（管理科学与工程专业论文）基于瓶颈的道路交通安全管理系统研究.pdf

哈尔滨工程大学硕士学位论文 摘要 目前，我国政府虽然加大了对交通基础设施投入的力度，使我国道 路交通事业得到了飞速的发展，但是随着人们对交通、汽车、安全的需 求不断增加，现有的道路交通管理系统已满足不了其增长需求，道路交 通安全管理问题还很严重。因此，深入研究道路交通安全管理问题，对 城市稳定发展有重大意义。 本论文研究的目的是将约束理论思想运用到道路交通安全管理中 去，在借鉴国内外先进经验的基础上，建立基于瓶颈的道路交通安全管 理系统，为道路交通安全管理问题的综合分析与治理方案实践提供一种 新理论基础。 首先，本论文通过道路交通事故严重后果的对比来描述研究背景， 再结合约束管理理论、道路安全管理理论、安全生产理论等相关概念进 行了叙述。 其次，本论文通过与约束理论的管理目标、对象、系统的对比，从 定性的角度，分析基于瓶颈的道路交通安全管理系统的管理目标、对象， 从而构建基于瓶颈的道路交通安全管理系统。根据所指定的目标、指标、 管理对象，讨论了系统结构及各子系统之阀的关系、系统管理原则。 第三，本论文对系统的运行和效果评价进行说明。在分析基于瓶颈 的道路交通安全管理系统在运行时可能遇到的问题的基础上，提出了该 系统的运行机制：在详细阐述评价原则、意义的基础上，建立了基于瓶 颈的道路交通安全管理系统评价指标体系，并对评价方法和模型进行了 探讨。 最后，在建立对此系统较为全面、系统、深层次的认识之后，将基 于瓶颈的道路交通安全管理系统思想应用到黑龙江省道路交通安全实际 管理中去，从常规的交通安全瓶颈角度出发，提出改善黑龙江省道路交 通安全管理建议。 关键词：约束理论；道路交通安全管理系统；管理原则；交通安全瓶颈 哈尔滨工程大学硕十学住论文 a b s t r a c t a tp r e s e n t ，a l t h o u g l lt h eg o v e r n m e n to fc h i n ah a se n l a r g e dt h et r a n s p o r t a t i o n i n f r a s t r u c t u r ei n v e s t m e n t ，m a k i n gt h em a dt r a f f i cd e v e l o pr a p i d l y , b u ta l o n gw i t h t h ei n c r e a s i n gd e m a n do fp e o p l et ot h et r a n s p o r t a t i o n , t h ea u t o m o b i l ea n dt h e s a f e t y , t h ee x t a n tr o a dt r a f f i cm a n a g e m e n ts y s t e mm a n a g e m e n ts y s t e mh a s n tm e t t h ec o n n t r y sg r o w i n gn e e d ，t h ep r o b l e m so fr o a dt r a f f i cs a f e t ym a n a g e m e n ta r e a l s os e r i o u s t h e r e f o r e ，s t u d y i n gt h er o a dt r a f f i cs a f e t ym a n a g e m e n tt h o r o u 曲l yi s s i g n i f i c a n tt od e v e l o pt h ec i t ys t a b l y t h eg o a lo ft h ep a p e ri st ou s et h ec o n s t r a i n tt h e o r yi n t ot h er o a dt r a f f i c s a f e t ym a n a g e m e n t ，a n dt h e ni te s t a b l i s h e st h er o a dt r a f f i cs a f e t ym a n a g e m e n t s y s t e mb a s e do nt h eb o t t l e n e c k , i nt h ef o u n d a t i o no fe x t r a c t i n gt h ed o m e s t i ca n d f o r e i g na d v a n c e de x p e r i e n c e s ，i no r d e rt op r o v i d ean e wt h e o r yf o ra n a l y z i n ga n d r e s o l v i n gt h ep r o b l e m so fr o a dt r a f f i cs a f e t ym a n a g e m e n t a tf i r s t ，t h ep a p e rd e p i c t st h ec o n s t r a i n tt h