交通事故机理（通用7篇）
交通事故机理 篇1
一直以来,火灾调查人员围绕火灾事故起火原因展开工作,即确定起火点和查明起火原因。随着2009年《中华人民共和国消防法》及配套规章的颁布,火灾事故原因有了明确的法律规定,火灾原因包括起火原因和灾害成因两部分,要在查清起火原因的基础上对火灾的扩大蔓延因素进行分析。但是经过3年多的实践探索,消防机构对火灾灾害成因认定并未在全国范围内形成规范性的调查程序,各级消防机构对灾害成因认识不一,概念模糊混乱,其中一个主要的原因是理论研究欠缺。笔者尝试引入事故致因理论作为分析的依据,探索火灾事故机理,构建火灾事故致因机理分析模型。
1 火灾事故及其特点
1.1 火灾事故的界定
火灾是时间或空间上失去控制的燃烧所造成的灾害。根据火灾发生的场所,火灾可分为建筑火灾、森林火灾、工矿火灾及交通工具火灾等类型。事故在不同的学科中具有不同的含义,在安全领域里,伯克霍夫认为事故是人们在进行有目的的活动过程中,突然发生的违背人们意愿的、可能迫使有目的的活动暂时或永远终止,同时造成人员伤亡和财产损失的意外事件。事故可以分为自然事故和人为事故,人为事故还可以分为故意事故和无意事故。故意事故指由于有预谋的行为而导致的灾祸,各种故意犯罪就属于这类事故,对于火灾来说放火案件即属于此类。而无意事故指由于人的失误或设施设备的故障等导致的意外或灾祸。笔者讨论的火灾事故属于人为事故中无意事故的一种类型。
1.2 火灾事故的特点
(1)因果性。指火灾事故是具有相互联系的多种因素共同作用的结果。火灾事故的发生可以归结为人的不安全行为、物的不安全状态、安全管理的缺陷及对意外事件的处理不当等多个原因。火灾事故的原因是客观存在的,了解因果性对于调查火灾事故和预防火灾事故具有积极的作用。
(2)随机性。火灾事故的发生、发展、蔓延、扩大,以致造成灾害后果是非常复杂的过程,是一系列人、事、物、环境等与失控燃烧之间的相互作用和反应。对于火灾事故,即使通过细致科学全面的调查,还会有很多不能解释的疑点,人们还不能完全掌握其发生发展规律。这使得火灾事故的发生具有随机性,即火灾事故是一种偶然的、随机的事件。
(3)潜伏性。火灾事故尚未发生或尚未造成后果的时候似乎一切都处于正常和平静的状态。但是只要火灾隐患没有消除,事故就存在发生的可能,结合火灾事故的随机性特征,火灾事故发生的时间、地点、造成的损失都是不明确的,难以预测的,从而呈现出潜伏性特点。
(4)可预防性。发生火灾事故的场所是人造系统,这为预防火灾事故提供了基本前提,所以,火灾事故从理论上和客观上讲都是可预防的。其次,火灾事故的发生和发展是有规律的,只要按照科学的方法和严谨的态度进行分析并积极做好有关预防工作,火灾事故也是能避免的。一直以来人们对于火灾事故预防措施的研究从来就没有停止过,而且随着人类认识水平的不断提高,已经找到了比较有效的预防方法。
2 火灾事故致因分析
事故致因理论是安全科学的主要内容之一,随着科技的进步而发展,人们对于安全问题的认识逐步深入,因而每一种理论都有一定的历史局限性和适用范围。火灾事故作为一种非常复杂的社会现象,用单一理论解释难免牵强附会。为全面分析火灾事故的致因机理,笔者综合考量各类事故致因理论的积极意义和不足,将能量意外释放理论、事故因果连锁理论、轨迹交叉理论和危险源理论作为分析依据。
2.1 基于能量意外释放理论的火灾事故本质分析
1961年Gibson、1966年Haddon等人对生产条件、机械设备和物质的危险性在事故致因中的作用进行了研究,提出事故发生的物理本质是能量意外释放。如果意外释放的能量作用于人体,并且能量的作用超过人体的承受能力,将造成人员伤害;如果意外释放的能量作用于建筑物、设备、物体等,并且能量的作用超过它们的抵抗能力,则造成建筑物、设备、物体的损坏。
火灾事故是人们在生产生活中不注意能量的流动、转换以及不同形式能量的相互作用,进而发生热能及伴随着的化学能的意外释放或逸出。失去控制的热能可能灼烫人体、烧毁建筑和财物,而火灾中意外释放的化学能及其有害物质会使人窒息或中毒,并对环境造成污染。热能和化学能的意外释放是火灾事故的本质原因。火灾事故能量类型分析见表1。
