危险化学品事故统计分析与对策[J].环境污染与防治,2006,(9).

[5]李怀源.基于层层次分析法和模糊数学的最佳限速值决策模型研究[J].公安交通科技窗,2007,(3).

[6]王延伏,张伟宏.GPS系统在交通领域的应用与展望[J].中国工程师咨询,2003,(6).

第10篇

目前,很多防范手段都是基于病毒或者威胁特征码进行分析、过滤、拦阻,而这种方式都是对已知的威胁进行防御的传统手段。而很多危害在发生前没有明显的预兆,尤其是入侵行为。据一些安全厂商统计,入侵行为被发现通常是在该入侵行为发生后的200天左右。这样的后知后觉造成的结果是损失惨重。如何才能在危险发生前做到提前预警,提前防范,这才是用户所关注的。

安全分析放首位

如何对来自各方面的可能的威胁进行分析是安全解决方案提供商所面临的第一个问题。它们有什么先进的技术呢?对于预先防范,它们通常要做的是对异常数据流进行分析。何谓异常数据流,简单来说就是有别于常规业务数据流的一些突然激增现象,这就有可能是异常行为。做到主动防御是关键的一步。通常情况下,当安全软硬件侦测到这种行为异常时,会做出一些反应:首先会进行记录,然后向管理员进行汇报,由管理员进行手动拦截。

如今的安全软硬件已经具备了很多自我分析和自我处置功能。它们一旦发现异常数据流激增变化,产生异常数据交换行为,就会对发出该命令的程序进行拦阻,或者对其进行封箱,与正常应用隔离开来,避免可能产生的严重后果。这就是所谓的沙箱技术。它可以将可能的威胁提前进行分析过滤,将可能带来的危害降低。这种方式事实上需要很强的分析能力。哪些是正常的数据流激增,而哪些又是异常的激增数据流,都需要安全软硬件来判断,这取决于安全软硬件的识别能力和感知能力。

写到这里,笔者联想到某些具有自我学习功能的软件,比如最近炒得很火的谷歌AlphaGo。如果安全软硬件都具备那么强的自我学习能力,确保信息安全应该就不用那么复杂了吧?错,信息安全并不仅仅是由一些软件和硬件堆砌起来的,物是死的,人是活的。人为的因素可能更容易带来危险。人为因素指的就是由于员工自我防范意识缺乏造成的危险,这其中就有很多查看钓鱼邮件所引发的危害事件。在这些钓鱼邮件所引发的事件中,近期出现比较多的就是CTB-Locky、CryptoLocker等加密勒索软件。

管理平台模块化

融合,当下人们谈论得多的就是融合架构。基础设施中的安全设施也需要融合架构。面对复杂的融合架构,安全解决方案提供商需要搭建一个行之有效,而且一目了然、容易理解的管理平台。近期,笔者看到了很多这样的平台,在这里笔者先介绍一下来自于Check Point的Check Point 15000、23000和Check Point R80等新一代安全设备和管理平台。前两个设备整合了防火墙、入侵防御系统(IPS)、反僵尸(anti-bot)、防病毒、应用控制、URL过滤和Check Point SandBlast沙箱技术;通过确保在不影响性能的基础上,对完全混合的加密流量(安全套接层 SSL )的检测来应对未来源自加密流量的针对企业的攻击;遵循集合冗余等创新的设计原则,拥有带外数据管理能力;采用40G扩展卡来管理持续增长的数据流量。

