专题讲座资料（2021-2022年）关于交通事故致因理论和事故树分析的研究

1、事故调查与分析技术 课程论文关于交通事故致因与事故树分析的研究卜志勇（安徽建筑工业学院09安全一班）摘要：本文通过对我国交通事故现状的简单介绍，揭示了道路交通事故发生的致因理论。从人、车、道路和环境、管理四个方面分析了道路交通事故的主要原因，并利用交通道路事故树进行最小割集分析、基本事件重要度分析和顶上事件发生概率的定性定量分析。关键字：交通事故 事故致因理论 事故树分析引言 各类事故中, 道路交通事故不论从发生次数, 还是从死亡人数上来讲, 都位列各类事故之首, 且呈上升势态, 其死亡人数约占70%。因此, 十分有必要对道路交通安全系统进行分析研究, 找出交通事故的主要致因, 有针对性地提出

2、对策及措施, 同时为交通事故预防理论提供可靠依据。一道路交通事故发生的致因理论1.1道路交通事故的致因理论原理事故致因理论是从大量典型事故本质原因的分析中提炼出来的事故机理和事故模型，从理论上为事故成因分析，事故防范措施，改进安全管理工作提供科学的依据1。道路交通安全事故致因理论是事故致因理论的一个分支，是揭示道路交通事故的成因，过程与结果之间关系的科学理论。随着人们长期与各种事故作斗争的过程中不断总结经验，加深对事故发生规律的认识，逐渐形成许多事故致因理论，主要有海因里希的因果连锁、轨迹交叉论等。1.1.1海因里希的因果连锁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

3、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。该理论认为，伤亡事故的发生不是一个孤立的事件，尽管伤害可能在某瞬间突然发生，却是一系列事件相继发生的结果。海因里希模型这5块骨牌依次是：一、遗传与社会环境(M)。遗传及社会环境是造成人的缺点的原因。遗传因素可能使人具有鲁莽、固执、粗心等不良性格；社会环境可能妨碍教育，助长不良性格的发展。这是事故因果链上最基本的因素。二、人的过失(P)。人的缺点是由遗传和社会环境因素所造成，是使人产生不安全行为或使物产生不安全状态的主要原因。这些缺点既包括各类不良性格，也包括缺乏安全生产知识和技能等。三、人的不安全行为和物的不安全状态(H)。所谓人的不

4、安全行为或物的不安全状态是指那些曾经引起过事故，或可能引起事故的人的行为，或机械、物质的状态，它们是造成事故的直接原因。例如，在起重机的吊荷下停留、不发信号就启动机器、工作时间打闹或拆除安全防护装置等都属于人的不安全行为；没有防护的传动齿轮、裸露的带电体、或照明不良等属于物的不安全状态。后天的不足。四、事故(D)。即由物体、物质或放射线等对人体发生作用受到伤害的、出乎意料的、失去控制的事件。例如，坠落、物体打击等使人员受到伤害的事件是典型的事故。 五、伤害(A)。直接由于事故而产生的人身伤害2。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

5、，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。海因里希认为，企业安全工作的中心就是防止人的不安全行为，消除机械的或物质的不安全状态，中断事故连锁的进程而避免事故的发生。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。海因里希还强调指出，企业安全工作的中心就是要移去中间的骨牌，即防止人的不安全行为和物的不安全状态，从而中断事故的进程，避免伤害的发生。当然，通过改善社会环境，使人具有更为良好的安全意识，加强培训，使人具有较好的安全技能，或者加强应急抢救措施，也都能在不

6、同程度上移去事故连锁中的某一骨牌改增加该骨牌的稳定性，使事故得到预防和控制。当然，海因里希理论也有明显的不足，它对事故致因连锁关系描述过于简单化、绝对化，也过多地考虑了人的因素。1.1.2轨迹交叉论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