2.2 基于事故因果连锁理论的事故点火源形成分析
1931年,美国工程师海恩里希提出了事故发生的连锁反应论,认为事故的发生不是一个孤立的事件,尽管事故发生可能在某一瞬间,却是一系列互为因果的原因事件相继发生的结果,从而提出了“事件链”(Chains of E-vents)这一重要概念,即伤害与各原因相互之间具有连锁关系。他认为,控制事故发生及减少伤害和损失的关键环节在于消除人的不安全行为和物的不安全状态。
海恩里希事故连锁理论对于事故连锁关系的描述过于简单化、绝对化,用来分析复杂的事故具有一定的局限性,但是该理论分析简单事件则独具优势。点火源的产生是火灾的初始事件,起火的关键是“点火源”,相比较整个火灾事故过程,点火源的产生过程相对简单,用事故因果连锁理论分析比较适合。
点火源指能够使可燃物与助燃物(空气)发生燃烧反应的能量来源。这种能量既可以是热能、光能、电能、化学能,也可以是机械能。根据点火源产生能量的来源不同,点火源的表现形式有火焰、火星、高热物体、电火花、静电火花、撞击、摩擦化学反应热、光线聚焦等。我国火灾统计起火原因的分类就是以“点火源”为指标分为11种,可见点火源在火灾调查中的重要作用。在这11种原因中,除去“原因不明”、“其他”、“放火”(严格意义上说,放火属于犯罪案件,而非责任事故)外,主要的8种点火源或因“人的不安全行为”产生,或因“物的不安全状态”产生。结合火灾调查实践,人的不安全行为主要表现为生产作业、用火不慎、吸烟、玩火,物的不安全状态表现为电气、自燃、雷击、静电。防止产生点火源为防止火灾的第一道防线,消除特定环境中“人的不安全行为”和“物的不安全状态”可以有效防止火灾事故的发生。
2.3 基于轨迹交叉理论的火灾事故起火原因分析
轨迹交叉理论认为,在一个系统中,人的不安全行为和物的不安全状态,只有发生时间和空间上的运动轨迹交叉,才会造成事故。多数情况下,在事故的背后,往往存在着企业经营者、监督管理者在安全管理上的缺陷。按照这一理论,防止和避免人和物的运动轨迹交叉是避免事故发生的根本出路。
轨迹交叉理论基于这样的事实,即人、机、物、环境各自不安全因素的存在,并不立即或直接造成事故,而是需要时空交叉因素的激发。对起火过程进行分析可知,起火是点火源和可燃物在一定的时间和空间轨迹交叉的结果。某场所可燃物堆积过多,火灾荷载大,场所处于一种不安全的状态,在此场所中如果同时发生吸烟、违章电焊、玩火等行为,产生的点火源就会点燃可燃物,并快速蔓延,形成火灾事故。
这方面的教训还有很多。2004年2月15日,吉林中百商厦发生特大火灾,造成53人死亡。火灾起火原因为大厦工作人员丢落烟头引燃仓库内易燃物品导致火灾发生。用轨迹交叉理论分析,人的不安全行为(丢落烟头)和物的不安全状态(仓库内的物品易燃),在一定的时空条件下,发生了轨迹交叉,引发火灾。2009年2月9日,央视新址配楼发生火灾,造成直接经济损失1.6亿元。火灾的起火原因为焰火引燃建筑不合格保温板所致。用轨迹交叉理论分析,人的不安全行为(建设单位违反烟花爆竹安全管理相关规定,组织大型礼花焰火燃放活动)和物的不安全状态(有关施工单位大量使用不合格保温板),在一定的时空条件下,发生了轨迹交叉,引发火灾。
2.4 基于危险源理论的火灾事故成灾原因分析
在现代安全科学理论中,危险源是人们认识事故形成机理的重要因素。1980年W哈默定义危险源为可导致人员伤亡或物质损失事故的潜在的不安全因素。我国吴宗之教授系统地介绍了重大危险源辩识、评价、控制技术,为我国深入开展重大危险源的理论研究和指导控制重大危险源的实际工作奠定了重要的理论基础。陈宝智教授提出了两类危险源理论。认为第一类危险源是指作用于人体的过量能量或干扰人体与外界能量交换的危险物质。于是系统中可能发生意外释放的能量或危险物质是第一类危险源。为保证第一类危险源的安全运转,必须采取措施约束、限制能量,但是约束限制能量的措施有可能失效而发生事故。把导致能量或危险物质的约束限制措施破坏或失效的各种不安全因素称为第二类危险源。两类危险源理论认为,任何事故的发生可归结于第一类危险源与第二类危险源共同作用的结果,第一类危险源是事故发生的能量主体,决定事故后果的严重程度,第二类危险源是第一类危险源造成事故的必要条件。田水承教授在两类危险源理论的基础上提出第三类危险源的概念,即由于安全管理决策、组织失误(组织程序、组织文化、规则)和人的不安全行为、失误造成系统失衡的这种不安全因素称为第三类危险源。结合前面的两类危险源来看,第三类危险源潜在于第一类危险源、第二类危险源背后,不易辨识。