Check Point R80管理平台为企业提供了一个统一的安全方法来整合安全的各个方面,使管理者可以更加有效娴熟地为整个组织部署强大的安全保护。R80平台采用一个单一的控制台管理边界、数据中心分支和云部署,确保整个架构拥有持续的强大保护。这意味着将实现对安全管理的简化和更好的可视性,甚至允许多个管理员在同一策略下工作,而没有冲突,使整体安全策略可以更好地支持业务流程和网络架构。R80平台将安全策略分割成多个部分进行管理,使安全团队可以跟上不断改变的策略。同时,R80平台还将安全与IT流程相结合,帮助业务管理者授权安全平台实现自助服务,从而减少在安全运维和业务之间进行沟通的人员消耗,使主要的安全专家能够把精力集中于策略性的安全任务。通过R80,安全团队将对安全状态实现全面了解并且快速做出反应。监控、记录、报告和事件相关信息都会在同一、可视、定制的控制面板上显示。这不仅可以使管理员简单明了地了解问题所在并快速地应对事件,还允许他们为从关键业务人员到技术合作伙伴的每个人制作定制化的报告。

另外,以上这些设备和管理平台都是模块化的,就比如“软刀片”,可以较为随意地更换和增添。Check Point 北亚区总裁罗杉表示:“我们销售‘软刀片’其实是一个服务。我们第一年给用户免费提供所有‘软刀片’,第一年会全部激活给用户。我们的‘软刀片’是模块形式,用户可以随时添加。第二年用户可以根据自己的应用环境进行调整,付费激活相关模块。”

为了满足跨平台应用,除PC端管理平台外,Check Point还为这几种管理平台开发了相应的多操作系统简易版监管平台,方便不同系统用户使用。

增设服务中心 预测新一轮威胁

对于大而全的融合系统而言,调优工作谁来做,这也是用户所关注的。很多用户自己有实力做,但面对日益复杂的融合系统,很多用户就显得束手无策。此时,安全解决方案提供商就需要为其提供更为完善的运维服务。罗杉表示:“我们在全球有三个服务中心,分别在以色列、欧洲和美国。今年开始,我们将在中国设立第四个服务中心,主要负责售前调测和售后服务。此外,我们也通过合作伙伴和总去辅助完成这些工作,不仅仅卖产品和解决方案,还要完善服务。如果客户决定自己做,就由客户自己做,如果客户能力不足就由我们做。”

2015年发生了很多网络攻击事件,许多知名机构都发生了严重的数据泄露事件。黑客仍然不断地在探索用新的方式来攻击网络。一些安全解决方案提供商在预测未来还会有哪些危机出现在用户面前,它们都在积极主动地研发新的产品应对这些新威胁。Check Point也对此提出了自己的预测:

1. “Sniper”和“shotgun”恶意软件获取用户数据。黑客不但会定制恶意软件,还会越来越多地运用一些复杂的网络钓鱼和社会工程伎俩来获取敏感的数据。

2. 移动威胁加剧。2015年已经发现了多个重大的漏洞。移动漏洞的数目在2016年还会继续增长。

3. 越来越多的企业将采取先进的威胁防护措施。传统的沙箱已不能防御不断增长的恶意软件。CPU级别的沙箱使用将变得更加普遍,因为它是唯一可以检测和防御规避技术攻击、未知恶意软件和零日攻击的先进解决方案。