e o r y , t h er o a dt r a f f i cs a f e t y m a n a g e m e n tt h e o r y , a n dt h es a f e t yp r o d u c t i o nt h e o r yt h r o u g hd e p i c t i n gt h e s e r i o u sa f t e r m a t ho fr o a dt r a f f i ca c c i d e n t s s e c o n d l y , t h ep a p e ra n a l y z e st h eg o a la n do b j e c to ft h er o a dt r a f f i cs a f e t y m a n a g e m e n ts y s t e mb a s e d o l lt h e b o t t l e n e c k ，t h r o u g hc o m p a r i n gw i t ht h e m a n a g e m e n tg o a la n do b j e c to ft h ec o n s t r a i n tt h e o r y t h e n ，t h ep a p e re s t a b l i s h e s t h er o a dt r a f f i cs a f e t ym a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do nt h eb o t t l e n e c k , a n dd i s c u s s e s t h es t r u c t u r eo fs y s t e ma n dt h ec o n n e c t i o na n dp r i n c i p l eo f m a n a g e m e n ts y s t e m t h i r d l y , t h ep a p e re x p l a i n st h ef u n c t i o na n de f f e c t i v e n e s se v a l u a t i o no ft h e s y s t e m i nt h ef o u n d a t i o no fa n a l y z i n gt h ep r o b l e mo fs y s t e mf u n c t i o n ，t h ep a p e r s h o w st h es y s t e mh o wt oc i r c u l a t ea n di t sm e c h a n i s m t h e nt h r o u g he x p i a t i n gt h e e v a l u a t i v ep r i n c i p l e s ，t h ep a p e re s t a b l i s h e st h ee v a l u a t i v ei n d e xs y s t e m ，a n d d i s c u s s e st h em o d e lo fe v a l u a t i o n f i n a l l y , a f t e rl u c u b r a t i n gt h er o a dt r a f f i cs a f e t ym a n a g e m e n ts y s t e mb a s e do n t h eb o t t l e n e c k ，t h ep a p e ru t i l i z e si ti n t oh e i l o n g i i a n gp r o v i n c e t h e n ，t h ep a p e r 哈尔滨l ：科人学硕士学位论文 g i v e st h ei m p r o v e da d v i c eo fh e i l o n g i i a n gp r o v i n c ei nr o a dt r a f f i cs a f e t y m a n a g e m e n ta c c o r d i n gt ot h ef a m i l i a rr o a dt r a f f i cb o t t l e n e c k k e y w o r d s ：t h ec o n s t r a i n tt h e o r y ；r o a dt r a f f i cs a f e t ym a n a g e m e n ts y s t e m ；t h e m a n a g e m e n tp r i n c i p l e ；t r a f f i cs a f e t yb o t t l e n e c k 哈尔滨工程大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：本论文的所有工作，是在导师的指导 下，由作者本人独立完成的。有关观点、方法、数据和文 献等的引用已在文中指出，并与参考文献相对应。