火灾事故灾害成因是可燃物发生燃烧后,导致火势蔓延成灾或灾害扩大的诸多因素的集合。与起火原因不同的是,起火原因只有一个,而灾害成因有多个,包括建筑结构、可燃物性质、消防设施、人员素质和消防管理等多个方面。运用危险源理论可以对这一系列因素进行功能评述和分类,多角度分析火灾的蔓延机理。
当燃烧发生后,只有具备了蔓延条件,且限制火灾蔓延的各类措施没有起效才造成灾害。不具备蔓延条件或限制火灾蔓延的各类措施使燃烧熄灭的,不构成火灾。根据危险源理论,影响火灾扩大蔓延的因素可归为三类火灾危险源,这三类火灾危险源的共同作用使火灾扩大、蔓延,造成灾害后果。
I类火灾危险源:事故的本质是能量的意外释放,因此,能量或危险物质在火灾中占有非常重要的位置,称为I类火灾危险源,如易燃固体、可燃气体等。
Ⅱ类火灾危险源:对易燃固体、可燃气体所产生的能量起控制作用的措施失效的因素。如灭火器失效,室内消火栓、水喷淋及排烟设施失效,防火卷帘失效,消防队灭火失败等。
Ⅲ类火灾危险源:由于消防安全决策及其组织失误(组织程序、组织文化、规则)等造成消防安全系统失衡的不安全因素。包括起火单位消防安全制度不健全、消防设施管理维护不当和安保人员技能欠缺,也包括消防救援力量薄弱及指挥失误等因素。
3 火灾事故致因机理分析模型
火灾事故分析错综复杂,一起重、特大火灾事故可能会有十几个甚至更多的原因。结合上述分析和火灾调查实践,探求众多原因之间的关系,得到3层次火灾事故致因机理分析模型。在模型中,火灾事故原因分为本质原因、直接原因和间接原因三个层次,见图1所示。
3.1 本质原因
根据能量意外释放理论,事故往往是由人或物体受到一个不能吸收的能量或危险物质引起的,这个失去控制的能量或危险物质就是造成事故的本质原因。火灾事故从能量本质上分析是热能和化学能的意外释放,从而造成财产损失和人员伤亡。热能和化学能的意外释放是火灾事故的本质原因。
3.2 直接原因
火灾事故的财产损失和人员伤亡的后果是火灾发生、发展、扩大、蔓延全过程的破坏性结果。火灾事故调查按照火灾进程,将火灾原因分为起火原因和灾害成因,这是事故的直接原因。根据火灾燃烧过程,运用事故因果连锁理论分析点火源,运用轨迹交叉理论分析起火过程,运用危险源理论分析灾害成因,进而得到整个火灾事故的直接原因机理。
3.3 间接原因
从火灾事故直接原因分析可知,点火源是因人的不安全行为或物的不安全状态产生,起火过程是人的不安全行为和物的不安全状态在一定时空条件下的轨迹交叉,蔓延成灾是三类火灾危险源共同作用的结果。而人的不安全行为的产生,物的不安全状态的出现以及不安全行为和不安全状态在一定时空条件下的轨迹交叉,隐藏在I类和Ⅱ类火灾危险源背后的Ⅲ类火灾危险源都是消防安全管理的欠缺的结果,这就是事故的第三个层次原因,即间接原因。
摘要：为深入探索火灾事故致因机理,引入事故致因理论。通过综合分析多种事故致因理论的内涵和适用对象,选取能量意外释放理论、事故因果连锁理论、轨迹交叉理论和危险源理论作为分析火灾事故的理论依据。在此基础上,结合火灾调查实践,从不同视角运用事故致因理论学说及安全管理原理,探索火灾事故的本质、特点、规律,从而构建火灾事故致因机理分析模型,为火灾事故的深入调查及科学防范提供参考。
关键词：火灾事故,致因机理,事故致因理论,分析模型
参考文献
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交通事故机理 篇2
针对当前我国道路交通安全异常严峻的问题,对道路交通安全的影响因素进行了全面的分析,综合采用系统工程、心理学和生理学的相关理论和方法研究了自然环境各因素对道路交通安全的.影响机理,得到了一些较有意义的结论.