4. 关键基础设施将成为主要攻击目标。SCADA和ICS网络缺乏安全性,针对类似系统的攻击在最近这几年有所增加,这种情况只会变得更糟。

5. 物联网和智能设备仍存在风险。物联网将进一步发展,企业需要考虑如何保护自身的智能设备,并且做好广泛使用物联网的准备。

6. 可穿戴设备也存在风险。越来越多可穿戴设备如智能手表等将继续接入企业网络,这将带来新的安全风险和挑战,因为黑客可通过可穿戴设备捕获视频或音频信息。

7. 火车、飞机和汽车等易受攻击。2015年发生了首次黑客攻击汽车事件。新一代的汽车拥有许多配件和可连接的系统,这使汽车也很容易受到威胁攻击。

8. 虚拟环境遭遇威胁。越来越多的企业架构在向虚拟环境迁移,这一过程非常复杂并产生了新的网络层,而这也成为了一种攻击向量。保护虚拟环境需要新的网络安全策略。

第11篇

【关键词】城市道路;交叉口;人形通道;设计方法

中图分类号:S611 文献标识码: A

一、前言

城市道路交叉口在设计的过程中往往存在安全性较差的问题,因此对于城市道路交叉口的设计方法进行详细的分析有助于优化交通安全的设计,促进我国道路安全的建设。

二、城市道路交通安全的基本构成因素及其特性分析

整体上来说,城市道路交通安全的基本构成因素包括三个方面,即人、车、路。人包括驾驶员、行人、乘客和居民,车包括客车货车和非机动车,路包括公路、城市道路、出入口道路及相关设施。下面着重分析驾驶员、机动车和城市道路的交通特性。

驾驶员的交通特性方面,驾驶员在车辆行驶中通过各种感官来获取交通信息,其对于信息处理的状况直接影响到交通的安全状况,其可靠性取决于其技术熟练程度、个性与感受交通信息的特性以及在动态环境中的应变能力。具体的可以通过下面几个方面进行衡量和检测,即驾驶员的视觉特性、反应特性和性格倾向。驾驶员的性格特征与其在道路上的驾驶特征和表现密切相关,外向型驾驶员和内向型驾驶员其在行车过程中的特征及紧急情况下的处理应变能力等都对城市道路的交通安全起着重要影响。影响驾驶员反应时间的主要因素包括注意力、内在素质涵养、情绪、成熟性、性别年龄、刺激信息量及强度以及交通环境状态。另外驾驶员的视野与其自身的运动速度相关,运动速度越快注视点就会前移,视野也随之变低。

机动车的交通特性方面,机动车的性能和特征在道路交通安全中有着重要作用,具体地说有下列属性和参数影响着机动车的交通特性,即车辆尺寸、动力性能、制动性能。机动车的尺寸与道路参数设计、驾驶员的操作和交通工程有着十分密切的关系。机动车的动力性能通常包括其最高车速、单位时间的加速度和爬坡能力等属性,机动车的加速度是车辆速度变化量与单位时间段的比值,其对于车辆的灵活性和驾驭能力以及及时地躲闪各种可能引起交通事故的路况有着重要影响;机动车的制动性能是指其在运行过程中能够迅速地变化速度且能够保持车辆行驶的稳定性,它可以分为停车制动和驻车制动两个方面,是机动车安全运行的重要保障,其衡量指标一般采用制动效能、制动效能的恒定性和制动时方向稳定性来进行衡量。

三、城市道路交叉口行人交通安全设计的主要问题

1、交叉口行人过街设施位置不合理

随着交通量的日益增长,一些老城区的交叉口急需改造,由于用地限制,通常无条件将交叉口渠化展宽,而是通过将人车空间分离的办法,设置供行人、非机动行驶的天桥。但经常可以看到由于这些天桥设置位置或偏离了正常行人使用的方向或由于非人性化设计而无人使用,以至于出现路口天桥上行人稀少,天桥下行人拥挤的现象,造成了行人过街的不便,又未解决路通拥堵的问题,增加交通管理的难度,也是对资源的一种浪费。

2、交叉口处人行横道过长

目前城市中多数主干路道路宽度普遍较宽,这样在道路交叉口处形成了很大范围的路口,人行横道也很长,行人过街需要跨越多条进出口道,有时在一次绿灯时间内难以实现过街。

3、交叉口处信号配时不合理

城市中部分交叉口行人绿灯时间过短,往往行人走到道路中间,信号灯就转红,造成行人滞留路中,而对于老年人与残疾人就更加不便了,存在着极大的安全隐患。

一些商业办公区,早晚高峰人流密集的部分交叉口信号配时过于复杂,由于信号配时的不合理,过街行人等待绿灯时间远远超过行人过街承受极限,很容易失去耐心,并集体闯红灯,与机动车抢道通行,最后造成路口人车混行,秩序混乱。