除文中 已经注明引用的内容外，本论文不包括任何其他个人或集 体已经公开发表的作品成果。对本论文的研究做出重要贡 献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。本人完全意 识到本声明的法律后果由本人承担。 作者( 签字) ：趋鱼： 日 期：伽7 年月y e t 哈尔滨丁程大学硕士学位论文 第1 章绪论 1 1 研究背景和意义 1 1 1 论文选题背景 经过一个多世纪的发展，汽车已成为现代文明与进步的象征和标志，成 为社会生活不可缺少的重要组成部分。汽车以其特有的优越性给人们的生活 方式、生产方式带来了巨大变化，它使人们的出行变的越来越迅速、越来越 方便、越来越舒适，为现代社会的发展和人类生活条件的改善做出了巨大贡 献。 然而，当人类社会充分享受汽车带来的诸多好处的同时，也为此付出了 沉重的生命和财产代价。据世界道路协会道路安全委员会1 9 9 9 年的统计，全 世界每年因道路交通事故而死亡的人数达7 0 万、受伤人数超过5 0 0 万，道路 交通事故累计死亡人数已超过3 0 0 0 万。据不完全统计，我国自1 9 5 1 年至2 0 0 4 年，累计已有1 7 6 2 4 8 人死于道路交通事故，其中仅2 0 0 4 年，道路交通事故 就造成1 0 7 0 7 7 人死亡，受伤人数达到4 8 0 8 6 4 人，造成直接经济损失2 3 9 1 4 1 亿元。问题更加严重的是，改革开放二十余年以来我国道路事故特别是死 亡事故每年都在增加，与世界平均水平相比，2 0 0 4 全年道路交通事故死亡率 的绝对数居世界之首，交通事故对国家经济的损失约占国民经济生产总值的 1 - 3 。死亡率、相对应时间段发生的交通事故次数和受伤人数均高于发达国 家，因此我国已成为世界上道路交通安全问题最为严重的国家之一。 目前，我国政府虽然加大了对交通基础设施投入的力度，使我国道路交 通事业得到了飞速的发展，但是随着交通流量的逐年递增，某些路段的承受 能力已经不能满足了其增长需求。当某条路段交通流量超过其通行能力时， 行经此处的车辆速度就会降低，会导致其它道路使用率降低，从而引起交通 拥堵，造成交通道路资源的浪费，而且也使交通系统容易发生交通流的不稳 定，易于发生交通阻塞和交通事故，给人们的出行及人身安全带来的不便。 如果能够迅速地发现这些路段，及时地、动态地对其进行改善管理，那么不 但能够提高道路交通系统的管理水平，而且还能保证人身安全。 呤尔滨r 程大学硕士学位论文 所以，对系统中的瓶颈展，r 研究，可以帮助系统更加快捷的找出系统的 症结，从而改善整个交通系统的性能，提高道路网的通行能力和道路网的服 务水平。目前国内外专门针对瓶颈展开的研究还不多，研究方法和技术还不 成熟。本文试图在这个方向进行深入的探讨，建立基于瓶颈的道路交通安全 管理系统分析方法。 1 1 2 论文研究目的意义 ( 1 ) 论文研究目的 本论文的根本目的是探讨道路交通安全管理系统中的最薄弱环节一交通 安全瓶颈，并构建基于瓶颈管理的道路交通安全管理系统，研究此系统的运 行及效果评价等相关问题，从而做到动态地、事前地管理。 ( 2 ) 论文研究意义 本文移用约束理论、安全生产理论等基础理论，并从地域与经济环境特 点和国内外现实道路交通安全管理模式的综合研究入手，构建基于瓶颈管理 的道路安全管理系统。丰富了道路安全管理理论，拓展了道路安全管理的模 式，也给各地区道路安全管理模式的改进提供了理论依据。 本论文对提高道路交通安全管理具有实践意义。首先，本轮文对黑龙江 省就基于瓶颈的道路交通安全管理系统的建设安排提出建议。系统从组织结 构、软、硬件设施等方面对黑龙江省道路交通安全管理进行完善，提高整体 管理质量与效率；其次，通过对常规黑龙江省道路交通安全瓶颈因素的研究， 利用有限的交通资源改进道路交通安全管理现状，最大程度地降低道路交通 事故数量和死亡人数，减少由此带来的直接损失和间接损失，从而提高道路 运输的效率，支持第二产业和第三产业的发展。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外研究现状 发达国家对交通安全的研究经历了不同的时期，早期的研究焦点问题是 对单一因素的研究，主要集中在对人的研究和对道路的研究，后来伴随着车 辆的持续不断增加，车速的不断提高，道路的不断拥挤，交通事故的重要诱 发因素已从“人的行为”这个单一要素发展为“人、车辆、道路、环境”等 2 哈尔滨工程大学硕士学位论文 多种要素，客观上对原有道路交通安全的研究提出了很大的质疑。以美国、 英国、日本为首的发达国家，将研究的范围拓宽，从交通安全的源头和法律 的角度来认识交通安全问题，并将研究的成果应用于国家实际的交通管理之 中，即“3 e ”工程，指教育( e d u c a t i o n ) ，工程( e n 西n e e r i n g ) 与执法 ( e n f o r c e m e n t ) 。教育即由学校、家庭及社会等不同层面的教育，培养行人 正确的交通安全观念；工程指通过相关交通工程设施的改善，提高道路的安 全性：执法则是指通过执法部门对违规的行为进行强有力的制止与惩罚，以 减少交通违规行为的产生。“3 e ”工程在发达国家的实施，使发达国家的交 通安全的形势大为改观m 。 