作 者：冯在高 黄斌宇 梁维广 FENG Zai-gao HUANG Bin-yu SANG Wei-guang 作者单位：冯在高,FENG Zai-gao(广西交通规划勘察设计研究院,广西南宁,530011)
黄斌宇,HUANG Bin-yu(广西贵港公路管理局,广西贵港,537100)
梁维广,SANG Wei-guang(广西高速公路投资有限公司,广西南宁,530021)
交通事故机理 篇3
近几年来,由于火车票难买、汽车票贵,而骑摩托车方式返乡“便宜和便捷”,因而众多在广东、浙江、江苏、福建等沿海省份务工的农民工成群结队骑摩托车长途旅行返乡过年,部分农民工甚至花数天时间行程近2 000 km从广东骑车返乡[1]。这种回乡方式经过几年的发展演化,已逐渐从开始时的零星队伍,发展成万辆规模的“摩托车返乡大军”[2]。2011年春节前最后几天途经广东封开县返乡的摩托车数量每天达到1.5万辆,是平时的10倍以上,春节前返乡摩托车的总量估计达20万辆[3]。此外,春节前从浙江、广东2省经江西省玉山县和龙南县的返乡摩托车数量预计有5万辆[4]。综合各方报道[5,6,7,8,9],2011年春节前,广西、湖南、湖北、安徽、江西、贵州、四川及重庆等省市在沿海务工的农民工有近百万人选择摩托车方式返乡,摩托车数量不少于40万辆。尽管骑摩托车方式返乡“便宜和便捷”,但摩托车长途行车极为辛苦与危险,因而交通事故频频发生。据统计[4],仅320国道江西省玉山县境内2009年春运期间就发生13起摩托车交通事故,15人受伤;2010年则出现18起事故,死亡1人,受伤14人。其他省份也有类似报道[1,2,3,4]。春运期间发生此类交通事故给受害者家庭带来了巨大的悲痛和损失,也留下了沉重的社会包袱。农民工自发结伴骑摩托车返乡过年是我国近几年出现的独特的新现象,由于人数众多,且关于其交通事故的报道愈来愈多,社会影响面不断扩大。因此,对返乡摩托车的交通事故机理进行研究,可为交通管理部门制定安全管理对策提供科学的依据,对减少春运交通事故,关爱农民工这一弱势群体,有着重要和特殊的意义。下面,本文采用系统工程的方法,从人、车、路、环境等方面分析返乡摩托车的交通事故机理。
1 春运返乡摩托车交通事故的系统观
系统是指由2个或2个以上、相互联系相互作用的要素所组成的、具有特定的功能、结构和环境的有机整体[6]。显然,由骑车人-摩托车-道路-环境-管理等要素组成的整体完全符合系统的定义,是典型的系统,且是道路交通系统(见图1[7])的一种。从系统的定义看,在道路交通系统中,人-车-路是道路交通系统的3个内部基本要素,自然环境、交通管理指令、规则等是道路交通系统的外在环境。为了更清晰地表达道路交通系统各要素间的相互关系及环境在其中的作用,此处按系统的定义对图1进行变换,得到图2所示的道路交通系统模型。图2表明,道路交通系统中人、车、路3要素相互依赖、共同作用,并受系统外部环境的影响,系统的安全依赖于3要素间的相互协调运动,当系统的协调不畅时,就可能引发交通事故或事件。因此,春运返乡摩托车交通事故可看作摩托车交通系统的“故障”。
为了方便摩托车交通事故机理分析,根据系统可分性原理[10],可对图2作进一步细分,得到图3 。图3考虑的要素非常全面、非常多,而笔者掌握的资料很有限,因此,根据需要与可能的原则,本文选择图3中关键性的要素对返乡摩托车交通事故机理作因果分析。
2 春运返乡摩托车交通事故的机理分析
下面按事故致因的不同,将返乡摩托车交通事故分为5种不同的类型分别作事故机理分析,以便为制定预防对策提供科学和可操作性的依据。
2.1 恶劣天气型交通事故
春运时期一般是1 a中天气状况最不利的时节,雪、雨、冰冻和大风等恶劣天气都对行车安全构成严重的威胁,所以,每年的春运也是我国道路交通事故率和事故数最高的时期。与“铁包肉”型交通工具——汽车相比,摩托车属于“肉包铁”型交通工具,骑车人完全暴露在大气环境中,因而更容易受各种恶劣天气的影响,交通事故风险更高。返乡摩托车经常会遇到路面严重结冰和雨雪的状况,尽管骑车人穿有厚厚的御寒衣物,裹着雨衣,脚上套着层层塑料袋,但天气太冷了,骑行时间长就觉得又冷又累,两腿打哆嗦,因而,经常发生各种交通事故。