4、路中安全设施缺乏或设计不合理

大多数城市已建成的交叉口人行横道长度均已超过规范规定的16m,但是路中未设置安全岛,使得一次未实现过街的行人被困于路中等待,心理压力极大,且存在安全隐患。部分已设置安全岛的交叉口,由于安全岛面积过小,或安全岛未设置无障碍坡道,也无法对驻足的行人提供有效的庇护,存在安全隐患。

四、设计过程中的主要原则

平面交叉口设计应遵循如下原则。

1、保证视距

保证视距是减少交通事故发生十分有效的方法。与城市交叉口不同, 城市道路交叉口往往没有显著的特征,交叉口速度过高的部分原因是驾驶员并没有看到前方交叉口的存在。如果保证了视距,能清楚地了解相交道路车辆行驶状况,很多交通事故可以避免。

2、降低车速

交叉口处超速是十分危险的。超速可能是驾驶员未意识到交叉口的存在,也可能是驾驶员意识到交叉口的存在也不减速,因此有必要采取速度控制技术。

3、提前警告

在视距难以保证时,必须加以警示,提示驾驶员采取提前必要的措施,保障安全通过交叉口。如交叉路口警告标志用以警告车辆驾驶人谨慎慢行,注意横向来车,设在平面交叉路口驶入路段的适当位置。

4、明确路权

只有明确路权才能保证交通安全有序。明确路权主要包括两个方面:一是从空间上明确车流冲突点的位置和减少冲突点的数量;二是从时间上明确车流行驶的路权和减少冲突点的个数。在没有信号控制的情况下,必须给予主要道路交通优先权,对次要道路采取停车让行、减速让行等控制措施。

5、尽量设置左右转弯车道

在平面交叉口设计时,应根据具体条件,尽量在进入交叉口之前将转向的交通流与直行的交通流分开,即设置左右转弯车道。

6、尽量缩小交叉口通过距离

尽量减少交通流通过交叉口冲突地区的距离,将停车线尽可能前移,对方出口尽量前靠,使得车流在通过交叉口时受到干扰最少,通过时间最短,交通信号控制绿灯有效率最高。

7、保持直行车道直线状

尽量让占主流方向的直行车道在进出交叉口段保持直线状,使得直行车辆在交叉口前后不需要变换车道顺利通过交叉口,从而提高主干流的通行效率。

8、分别拓宽左右转弯车道在直行车道的部分

左右转弯车道应该在保证直行车道成直线的前提下向左右两边分别拓宽,使得左右转弯的车辆从直行车流中分离出来,同时也不干扰主要道路的一般直行车流的通畅行驶。

五、城市道路交叉口行人交通安全设计的方法

1、道路交叉口立体行人交通安全设计

立体行人过街一般采用人行天桥或地下通道两种设施。其优点是完全实现了人车分离,使行人安全,车流畅通;缺点是耗资较大,影响景观,有用地要求。规划人行天桥或地道一般应满足以下条件:

进入交叉口总人流量达到18000p/h,或交叉口的一个进口横过马路的人流量超过5000p/h,且同时在交叉口一个进口或路段上双向当量小汽车交通量超过1200pcu/h。 进入环形交叉口总人流量达到18000p/h,且同时进入环形交叉口的当量小汽车交通量达2000pcu/h。 行人横过市区封闭式道路或快速干道或机动车道宽度大于25m时,可每隔300~400设置一座。

铁路与城市道路相交道口,因列车通过一次阻塞人流超过1000人次或道口关闭的时间超过15min时。 路段上双向当量小汽车交通量达1200pcu/h,或过街行人超过5000p/h; 有特殊需要,复杂路口处,结合站点设置立体过街设施。 对于城市主要道路,当行人过街交通及其相交的机动车流饱和度、人均待行区面积同时满足下表条件时,平面过街设施已不能满足行人安全过街需求,应考虑设置行人过街天桥或地道。