在对于道路交通安全管理瓶颈问题，美国自1 9 9 9 年便已经开始有了研 究。1 9 9 9 年，美国公路使用者联盟发布了题为疏通美国的大动脉：良性公 路方略的研究报告，此报告分析了美国最严重的交通瓶颈，认为这些瓶颈 是导致交通阻塞的重要原因嘟1 。报告将这些瓶颈按总延误时间进行了排序， 并且分析了如果不进行交通改善，这些瓶颈将会导致的严重后果，还预测了 采用相应措施将会带来的效益，如减少事故，保护环境，节约1 6 7 处严重交 通瓶颈的改善将避免2 8 7 2 0 0 起交通事故( 其中1 1 5 0 人死亡，1 4 1 0 0 0 人受伤) ， 高峰小时延误减少7 1 ，每天为每位出行者节约4 0 分钟的时间。2 0 0 4 年， 美国公路使用者联盟又发布了题为疏通美国的大动脉：公路瓶颈的有效减 轻的研究报告，它是1 9 9 9 研究报告的跟踪研究。报告分析了五年内交 通情况的变化，认为整体而言阻塞更加严重了，但改善是行之有效的。报告 指出，每年交通延误时间在7 0 万小时以上的瓶颈由1 9 9 9 年的1 6 7 处增加到 了2 0 0 4 年的2 3 3 处，增长了4 0 9 6 。通过对最严重交通瓶颈的排序发现，五年 前1 8 处最严重的交通瓶颈中的7 处由于采取了交通改善措施，其排名已落 到了最严重交通瓶颈队列之外。 可见，深入研究道路交通安全管理中的瓶颈问题，对提高道路交通安全 非常有效。但是，就上述而言，各国所采取的管理模式都是基于本国道路特 点所提出的，而对于我国目前的条件，这种高代价的道路交通安全管理方式 难以照搬到我国的道路交通安全管理实践中。 哈尔滨工程大学硕七学位论文 1 2 2 国内研究现状 我国道路交通事故统计自1 9 5 1 年以来，持续呈上升趋势，事故总量由 1 9 8 6 年的2 9 万起上升到2 0 0 2 年的7 7 万起，年均增长6 3 ；死亡人数由 1 9 8 6 年的5 万人上升到2 0 0 2 年的1 0 9 万人，年均增长5 。全国平均每天 死亡人数2 0 0 多人，触目惊心的数字，不能不引起人们的深思。改革开放以 后，道路交通有了长足发展，道路交通事故也随之好转，但仍然是事故伤亡 惨重、损失巨大，给人们的生活和社会的发展带来了极大的障碍。 表1 1 列出了我国1 9 9 9 年至2 0 0 6 年逐年的道路交通事故次数据。从表 中可以看出，1 9 9 9 年- 2 0 0 6 年我国人口虽然在继续增长，但是增长幅度已经 大大减低；道路交通事故次数虽有下降趋势，但是相对量还是很高。 从我国交通事故案例来看，造成交通事故偏多的管理原因主要集中在以 下几方面： ( 1 ) 对交通参与者的管理。所有交通参与者的素质，对交通安全影响极大， 他们包括驾驶员、行人、骑自行车者、乘客等等。首先，驾驶员是最重要的 因素。根据我国交通事故统计情况来看，由驾驶员直接责任造成的交通事故 约占8 0 左右。例如：驾驶员连续长时间驾车行驶而产生疲劳，视力下降， 视野变窄，反应迟钝，从而导致判断操作失误；驾驶员违章超速、超车、违 章超载、逆行、倒车；驾驶员对突发危险惊惶失措，采取避险措施不当，不 能有效的避免险情；驾驶员缺乏道路交通法规知识，不熟悉道路交通规定， 不能较好的识别交通标志和信号标志；驾驶员的交通安全意识淡薄，无证驾 驶，酒后开车，思想麻痹驾车等。其次是行人。对道路交通的规定不甚了解， 违反道路交通法规，不走人行横道等。第三是乘客。携带危险品上车，向车 外抛杂物，违章搭乘车辆等。对交通参与者本身乏力的管理，是造成交通隐 患的重要因素。 对运行车辆的管理。运行车辆的技术状态是造成交通隐患的重要因 素。交通安全防范除人的意识、管理制度、道路养护、自然条件外，车辆的 技术状况是较为重要的方面。据统计常有以下故障：发动机过热( 占3 5 ) 、 轮胎损伤( 占1 9 ) 、电气故障( 占1 3 6 ) 、燃料用尽( 占1 2 2 ) 使用劣质 车胎造成爆胎容易引发交通事故。如有些国产车( 占8 0 ) ，没有完全采用予 4 哈尔滨t 程大学硕士学位论文 午线轮胎或无内胎轮胎，在高速公路运行中，由于高速行驶，轮胎散热不及 时，温度达到1 0 0 度就可能出现爆胎，发生事故。运行车辆技术状态的优劣 没有得到交通安全管理的重视，也是影响我国交通安全的一个重要因素。 表1 1 中国道路交通事故数据汇总 人口直接经济损失1 0 万人口死亡率 年份事故次数死亡人数受伤人数 百万亿元( 人1 0 万人口) 1 9 9 9 1 2 5 7 9 4 1 2 8 6 08 3 5 2 92 6 6 0 8 02 1 2 4 6 6 4 2 0 0 01 2 6 7 46 1 研49 3 4 9 34 1 8 7 2 12 6 6 97 3 8 2 0 0 l1 2 7 6 37 6 0 0 0 01 0 6 0 0 05 4 9 0 0 03 0 98 3 1 2 0 0 21 2 8 4 57 7 3 1 ”9 8 5 0 25 6 2 0 7 43 3 2 37 6 7 2 0 0 31 3 9 2 3懒s 日n1 0 4 3 7 24 9 4 1 7 43 3 78 0 8 2 0 0 4 1 3 1 1 7 5 1 7 8 8 91 0 7 0 7 74 8 0 8 6 4 2 3 9 1 8 1 6 2 0 0 51 3 0 6 34 5 0 0 0 09 8 0 4 7 0 0 0 01 8 87 5 0 数据来源：中国统计年鉴( 1 9 9 9 - 2 0 0 5 ) ( 3 ) 对恶劣天气下的车辆管理洲。