由于雪、冰、雨、低温(无雨雪)和大风等不同的恶劣天气各自对交通安全的影响机理有所不同,因此,有必要对它们分别进行归纳分析。
2.1.1 降雪对交通安全的影响机理
降雪对交通安全的影响机理为[8]:车-路耦合方面,降雪使车轮和地面间的摩擦系数降低,刹车距离增大,同时易引发车辆侧滑、横移,紧急情况时,往往因刹车距离过长引发追尾或其他碰撞交通事故;骑车人方面,降雪低温使司机寒冷,身体哆嗦,手脚灵活度下降,影响驾驶操作,降雪还严重影响骑车人的视野,不利于骑车人及时获取必要的路况信息;车辆方面,降雪低温使摩托车燃油发粘,难以点燃,当气温低于零下5 ℃时,润滑剂也不易渗透到各个部位,使车辆机械性能变差,车辆抛锚等故障增多,容易导致追尾事故。
2.1.2 冰冻对交通安全的影响机理
冰冻灾害是由温度变化或雪灾引起的间接灾害,主要包括路面薄冰、冰层、冰丘、冰锥等。这是春运期间常见的不利天气。当气温降至0 ℃及以下,山区道路的路面往往结冰严重,摩托车很难控制,不少摩托车发生了侧翻事故,车上的人一般滑出几米,尾随的摩托车因此紧急刹车,同样人仰马翻,重摔在地上,造成人身伤害。有的骑车人因路面严重结冰多次发生翻车事故,身体严重受伤。
综合有关文献,冰冻对交通安全的影响机理如下:车-路耦合方面,路面结冰与降雪类似,但比降雪的危害更大,路面滑溜、摩擦系数非常小,车辆行驶困难、可控性差,突发情况下紧急刹车时车轮会发生抱死现象,导致车辆失控;骑车人和车辆方面的影响机理与降雪类似。
2.1.3 雨对交通安全的影响机理
降雨是冬季南方沿海地区的常见现象,特别是春运期间。降雨天气下交通事故率比平时明显偏高,说明雨水确实对交通安全有不利影响。
雨水对交通安全的影响机理为:车-路耦合方面,雨水使得路面滑溜、刹车距离增大,雨天摩托车高速行驶时车后会产生起雾现象,降低了尾随车辆的能见度,增加了追尾事故的风险;骑车人方面,降雨使能见度降低,身上的雨衣使司机的听觉能力和视野大受影响,这些都增加了行车风险[8]。
此外,各种等级的降雨天气中,小雨的危害有时超过大雨。小雨将路面尘埃湿润成为很好的润滑剂,但小雨对司机视野几乎没有影响,司机容易产生麻痹心理,放松警惕,因此,一旦出现突发情况而紧急刹车,会出现路滑刹车不及的交通事故,这已成为某些道路雨天交通事故的主要模式[17]。
2.1.4 低温对交通安全的影响机理
低温天气(无雨雪)对交通安全也有很不利的影响,特别是完全暴露在低温天气中行进的摩托车。
低温对交通安全的影响机理为:对道路的影响:低温使路面冷缩开裂,雨水下渗,天气转暖时冰雪融化,路面翻浆、破坏,降低路面摩擦系数或车辆临时变道行驶,交通流秩序混乱,诱发交通事故;对骑车人的影响,与降雪低温的影响类似,不同的是,由于无降雪或降雨,司机的视野不受影响;对车辆车身的影响,与降雪低温对摩托车的影响类似;当温度低于零度时,路面容易产生结冰现象,特别是涵洞路段及桥梁路段,此时与冰冻的交通安全影响机理类似。
2.1.5 风对交通安全的影响机理
春运时期一般北风凛冽,对摩托车交通安全影响很大。
大风对交通安全的影响机理如下:骑车人方面,寒风带走热量,使其更容易感觉到寒冷,加剧低温的不利效应,手脚灵活度下降,影响驾驶操作,增加误操作引发交通事故的风险;车辆方面,增加车辆行驶阻力,影响车辆行驶稳定性和司机的驾驶操作,强大的横向侧风甚至会吹翻车辆等,当高速行驶的摩托车侧面受到横风作用时,特别在“风口”路段,如隧道口,会使车辆偏离行车路线撞上对向来车或与同向行驶车辆刮擦或打飘侧翻;道路方面,大风吹走路面的尘埃和杂物,使路面保持干燥,提高路面摩擦系数,从这角度看,大风有一定的有利作用,但总体而言,“功不抵过”,冬季大风不利于交通安全。
2.2 疲劳行车型交通事故
疲劳行车几乎是春运返乡骑车人的普遍现象,有的人1 d连续行车数小时,部分甚至连续数天行车2 000多km。尽管多数的骑车人知道疲劳行车的危害,并采取每走2～3 h就休息10 min左右的方法以减轻疲劳,但实际行车中往往难以把握疲劳的程度,且结队行驶时各骑车人的体质不同,相同行驶时间内各人的疲劳程度不同,因而,疲劳行车现象无法避免,交通事故频频发生。