2、道路交叉口平面行人交通安全设计

平面行人过街指通过地面人行横道过街。根据交叉口处的需求设置单侧或双侧人行横道。 由于人行横道的位置、长度及行人流量等与信号灯显示及交通处理能力有密切的关系,所以必须根据交叉口附近的行人过街需求及其安全性要求,将人行横道的形式、位置与机动车停车线的布设结合起来考虑。

六、结束语

综上所述,本文重点对带路交叉口平面设计过程中的重要性以及难点进行了详细的分析,目的是重视交叉口的平面设计质量,提高交叉路口的安全性。

参考文献

第12篇

关键词:旅游,安全现状,问题:成因,应对措施,

作者简介:王存(2000-),女,黑龙江齐齐哈尔人,学生,从事旅游安全、生态旅游研究;;孙宏斌(1975-),男,黑龙江佳木斯人,副教授,硕士生导师,从事旅游安全、生态旅游研究。;

基金:黑龙江省大学生创新创业训练项目"旅游景区导游及安全预警APP"(201910222061);

一、我国旅游安全现状分析

随着全球化力量推进和中国社会急剧转型,可预见、不可预见因素会影响和制约旅游业的发展[1].2020年突发的疫情让人们措手不及,同样对我国以及全球的旅游行业造成巨大的影响,大家不能出行抑制了旅游业的发展,这引起我们的深思。旅游安全是旅游业发展的基本前提和重要保障,没有安全就没有旅游,让游客尽早地认知旅游安全有利于旅游业的良好发展。近年来,旅游业发展迅速,各种新兴旅游形式被开发出来,让大家想要去体验,从而又带来旅行新潮。但是在我们享受新旅游带来的快乐时,更应注意旅游安全,这对旅游业来说也是一个新的挑战。旅游业的发展现状导致旅游产业的管理意识减弱。旅游业以其带动力大、就业岗位需求多、综合效益较高的特点成为我国经济建设的支柱产业,进入蓬勃的发展时期。近年来,旅游行业规模不断扩大,随之而来的是对从业人员的招聘标准不断降低,旅游行业在旅游安全管理和安全防范意识上存在着失职现象;随着游客出游次数的增加和旅行经验的积累,游客容易产生懈怠情绪而降低风险防范意识。而旅游安全服务供给也面临着极大的挑战,有些旅游目的地客流量大,规模庞大,公共安全服务供给明显供不应求。公共安全设施建设、安全信息供给、安全预警机制和应急救援服务保障明显出现漏洞。

二、旅游安全问题产生的原因

旅游行业的发展涉及社会生活的各个层面,在一系列的旅游活动过程中都存在着一定的安全问题,都会有可能成为旅游安全事故发生的诱因。

1. 旅游过程中的自然因素和突发状况。

旅游过程中有许多不安全的状况都是来自于自然灾害产生的危险,比如某些地方发生了地震可能就导致游客不能前往该地区。或者游客在观海时发生涨潮、海啸,还有一些火山不定期的喷发、沙尘暴现象,前往目的地可能赶上下雨天还会遭遇大暴雨、泥石流、山体滑坡等等。除了以上几点,还有包括航空事故、水难事故、交通事故、缆车等景点景区交通事故、火灾爆炸事故等[2].社会因素还会导致一些管理灾害,比如战争、恐怖事件、社会动乱、犯罪抢劫、火灾等突发事件。这已经不仅仅是旅游造成的安全事故,更是关乎社会、政治、战争等国家问题,对旅游的发展会是致命打击。

2. 旅游设施问题。

2011年上海欢乐谷一台游艺设备突然着火,设备全部烧毁,幸好没有游客受伤。辽宁本溪桓仁虎谷峡景区玻璃栈道发生事故,多名游客受伤被送往医院,近年来游乐场设施安全事故也是时有发生。因此,对于这些旅游设施老化、不牢固、检修不及时所造成的事故,应加强对设施安全的管理。景区缺乏监督,施工缺乏技术和安全监测,后期缺乏维修维护设施,再加上旅游服务人员的安全知识缺乏,都会导致旅游安全问题的发生。