恶劣气候对行车安全有着重要的影响。 秋冬季节，时常出现雨、雪、雾天气，特别是大雾、大雪天气，道路能见度 低，路面摩擦系数、。制动距离、抗侧滑力、方向盘控制力较差。因此，每年 因恶劣天气发生的交通事故在道路交通事故中占很大比例。在恶劣天气下对 各种车辆的出行管理目前在我国的交通安全管理中还没有形成一套管理模 式。 ( 4 ) 交通运输法规。我国的交通运输法规还不完善，就交通事故处理方面 而言，法规过于原则，不详细，执行操作难度大，很大程度造成了执法人员 的随意性。 ( 5 ) 政府对交通的管理。目前在我国，政府对交通的管理还没有统一的模 5 哈尔滨工程大学硕士学位论文 式，由于“一路两制”即公安部门和交通部门指责不清，使得管理出现问题。 此外，管理的硬件设施落后，科学化管理水平低，也是影响高速公路安全的 因素。 针对目前道路交通现状，我国许多学者也对此提出了一些对策与建议。 民航西北空管局的陈树荣提出应运用科学管理模式来提高道路安全管理水平 嘲。他认为，传统的安全管理方式存在很多弊端，而科学管理方法可以弥补 其不足。在运用科学管理方法进行管理时，应注重教育宣传的效果；宣传“以 人为本”的安全管理思想；重视激励作用；全员管理、全过程管理、全方位 管理；建立完整的安全管理体系等。北京交通大学的秦利燕提出了基于g i s 的道路交通安全管理系统模式汹。她认为利用g i s 系统可以增强交通事故分 析的直观性、可操作性、进行区域安全评价、事故预防预报、事故黑点因素 分析等，有利于挖掘交通事故的深层次原因，从而指导安全管理工作。西南 交通大学的张殿业将道路交通安全体系进行了系统地总结“1 。他认为道路交 通安全体系可分为3 个层次：即基础层交通安全理论、交通安全技术； 过程层道路交通事故预防体系、道路交通安全保障体系、道路交通事故 救援体系；阶段层交通规划、交通设计与管理；并针对我国道路交通安 全管理现状及未来，提出了道路交通的事故预防、安全保障和事故救援理论 体系及技术体系指标，使道路交通安全研究具备系统性、理论性、标准性及 可持续性。 我国的道路安全研究，还基本上是道路部门的从业人员从各自地区的道 路事故原因入手，发现产生道路事故的一般性原因，还没有从整体的角度， 系统的分析道路安全的“管理瓶颈”问题，并且从现有的理论、技术及基础 设施来看，道路交通安全管理还并不是一个连续的、动态的系统管理模式。 综上所述，关于道路交通安全管理问题，在近几年内国内外已经开始有 了深入的研究。纵观世界各国的道路交通及其安全状况，都是从道路几何设 计、汽车的安全性能、人员的行为规范、交通环境的协调等方面，全方位、 多层次、多角度地开展研究的，并且在研究中各种学科相互交错、互相渗透。 但是，就从交通安全瓶颈的角度来谈道路交通安全管理问题还是少数，而且 无论是在理论上，还是在实际运用上，至今还未见国内外有人系统的涉及本 论题。本论文所论及的正是针对目前我国道路交通安全管理现状，构建基于 哈尔滨工稃大学硕士学位论文 瓶颈的道路交通安全瓶颈管理系统，以此丰富道路交通安全管理理论体系， 提高我国道路交通安全管理能力。 1 3 论文写作思路与研究方法 1 3 1 论文写作思路 本论文的研究遵循从基本理论入手，在基于约束理论的基础上，结合安 全生产、道路安全管理理论，建立道路交通安全管理原则，构建道路交通安 全瓶颈管理系统，并将此系统运用到黑龙江省道路交通安全管理中，然后进 行实践研究的写作思路。包括三大部分：如图1 1 论文总体思路。 第一部分，以理论研究为基础。阐述道路交通安全管理理论、约束理论 和安全生产理论，将约束理论和安全生产理论移植到道路交通安全管理理论 中，为基于瓶颈的道路交通安全管理系统的建立奠定理论基础。 第二部分，以系统研究为根据。深入探讨了系统建立过程、管理原则与 运行方式。并建立了系统运行效果评价指标体系，对系统的有效运行进行了 分析。 第三部分，以应用研究为支持。在理论研究的基础之上，以黑龙江省的 道路交通安全管理为实例，讨论黑龙江省道路交通安全瓶颈管理系统的做法， 并探讨了改善黑龙江省道路交通安全的系列建议。 1 3 2 论文研究方法 ( 1 ) 理论研究与实践研究相结合。将约束理论移用到道路交通安全管理 中，完成理论移植是理论研究；将基于瓶颈的道路交通安全管理系统应用到 黑龙江省道路交通安全管理中提出常见交通安全瓶颈管理建议，属于实践研 究。 定量分析与定性分析相结合方法。对研究影响道路交通安全管理瓶颈 问题及管理系统建立运用定性分析方法；对基于瓶颈的道路交通安全管理系 统评价方法运用定量分析方法。 ( 3 ) 系统研究和重点研究相结合。在本文研究过程中，建立基于瓶颈的道 路交通安全管理系统时，强调完整性和全面性。在研究具体问题则突出重点， 针对黑龙江省道路交通安全管理瓶颈问题提出管理安排与建议。 7 哈尔滨i 。