综合交警和骑车人的经验,摩托车疲劳行车型交通事故的机理为:长途跋涉容易出现四肢僵硬操纵摩托车不灵活,眼睛视觉疲劳会出现对路面情况判断不准确,身体疲劳会导致反应迟钝、动作乏力等状况,加上年底路上车辆多,路况复杂,一旦遇到突发情况无法做出及时准确的反应,引发交通事故。
2.3 黑夜行车型交通事故
部分骑车人为了早日到家,星夜赶路,有的骑车人在天黑前还行走在无旅店的旷野公路,不得不黑夜赶路,黑夜行车型交通事故在春运返乡摩托车交通事故中占有不小的比例。下面借用汽车司机的试验研究结果来分析黑夜型摩托车交通事故的机理:
研究表明[9]:司机80%～90%的路况信息通过视觉获得,视觉机能对交通安全影响最大,而夜间的视觉特性随环境的变化而变化;在完全黑暗的夜晚,视力只有白天的3%～5%。因此,黑夜赶路的骑车人在遇到不良路况或突发状况时往往由于眼睛无法获取信息而无法决策,最终酿成交通事故。
2.4 路况不熟型交通事故
路况不熟是春运返乡骑车人普遍面临的问题,毕竟这些骑车人1 a才回去一趟,有不少骑车人甚至是首次长途骑车返乡,而道路的路况每年都会有不少变化。这些变化骑车人往往无法掌握,也不可能都了解,因此,路况不熟就在所难免。不少骑车人由于恶劣天气状况或突发交通事故封路而临时选择替代路径返乡,这样,路况不熟的情况会更明显。
一般认为,路况不熟型交通事故主要是由于骑车人不了解前方道路的行驶条件而无法选择合理的车速或合适的车道造成。本质而言,路况不熟型交通事故是骑车人缺乏路况信息,加上自身经验不足,决策失误而导致的交通事故。
2.5 路况不良型交通事故
为与恶劣天气型交通事故区别,此处的路况不良型交通事故是指由于道路自身缺陷(如线型问题)或路面养护问题导致的交通事故。返乡摩托车行走的道路多是曲折的山路,特别是贵州、重庆和四川等省份。这些山区道路中,弯道和陡坡占了很大比例,其中不少连续急转弯,矮矮的隔离带外就是悬崖,有些路段甚至连隔离措施都没有。鉴于机理的不同,此处将路况不良分线型和路面不良两种。
线型不良型交通事故的机理为:摩托车在弯道上行驶时由于车速把握不好,车速过快,车辆在做圆周运动时离心力过大或者车辆重心过高,车辆横向滑移或倾覆。这时有2种可能的事故形态:对于在外侧车道行驶的摩托车,没有隔离墩时,车辆将被甩出路外;对于在内侧车道行驶的摩托车,摩托车被惯性力作用横向滑移或甩到对向车道,与对向来车相撞。这2种形态的交通事故都会发生。
路面不良型交通事故的机理为:路面坑洼缺陷使摩托车颠簸,车辆稳定性和可控性差,导致倾覆或与过往车辆相撞;当骑车人发现路面缺陷而突然决定绕避行走时,会干扰本车道后方和目标车道前后方的车辆行驶,使交通流秩序混乱,诱发追尾或侧向刮擦。
2.6 骑车技能不佳型交通事故
在广东省, 截至2005年底,全省有注册摩托车 916 万多辆,无牌无证的摩托车估计有 200 多万辆,主要集中在中小城镇和农村[10]。 农村地区的摩托车上牌持证率低的原因一般为:农民的安全和法律意识淡薄;这些无牌无证的摩托车手绝大多数没有经过驾驶培训,不了解基本的交通规则和法律法规,驾驶技能很成问题。其实,广东的这些无牌无证摩托车很大一部分是外地来粤打工的农民工,春节时他们将骑着这些摩托车返乡过年。有些农民工是春运前临时决定买摩托车返乡,是首次骑车回家,其驾驶技能更成问题。
骑车技能不佳型交通事故的机理是:骑车人对车辆的操控能力差,缺乏应对各种路况的驾驶能力和经验,无法在返乡途中及时采取适当的操作以应对各种突发状况[6,7,8]。
3 结束语
本文采用交通系统工程的分析方法,归纳分析了恶劣天气型、疲劳行车型、黑夜行车型、路况不熟型、路况不良型及骑车技能不佳型等6种类型摩托车交通事故的机理,公路管理部门、交警部门及政府部门可分别从以下3个方面制定管理对策:公路部门,通过安全审计发现事故多发点然后进行安全改造,合理设置道路标志、标线和警示牌;交警部门加强执法管理,特别是对无证无牌摩托车的管理以及摩托车违规改造、装载的管理,制定并发放《摩托车安全骑车指南》;政府部门应通过新闻媒体宣传摩托车返乡方式的危险性,合理引导农民工的交通方式选择,并切实做好春运交通运力安排。
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[9]范士儒.交通心理学[M].北京:中国人民公安大学出版社,2006.