3. 游客的安全意识比较薄弱致使旅游安全事故发生。

由于游客安全意识淡薄,缺乏一定的安全意识,追求廉价的服务,一些游客在旅游的过程中不听从导游人员安排,不遵守相关安全规章制度,不在指定地点吸烟或禁火区乱扔烟头,不顾各种景区的安全警告牌子随意翻越安全栏、攀爬禁止景点,不顾自己的生命安全追求刺激,做出高风险旅游行为。游客对旅游活动中存在的各类风险不重视,当然也有一部分因为素质问题,对自己的约束能力很低,不听他人劝阻尝试刺激行为,致使旅游安全事故频发,酿成惨剧。而且当事故发生后,游客自身缺乏一定的安全常识,没有能力和意识应对自己的失误,从而扩大了旅游安全事故的伤害和损失。

4. 安全管理出现问题导致安全事故的发生。

近年来,很多的旅游安全事故在一定区域、活动中反反复复地出现和发生,有偶然性的也有必然性的。一部分原因是由于旅游安全系统机制的缺失,同时监督力度不够,也会增加旅游安全发生的可能性。而且有些景区没有安全管理机构,或者安全管理机构不够专业和完善,景区为了节省经济,所聘请的管理人员没有专业意识,素质层次低,可能随便检修一下就结束了,这样的态度只会导致一个结果,那就是旅游安全事故的发生。

5. 旅游业之间的利益摩擦。

旅游企业较多竞争激烈,使得很多企业产品趋同化,差别小,利润空间大幅缩水,很多从业机构风险防范意识薄弱。还会利用虚假信息引诱消费者,欺诈游客消费,诱导购物等等,这些行为都会降低服务质量。为了追求高利润,安排低档住宿、低档设施,这些都会给游客埋下安全隐患。

三、旅游安全问题的应对措施

1. 旅游安全知识宣传必不可少。

笔者认为,应大力宣传旅游安全知识,全面增强广大从业人员和游客的旅游安全意识,增强人们对旅游中存在的潜在危险应对的意识,提高人们自我保护意识。同时提高从业人员的专业技能,可以对从业人员进行安全教育培训,要求从业人员对急救、突发状况应对措施有一定的了解。企业要加强对安全教育的关注,开展旅游安全活动让大家参与进来,开展安全旅游知识网络直播。

2. 定期检查,加强旅游行业安全管理。

景区的管理非常重要,它关乎每一位游客的人身安全。首先,对于旅游景区里危险道路、拥挤的路口和险峻的路段应定期地检查,及时排除危险容易滑落的岩石、险石和其他不安全因素,景区在必要位置应放置消防器材、紧急通道等安全设施。定时维修建筑,定期检查高空索道、蹦极、游览车。做好特种旅游项目的安全管理和检查工作,有的景区设施已经老化了需要及时更换,尽可能地减少人员伤亡及财产损失。其次,应加强景区的安全监控,对一些应用设备,比如游乐园里面的游乐设施,如过山车、摩天轮等加强维修和维护工作,保证游乐景区的各个设备可以正常地运转,这样在享受快乐的同时也降低了安全事故的发生概率。最后,应加强景区的通讯信号,既可以解决支付快慢问题,使游客使用导航、通讯也能够方便快捷。在一些偏僻的地方,也要设置一些监控设备用来监测安全事故的发生。

3. 开发旅游辅助软件。

旅游业的发展带动了很多产业,包括网络软件开发产业,越来越多的旅游软件出现在市场,目前已有各种APP为人们提供了旅游中的景区找寻和住宿方便,但是其目前并不具有安全预警功能。没有实时语音等导游功能的软件出现或者没有完全适应当今旅游形式的软件APP出现,所以人们出行旅游存在对安全方面的担忧,还有对景区的知识不能得到及时地了解等问题。我们的这款APP刚好能够满足人们的需求,语音智能服务帮助人们导航方向防止迷路,并且介绍游客当时所在的景区,天气更新提醒人们最近目的地当天及近几天天气情况有效防范地质灾害发生造成安全问题。软件根据个人需要会自动调整页面格式及播报方式,比如老人可能视力或听力不好,软件会自动放大字体并增大音量等等,这样人性化服务更贴心更方便。将我们的软件投入试用应该会有一定的效果。安全始终是人们最关心的问题,导游也不能根据每个人的需要都进行讲解,我们所研究的这款在市场上被需要的APP在制作方面是完全能够实现的。