程大学硕十学位论文 图1 1 论文总体思路 8 i 基于瓶颈的道路交通安全管理系统l i 道路交通安全管理现状比较l 1 约 国外研究现状 国研究现状 束 理 论 土 、 基于瓶颈的道路交通安全管理系统建立 安 0 全 约束理论与道路交通安全管理理论耦合 生 上 产 基于瓶颈的道路交通安全管理系统描述 理 0 论 l 基于瓶颈的道路交通安全管理系统管理原则建立 ， 上 道 l 基于瓶颈的道路交通安全管理运行与效果评价 l 路 上l 上 交 i 运行机制ll 指标体系i i 评价模型l 通 l l i 安 l 全 基于瓶颈的道路交通安全管理系统实证研究i 管 上 0 理 l 现状分析li 系统安排l 理 l l 论 i黑龙江省道路交通安全管理中常规瓶颈因素改善建议l 哈尔滨工程大学硕士学位论文 1 4 创新之处 ( 1 ) 构建基于瓶颈的道路交通安全管理系统。此系统将约束理论、安全生 产理论应用于道路交通安全管理中去，形成具有动态地确认和管理瓶颈因素 的系统。 ( 2 ) 提出基于瓶颈的道路交通安全管理系统的管理原则。基于约束理论的 原则，提出包括平衡流量、危险预警、瓶颈控制等在内的六项管理原则，解 决了道路交通安全管理系统动态监控、降低运行费用等问题。 ( 3 ) 对基于瓶颈的道路交通安全管理系统的运行机制与效果评价等问题 展开研究。建立道路交通安全瓶颈管理效果综合评价指标体系，并运用灰色 聚类法对道路交通安全瓶颈管理系统的效果进行评价分析。 ( 4 ) 对基于瓶颈的交通安全管理系统应用进行研究。将其应用于黑龙江省 公路、高速公路交通安全瓶颈研究中去，并给出黑龙江省道路交通安全瓶颈 管理系统实施的相关对策与建议。 9 哈尔滨工程大学硕十学位论文 第2 章论文研究的相关理论基础 理论的发展是螺旋式渐进的，更是在前人研究和实践基础上发展的。在 道路交通安全管理理论的改革和发展中，安全生产管理、约束理论等有代表 性的理论观点对本论文研究有很强的指导和借鉴作用 2 1 道路交通安全管理相关理论 2 1 1 道路交通安全 道路交通系统是一个由人，车，路，环境等要素构成的复杂的动态系统。 所以道路交通安全的基本要素就包括：人、车辆、道路、环境。人，车，路， 环境等几个互不相同的要素在构成具有特定功能的道路交通系统整体时，它 们之间就产生了相互依赖相互作用的特定而不可分离的联系，系统中任何一 个要素的行为或者性质的变化都不再具有独立性，他们中的每一个要素对道 路交通整体都会产生影响“”。 道路交通安全通常是指道路交通对人不产生危害、不导致危险、不造成 损失、不发生事故、运行正常。提高道路交通安全水平，人们自然的将它与 交通拥堵、交通事故联系在一起嘲。从通常意义上来讲，改善和提高道路交 通安全就是要预防和减少道路交通事故的发生，保障道路的畅通运行。为了 防止交通事故，保证道路畅通运行，就要求人、车辆和道路、环境四方面均 安全可靠。当四个要素的配合失调时，就会发生交通事故。这些交通事故的 发生往往是由于人为的、设备的、自然的、设施的以及系统的因素等偏离正 常状态引起的。一般而言，道路交通事故一旦发生，危窖将是综合性的、多 方面的和严重的，会对系统的局部或整体造成暂时性或永久性破坏，并表现 为物的损失和人的伤害。而且在造成直接损失的同时，还会造成相关间接损 失。 从道路交通事故角度来看，人们大多是通过不断提高交通参与者的安全 意识和驾驶员的驾驶技能、不但改进车辆结构性能和技术水平、不断改善道 路状况和环境条件，不断加强交通管理和交通执法等措施，使道路交通事故 1 0 哈尔滨i 程大学硕士学位论文 发生的概率降至一个可以容忍的，合理的限度之下从而满足公众对道路交通 安全性的要求。 。 从道路畅通运行的角度来看，人们往往是通过改造道路设施条件，来提 高道路通行能力。所谓道路通行能力，是指在设计道路网络时，根据当时正 常条件下能满足道路畅通运行时所能承受的交通流量。但是，随着交通流量 的日益递增，以及路段所处地理位置城市布局的限制，这种办法存在一定的 局限性。 2 1 2 道路交通安全管理 道路交通安全管理是在有限的投入下为了实现满意的安全水平，对影响 安全服务质量的各个要素进行合理地规划、有效地组织、及时地协调与控制 等等的系列工作。 1 道路交通安全管理要素1 从本质上来说，道路交通安全管理是对交通服务的质量管理，受交通参 与者素质，交通需求和国家建设等外界条件的影响，但决定交通安全服务质 量的基本因素有5 m i e ，即：( 1 ) 人，是道路交通安全管理中最重要的因素。在 交通系统中的参与者，具体包括行人，驾驶员，交通管理人员。国内外交通 事故有8 0 一8 5 是由人造成的，具体包括行人的交通安全意识，驾驶员的驾驶 技术，交管人员的管理能力等；( 2 ) 设施，是道路交通安全的基础，是驾驶员 驾驶环境的主要组成部分。一般指在道路交通系统中，为了交通更加安全而 采用的所有设备，如交通信号，交通标志，护栏设施，救援设施，监控设备 等。据统计，有1 0 左右的交通事故是由于不安全的道路条件或道路环境所造 成的，包括道路设计不良、视距不够、道路维修欠佳、交通控制设备和管理 技术落后等：( 3 ) 车辆，在道路上行使的车辆：机动车、自行车。车辆本身的 质量状况直接影响交通安全；( 4 ) 规则，规范交通参与者和车辆的一些准则， 对交通安全起保证作用，具体有交通规则和交通管理的各种方法；( 5 ) 检查， 对车辆、道路、行人等交通要素的检测手段；( 6 ) 环境，包括软环境和硬环境， 软环境指交通参与者的意识水平和法制建设情况等，硬环境指具体的自然环 境和道路环境。 