交通事故机理 篇4
新时期下，我国民航业大力发展，空中交通管制和风险管理层出不穷，如何避免和减少民航空中交通管制差错成因机理与风险管理是本人将要研究和探讨的一个话题。我国民航空中管制差错成因受多方面的影响，主要是人为因素占据较大比重，还有错误安装和配置，功能上的缺陷，程序上的差错，维修人员错误执行操作程序，部件的丢失，缺陷的部件等等，差错不可避免，但是可以尽量降低其风险，我国民航风险管理中，也是以人为本的思想贯穿始终，系统性能的优化、人员的操作流程等等对风险管理起着举足轻重的作用，民用航空作为国民经济和社会发展的重要行业，是一个高技术、高投入、高风险的行业。民航安全不仅关系到旅客的生命和财产安危，而且将产生广泛的经济和政治影响，直接影响到整个国家的国计民生。因此，安全是民航永恒的主题，航空安全管理的能力和水平是影响和制约航空发展的基本要素。
二、民航空中交通管制差错成因分析
民航空中交通管制差错一部分来源于人员的错误调度和失误判断，这些差错是补课避免的，但是可以减免的，民航空中交通管制现今收到广泛的关注，其具体的操作流程和规范都有明确的规定，《民用航空人员体检鉴定和体检合格证管理程序》明确规定，各级体检合格证申请人患冠心病、心绞痛均不合格，但在我国民航已经对飞行人员行PTCA+支架植人术后，恢复良好，冠状动脉造影未见狭窄的给予特许飞行合格。有学者认为飞行人员PT-CA+支架植人术后，恢复6个月以上，无自觉症状，年度体检正常，治疗效果及预后好，心功能正常，冠状动脉造影无狭窄，结合工种，年龄，全身状况和既往史可考虑特许放飞川。
我国民航行业主要的航空维修差错类型包括有错误安装和配置，如阀门安装错方向，功能上的缺陷，例如不能完成规定的功能，还有就是程序上的差错，维修人员错误执行操作程序，造成不必要的启停操作，损坏了相应的设备，其次就是部件的丢失，如螺钉螺帽没有拧紧导致的丢失造成不必要的后果，缺陷的部件，如液体泄露，感知错误，如没有安装或配置到位，安全错误，如液体泄露，顺序错误，没有按照预定的顺序维修，综合上述差错成因，和综合性的考虑各方面的差错成因，当然最主要的差错成因都是人为因素造成的结果，在我国民航空中交通管制中应注重的。
三、民航空中交通管制风险管理研究
在如今的经济高速发展，新科学、新技术层出不穷的这个时代里，我国的民航事业已经取得了很大程度上的进步。首先，由民航总局率先成立了航空安全办公室，然后从中央到地区，各个省、地区的管理局也响应中央号召，分别成立了地区的航空安全办公室以及安全监察处。安全管理机构的发展在很大程度上推动了我国民航事业的发展，它有效的促进了航空安全的检查以及家督，并且促使了机构之间的安全信息能够得到有效的沟通。对于民航空管系统来说，它在民用航空事业当中有着十分重要的地位与作用，只有逐步完善民航空管系统，才能对飞机飞行安全进行有效的保障。同时，作为民航空管系统，其组织目标主要是对飞行安全进行有效的保障，最终目的都是为了对飞行安全进行进一步的保障，而其它的目标都是次要的。因此，对于安全管理来说，它比其它各项管理都重要，是其它各项管理的核心，除此之外，只有首先做好安全管理，才能继续完成其它项目的管理。
在如今民航操作系统中，用硬件和软件的问题的产生是补课避免的，但是可以降低到最小程度，系统故障是无法避免的。避开系统误差的存在，我国民航系统的风险管理主要集中在人员的安全、飞机的安全等等上面，在我国民航中，以人为本的思想观还是在民航中起着举足轻重的作用，也是我国民航可持续发展的战略目标，合理的应对民航空中交通管制机制下的风险管理研究，是保障安全飞行和安全管理的可行方案，其民航空中交通管制事先控制涵盖的内容表见表1所示。