7、不安全状态同时、同地出现，来预防事故的发生。1.2道路交通事故致因理论的意义 道路交通事故致因理论可以指导机动车驾驶人及其他道路交通参与人安全交通；能够指导公安机关交通管理部门进行道路交通事故的预测预防、改进安全管理工作、指导事故调查、事故鉴定、判断交通事故当事人的行为对发生道路交通事故所起的作用，从而比较准确地认定道路交通事故当事人责任。道路交通事故事故致因理论还可以指导公安机关交通管理部门制定具体的道路交通事故当事人责任确定标准或准则。3二、道路交通事故的事故树分析2.1道路交通事故的主要原因任何事故的发生往往是由许多事故致因因素相互复杂作用的结果。为了预防事故，人们必须弄清楚伤亡事故发生

8、的机理，查明事故原因。对于道路交通事故而言，其是由人、车、路和环境、管理等各元素组成的系统, 这几个因素相互协调、相互作用, 任何因素存在安全隐患, 都将影响到系统的安全状态, 导致事故的发生。因此，我们必须运用安全系统工程的原理, 从人、车、道路和环境、管理四个方面分析道路交通事故原因。2.1.1人的因素人的因素是造成交通事故的主要原因，据统计，由此造成的交通事故约占总事95.30%，其中因机动车驾驶员的过失造成交通事故的占87.5%，非机动车驾驶员占4.7%，行人、乘客占5.19%，其他人员占2.63%。交通参与者的交通行为受社会环境、遵章守纪意识、安全意识所主导。许多人不了解交通规则，更

9、谈不上自觉遵守交通规则。由于驾驶员违章驾驶、注意力不集中、驾驶水平低而引发的交通事故大量存在；尤其是超载、超车和超速等“三超”现象更是引发重特大交通事故的主要原因。非机动车骑乘人员和行人由于缺乏交通安全意识，无视交通规则而引发的交通事故也为数不少。2.1.2车的因素车的因素包括车辆自身性能和车辆行驶速度。高速公路车辆行驶速度高，所以要求车辆性能和状态良好。由于打车和小车、进口汽车和国产汽车之间本身车辆性能差异，使我国高速公路车辆之间的运行速度差距较大，大小车车速速度较大，车辆之间相互干扰严重，司机不能很好把握车辆之间的安全距离，难以控制刹车，距离，对交通安全影响很大。货车超载是影响高速公路安全

10、的另一个因素4。2.1.3道路和环境道路线形是否合理，直线路段是否过长，平曲线半径的大小、横断面的纵坡以及变化过渡情况、弯道超高的横坡度设置和加宽是否合理等都将影响到驾驶员的视线和精神紧张程度，而导致驾驶员观察错误和判断失误。在以往的交通事故统计原因分析中，道路因素是指由于道路缺陷直接诱发的交通事故，并不包括由于道路的良好或者不良好而导致的人员观察错误和部分判断失误引发的交通事故，而事实上，这一部分交通事故在很大程度上是由于道路条件不合理导致的，却被统计纳入驾驶员影响因素。环境因素包括风、雪、电、雨等，这些对汽车及驾驶员均能产生影响。2.1.4管理完善、良好的安全管理是行车安全的有力保障，安全

11、管理不到位极易引发交通事故。如在恶劣天气条件下不及时采取交通管制，很容易因大雾、雨、雪等造成连环追尾，发生群死群伤事故。另外超限超载问题严重，超载车辆上路行驶，不仅能够破坏公路的永久性承载能力在超载车辆遇到险情紧急刹车的时候，也很容易因装载货物质量太大造成惯性冲掉或刹车失灵，从而引发事故。2.2道路交通事故树的编制根据事故树的编制原则，首先确立顶上事件，即交通道路事故T。而人、车、道路和环境、管理四个方面是造成道路交通事故的主要原因，即道路交通事故的基本事件。通过查阅相关资料，确定与道路交通事故有关的其他因素，在采用一些规定的符号，按照一定的逻辑关系，绘制反映事件之间因果关系的树形图，即FTA

12、，如下图2所示。其中图中字母如表1所示：图2：道路交通事故树A1人的因素A2车的因素A3路的因素A4环境的因素B1驾驶员B2行人B3轮胎B4设计因素B5管制因素X1在路上X2违章X3操作失误X4操作不准X5感知迟钝X6转向系统失灵X7制动故障X8胎纹磨损X9打滑X10车道数较少X11路不满足需要X12曲率半径过大X13曲线设计频繁X14转角过大X15陡坡X16交通流密度大X17交通秩序混乱X18雨天X19雪天X20大雾天气X21光线不足表1：道路交通事故的因素2.3道路交通事故的最小割集对于尚未简化的事故树，用布尔代数运算对结构函数式展开的各项进行处理，其结构表达式为T = A1 + A2 +