哈尔滨工程大学硕士学侍论文 i 。i ；= ；= ；= = ； 2 道路交通安全管理 交通系统管理是对交通流量的管理，是一种技术性管理。交通系统管理 通过对道路交通基础设施进行管理及对交通流量进行管制与合理引导，提高 交通设施容量，均匀交通负荷，提高道路网络系统的运输效率，缓解交通压 力 道路交通安全管理从整体角度出发，以不安全因素辨识、控制和评价为 管理工作的核心，把管理重点放在事故预防的整体效应上，实行全员、全过 程、全方位的安全管理，使道路交通系统达到安全状态嘲。 2 2 安全生产相关理论 2 2 1 安全生产 安全生产是指企事业单位在劳动生产过程中的人身安全、设备和产品安 全，以及交通运输安全等，其本质是要在生产过程中防止各种事故的发生， 确保国家财产和人民生命安全。也就是说，为了使劳动过程在符合安全要求 的物质条件和工作秩序下进行，防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生， 保障劳动者的安全健康和生产、劳动过程的正常进行而采取的各种措施和从 事的一切活动。它既包括对劳动者的保护，也包括对生产、财物、环境的保 护，使生产活动正常进行。安全生产概念的含义偏重于安全内容，包括两方 面：一是人的安全，二是物的安全。这一概念源于产业部门，广泛用于生产、 经营活动的各个领域，在交通、公共设施等方面有所侧重1 。 2 2 2 安全生产管理系统 通常所说的安全生产管理，是为实现安全生产而组织和使用的人力、物 力和财力等各种物质资源的过程。它利用计划、组织、指挥、协调、控制等 管理机能，控制来自自然界的、机械的、物质的不安全因素及人的不安全行 为，避免发生伤亡事故，保证职工的生命和健康，保证生产的顺利进行。它 往往通过安全生产系统的有效运行来实现。所谓安全生产系统，是指对在 环境条件系统的危险问题，进行定性和定量分析，评价和预测，采取综合安 全措施，予以预防和控制，使系统发生事故的可能性减少到最低限度，从而 达到系统最优化安全状态。此系统以风险分析为核心，注重风险的预防和控 哈尔滨r 程大学硕士学位论文 制，考虑系统与环境( 物质、能量、信息) 的动态交换和转换，以此来达到 安全水平最优化的目的m l 。 1 以安全效益最优化为目标 安全生产系统，是一个“投入一产出”的过程，产出量大予投入量所带来 的效果和利益体现管理的程度，将这个结果最大化正是系统所追求的。安全 效益，是指用尽量少的安全投资，提供尽量多的符合社会需要和人民要求的 安全保障。 安全效益= 安全产出量一安全投入量( 2 1 ) 从其性质来看，安全效益可以分为安全经济效益和非经济效益。 ( 1 ) 安全经济效益。无益消耗和经济损失的减轻，以及对经济生产的增 值作用是安全的经济效益。安全的经济效益从安全投资的物质结果方面，可 分为直接经济效益和间按经济效益：直接经济效益，指企业等社会单元采取 安全措旄所获得的经济效益，主要表现为事故经济损失的降低；安全的间接 经济效益，是指通过安全的投资，使技术的功能或生产能力得以保障和维护， 从而使生产助总值达到应有量的增加部分。 ( 2 ) 安全非经济效益“3 1 。生命与健康自然环境和社会环境的安全与安定， 是其非经济效益的体现。安全的非经济效益是通过减少人员的伤亡、环境的 污染和危害来体现的。 安全的经济效益和非经济效益从表现形式来看是不一样的，但都是安全 的“产出”。所以，我们在进行安全评价时，两方面都应该考虑到。 2 预防管理是重点 由于安全生产的目的是求得安全效益最大，保证生产安全、防止事故发 生。在管理过程中，一旦发生事故就会造成极大的破坏和损失，因此，安全 生产管理的重点在于积极预防事故，把防止和避免事故的措施做早做好。 3 具有生命周期性 安全生产管理是以识别系统不安全为起点，通过预防手段与补救措施， 使系统达到一种相对安全的状态，随着生产的进行，外部条件的转变，系统 又会出现新的不安全预兆，所以，要继续对不安全做出措施，系统就是这样 通过不断的对不安全进行管理来达到相对长久安全状态，保证生产的顺利进 行。安全生产管理就是以“不安全一安全一不安全”不断动态地循环来追求系 哈尔滨t 程大学硕士学位论文 统优化的。 2 3 约束理论 2 3 1 约束与约束理论“， 7 约束理论也可称为瓶颈管理( t h e o r yo fc o n s t r a i n t ，t o c ) 。根据美国生 产及库存管理协会对约束管理的定义，t o c 是一套管理理念与管理工具的集 合，它把企业在实现其目标的过程中现存的或潜伏的制约因素称为“瓶颈” 或者“约束”。通过逐个识别和消除这些“瓶颈”，使得企业的改进方向与 改进策略明确化，从而达到帮助企业更有效地实现其目标的目的。图2 1 对 这一定义作了形象的演示。 图2 1t o c 是关于识别和消除“瓶颈”的管理理念 所谓瓶颈资源，指的是实际生产能力小于或等于生产负荷的资源。这一 类资源限制了整个企业出产产品的数量。其余资源则为非瓶颈资源。要判断 一个资源是否为瓶颈资源，应从该资源的实际生产能力与它的生产负荷来考 察。这里所说的需求量不一定是市场的需求量，而可能是为保证生产，其他 相关资源对该资源的需求量。