4. 建立旅游安全预警机制。

我国目前对于突发旅游公共安全事件的处置很多集中在事后处理,以促进游客多元化,刺激旅游市场,调整产业结构等为主,一般都是在事件发生后才进行处理,虽然这些措施可以恢复产业的发展,但是无法预测和防范下一次的危机[3].因此,旅游安全预警机制变得十分重要,旅游安全预警机制就是在安全事故发生之前,通过专家科学地分析各种因素,对未来特定的一段时间内、固定的旅游区域内可能发生的旅游安全问题进行预测和引导,尽早地防范旅游安全事故的发生[4].旅游安全预警系统用来搜集、分析旅游安全事故,所以应加强对旅游安全预警机制的重视,增加安全意识、提高安全防范的能力,使旅游者和旅游企业能够预见问题并采取积极措施。

5. 加大旅游保险投入。

近年来,我国旅游业快速发展,旅游的人数越来越多,许多自然灾害、意外发生的事故、发生旅游事故处理法律的风险和旅游部门违约的责任等风险越来越多。旅游保险这一方面存在很多的问题,比如游客和旅游经营者对于旅游过程中的风险意识不是很强;旅游保险的效率低,市场之间的竞争管理不是很规范;旅游产品种类少,服务水平也有待提高。因此,做好旅游保险工作,是监管部门和旅游行政管理部门面临的一项艰巨任务,应完善旅游保险产品体系,使旅游保险产品多样化,着力完善旅行社责任保险,大力发展新兴旅游保险等。对自驾游、自由行、自助游等新兴旅游业,在开发新产业的同时,做好旅行社与保险公司的合作。提前估计风险发生的可能性,做好风险管控工作。还可以深入研究老年旅游的特点、运动滑雪的危险程度、探险的必要性以及漂流的危险性等,积极开发相关的保险产品,维护游客旅游安全,可以让游客在第一时间得到安全保障,加强对旅游保险经营企业的监督,加强对旅行社责任险的监督和检查,合力维护市场公平竞争。

6. 完善旅游应急救援系统。

从我国的旅游现状来看,对于旅游安全应急救援的系统还未完全形成,服务部门之间协调合作也不算很好,使得应急救援工作效率不高,这样就无法很好地发挥它的效果。旅游业各个方面都应该有救援团队和意识,例如旅游汽车公司需要成立一个应急救援领导小组,专门应对旅游汽车在旅行中出现的突发事故,旅游景区(点)、游乐场所、演艺剧场、购物点应该成立应急救援领导小组。旅游景区领导小组要有抢救的小组,有警戒小组、医疗救护组、疏散和引导组等组织。

四、结语

综上所述,我国的旅游安全管理现状有好有坏,综合考虑各种因素,探索旅游不安全的因素,形成科学的应对方案。旅游环境存在不稳定性,游客的安全意识薄弱,旅游安全机制也有所缺失,还有救援的不专业不及时等问题时有发生。人们往往想在进行美好旅游的同时拥有更好的安全保障,这些都是旅游业发展的前提,而在游客们加强自身保护意识的同时,各级旅游监管部门、旅游从业机构也要增强风险防范的意识,避免互相推脱责任,加强旅游安全教育的宣传,加强旅游安全法规体系的规范,将景区设施设备完善牢固,建立旅游安全预警机制,加大旅游保险投入,同时把我们的旅游应用软件开发得更细致全面,真正地让人们拥有健康安全的生活休闲方式。

参考文献

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