13、 A3 + A4= (B1 + B2) + (B3+X 6 + X7) + (B4 + B5) + (X18 + X19 + X20 + X21)= (X3 + X4 + X5) + X1X2) + (X8X9 + X6 +X7) + (X10 + X11 + X12 + X13 + X14 + X15) + (X16 + X17)= X3 + X4 + X5 + X1X2 + X8X9 + X6 + X7 + X10 + X11 + X12 + X13 + X14 + X15 + X16 + X1因此，道路交通事故的事故树的最小割集为：X1, X2、X3、X4、X5、X6、X7、X8, X9

14、、X10、X11、X12、X13、X14、X15、X 16 、X17、X18、X19、X20、X21。由最小割集的定义可知，每个最小割集表示顶上事件发生的一种可能。掌握了最小割集，实际上就掌握了顶上事件发生的各种可能，这有利于我们掌握事故发生规律，为事故调查分析和事故预防提供依据。通过最小割集，我们可以找出安全系统中存在的漏洞，并制定相应的预防措施，全面地控制事故的发生，从而提高了系统的安全性。通过分析最小割集，我们能直观地、概略地看出哪种事故发生后，对系统危险性影响最大，哪种稍次，哪种可以忽略，以及如何采取措施使事故发生概率迅速下降。2.4道路交通事故的基本事件重要度分析在事故树中，不同的基

15、本事件所处的地位不同，则其对顶上事件的影响也不同。所以要了解各基本事件的发生对顶上事件发生所产生的影响程度，在事故树分析中常采用结构重要度分析，也就是从事故树结构着手，通过分析得到各基本事件的重要程度。我们利用最小割集可以直接排出结构重要度的顺序，排序的原则是：(1)当最小割集中基本事件的个数相等时，在最小割集中重复出现的次数越多的基本事件，其结构重要度越大；(2)当最小割集的基本事件数不等时，基本事件少的割集中的事件比基本事件多的割集中的基本事件的重要度大；(3)在基本事件少的最小割集中，出现次数少的事件与基本事件多的最小割集中出现次数多的相比较，一般前者大于后者5。综上所述，我们可以的出道

16、路交通事故基本事件重要度的排序为：I(3) = I(4) = I(5) = I(6) = I(7) = I(10) = I(11) = I(12) = I(13) = I(14) = I(15) = I(16) = I(17) = I(18) = I(19) = I(20) = I(21) > I(1) = I(2) = I(8) = I(9)。 2.5道路交通事故的顶上事件发生概率 事故树定量分析是在定性基础上进行的，定量分析主要求取顶上事件(即道路交通事故)的发生概率，具体的交通事故顶上事件的概率Q计算方法如下:Q = qA1 + qA2 + qA3 + qA4 =(qB1 + qB

17、2) + (qB3 + qX6 + qX7) + (qB4 + qB5) + (qX18 + qX19 +qX20 + qX21) = qX1qX2 + qX3 + qX4 + qX5 + qX6 +qX7 + qX8qX9 + qX10 + qX11 + qX12 + qX13 + qX14 + qX15 + qX16 + qX17 + qX18 + qX19 + qX20 + qX21最小割集在事故树分析中占有非常重要的地位，熟练掌握并灵活运用最小割集，能有效地控制系统事故的发生。而且利用最小割集对事故进行定性或定量分析，能把事故发生率控制在最低点。总结事故致因理论是指导事故预防工作的基本理论，这些机理和模型反映事故发生的规律性，能够为事故原因的定性，定量分析，为事故的预防预测，为改进安全管理工作，提供了科学完整的依据，而事故树分析法能对各种系统的危险性进行辨识和评价，不仅能分析出事故的直接原因，还能深入地揭示出事故的潜在原因。用它描述事故的因果关系直观、明了，思路清晰，逻辑性强。既可用于定性分析，又可用于定量分析，是安全系统工程的重要分析方法之一6。它为事故预防和安全管理工作提供客观的分析依据，为安全