在企业的生产环境中，通过对瓶颈资源定义的 分析，可以发现，判断某资源是否为瓶颈资源时，有以下六种典型情况： 1 部分生产资源的生产能力低于市场需求 2 所有生产资源的生产能力低于市场需求 3 所有生产资源的生产能力均高于市场需求 1 4 哈尔滨工程大学硕十学 奇论文 4 添加新的生产资源或改进工艺时，对平静资源产生影响 5 通过出包加工提高生产能力时，对瓶颈资源产生的影响 6 通过营销等措施使市场需求提高时，对瓶颈资源产生的影响 t o c 理论虽然产生于生产领域，但目前已被许多其它领域应用。广义来 讲，对于任何一个由多个相关的环节构成的系统来讲，是那个产出率最低的 环节决定着整个系统的产出水平。换句话说，一个链条的强度是由它最薄弱 的环节来决定的。定性地说，在企业整个经营业务流程中，任何一个环节只 要他阻碍了企业去更大程度的增加产销率，或减少库存和运行费，那么它就 是一个约束或者瓶颈。因此，约束是一个广义的概念，较为通常被称为“瓶 颈”。 约束理论认为，企业的最终目标就是赚取更多的利润。认为通过常用来 衡量企业盈利水平所采用韵三个财务指标：净利润、投资收益率和现金流量， 在日常决策时，存在三个弊端：第一，决策预期的滞延性。管理人员不能及 时地预期所作决策的立即效果是怎样的，只有在年末或季度末财务数字出来 后才能看到决策的结果。第二，局部标准与系统优化的不一致性。在决策时， 管理者为了缓解上述问题，常常采用一些认为与净利润或投资收益率相关的 局部标准，导致关注局部利益。第三，直接指导生产的不适性。 所以，约束理论将产销率、库存和运行费作为衡量目标实现程度的三个 作业指标，并建立面向它们的管理理论和管理方法体系。 产销率( t h r o u g h p u t ，t ) ，是指一个系统通过现实产品或劳务的销售来 盈利的速度。即单位时间内从产品的销售收入当中扣除原材料、零部件等的 采购、分包费用之后的企业所得利润额。 t = s t v e( 2 2 ) 式中：铲瑚售收入 t 、僵纯变动费用。 库存( i n v e n t o r y ，1 ) ，指一切暂时不用的资源。包括：为满足未来需要 而准备的原材料，加工过程的在制品和一时不用的零部件，为销售的成品， 扣除折旧后的固定资产等。这些资源占用了资金，产生机会成本及一系列维 持库存的费用。 运行费用( o p e r a t i n ge x p e n s e s ，o e ) ，生产系统将库存转化为产销率的 哈尔滨f 程大学硕士学位论文 过程中的一切花费。包括：直接人力费用，间接人力费用，期间费用，销售 费用，管理费用。 t o c 把企业视为一个系统，首先必须准确掌握及妥善处理这个系统内各 个环节问的互动关系，整个系统才能产生最大的效益。否则，单单各自改进 每个环节，往往事与愿违，达不到整体效果 所以，1 d c 最重要的贡献在于指导企业如何集中利用有限的资源，把有 限的资源用在整个系统中最重要的地方，以求达到最大的效益。 2 3 2 约束理论的管理原则。， t o c 的基本思想主要体现在以下九条管理原则上。 原则一：追求物流的平衡 t o c 主张在企业内部追求物流的平衡，而不是生产能力的平衡。追求生 产能力的平衡是为了使企业的生产能力得到充分利用。但是一味的追求生产 能力的平衡，可能会造成产品供给与市场需求不符，从而导致产品积压或脱 销。而所谓追求物流平衡就是使各个工序都与瓶颈机床同步，以求生产周期 最短、在制品最少。它认为生产能力的平衡实际是做不到的。因为需求波动 是绝对的，市场每时每刻都在变化，生产能力是相对稳定的。 原n - - = 系统中“非瓶颈”的利用程度由“瓶颈”决定 瓶颈资源制约着系统的产出能力，而瓶颈资源的充分利用不仅能提高产 销率，而且会使库存和运行费增加。两者关系如图2 2 。 区二l 囡匡匠卜田 a b 装配中心i市场 cd 图2 2 约束资源与非约束资源的关系 关系( a ) ：非瓶颈资源为后续工序，只能加工由瓶颈资源传送过来的工 件，其使用率自然受瓶颈资源的制约。 1 6 哈尔滨工程大学硕士学位论文 关系( b ) ：虽然非瓶颈资源为前道工序，能够充分的使用，使用程度可 以达到1 0 0 ，但整个系统的产出由后续工序，即瓶颈资源决定，非瓶颈资 源的充分使用只会造成在制品的连续增加，并不改变产出。 关系( c ) ：由于非瓶颈资源与瓶颈资源的后续工序为装配，此时非瓶颈 资源也能充分的使用，但受装配配套性的限制，由非瓶颈资源加工出来的工 件其中能够进行装配的，必然受到瓶颈资源产出的制约，多余部分也只能增 加在制品库存。 关系( d ) ：非瓶颈资源的使用程度虽不受瓶颈资源的制约，但显然应由 市场的需求来决定。 原则三：资源的“利用”和“活力”是不同的 “利用”是指资源应该利用得程度，“活力”是指资源能够利用的程度。 按传统的观点，一般是将资源能够利用的能力加以充分利用，所以“利用” 和“活力”是同义的。按约束理论的观点，两者有着重要的区别：应为做所 需要的工作( “利用”) 与无论需要与否，最大程度可做的工作( “活力”) 之间是明显不同的。所以对系统中的“非瓶颈”的安排使用，应基于系统的 “瓶颈”。“利用”注重的是有效性，而“活力”注重的是能行性，从平衡 物流的角度出发，应允许在非关键资源上安排适当的闲置时间。 原则四：“瓶