综上所述，在现今的只是经济年代，“以人文本”的风险管理理念体系依然生意盎然，其次是全员参与的风险识别系统，再次是以专业人员为主的风险评估系统，事先预知的估计风险的发生的可能性是成立应预案的关键，最后是内外结合的风险管理监督体系，其主要方法有内部定期进行审计、一线管理者对风险管理状况的随时监控以及定期不定期的安全检查。外部监督就是指国家行业监管部门安全监督空中交通管制系统或相关单位。
四、结束语
目前航空维修中的人为差错分析研究大多建立在经验总结基础之上，局限于定性研究，在对人为差错分类及对航空安全的影响分析基础上，得出进行安全管理的相关结论。由于无可靠的定量化分析手段，其准确性受到质疑，实践中很难操作。我国民航空中管制差错成因受多方面的影响，主要是人为因素占据较大比重，还有错误安装和配置，功能上的缺陷，程序上的差错，维修人员错误执行操作程序，部件的丢失，缺陷的部件，安全错误，顺序错误等等，差错不可避免，但是可以尽量降低其风险，我国民航风险管理中，也是以人为本的思想贯穿始终，系统性能的优化、人员的操作流程等等对风险管理起着举足轻重的作用，合理的民航空中交通管理机制对于其差错的发生率和风险管理的影响较大。
参考文献
[1]CCAR-67FSRI.中国民用航空人员次学标准和体检合格证管理规则.2004
[2]AP-67FS002.民用航空人员体检鉴定和体检合格证管理程序.2004
[3]高润霖.正确应用冠状动脉内支架植人术.中华心血管病杂志,1996,4(5):330-331
交通事故机理 篇5
煤化工是指以煤为主要原料, 通过化学反应从而生成气体、液体、固体化工产品的工业。我国煤储量丰富, 是世界上少数几个以煤作为主要能源的国家, 缺油少气富煤是我国的基本国情, 在目前已探明的化石能源储量中煤炭约占94.3%, 石油天然气仅占5.7%。进入二十一世纪以来, 国际原油和天然气价格不断上涨, 而我国对化工能源产品的需求日益增加。在此背景下, 加速发展煤化工产业已成为煤炭和化工行业关注的热点。以生产清洁能源和可替代石油化工产品为主的新型煤化工产业异军突起, 煤直接液化制石脑油、汽油及柴油、煤制烯烃、煤制甲醇、煤制天然气等工业化项目, 在我国全面启动, 从而形成了煤炭能源化工一体化的新兴产业, 并取得了显著的成绩。但由于煤化工行业原辅材料中有毒、有害、易燃、易爆物质的大量存在, 物料制造过程中的高温高压, 导致一些较大及以上安全事故的发生, 不但造成人员和财产的损失, 更会对周边环境产生影响, 进而产生负面的社会效应。
煤化工行业安全事故的形式多种多样[1,2,3], 机理错综复杂, 既有一般石油化工行业事故的特点, 还具有煤炭行业某些安全事故的特点。本文所归纳、总结的煤化工泄漏事故发生机理、应急处置技术, 对煤化工企业的安全生产和应急救援的开展有相应的指导作用, 同时对安全管理部门预测此类事故后果及影响具有重要的参考意义。
一、煤化工企业泄漏安全事故成因分析
煤化工企业泄漏安全事故主要集中在管道泄漏、储罐泄漏和储运过程泄漏三个方面[4,5]。
1. 管道泄漏机理分析
主要诱因有设计因素、加工因素、安装因素、密封材料因素、介质对管道腐蚀、磨蚀和冲蚀的因素、工作条件比较苛刻的因素等。
2. 储罐泄漏机理分析
储存容器主要有球罐、立式储罐和卧式储罐三种形式[6,7]。球罐主要应用于液态烃储存, 储罐主要应用于液体介质的储存。储罐泄漏的主要成因包括工况因素、质量因素、受热破裂、人为因素及外在因素等。
3. 储运过程泄漏机理分析
危险化学品储运槽车储存部位主要有罐体、液面计、安全阀、阀门箱 (包括气相阀、液相阀、紧急切断阀等) , 其泄漏原因主要有密封泄漏、安全阀动作排放、交通事故、阀门泄漏、管道罐体泄漏和装、卸中的泄漏等。
总之, 泄漏主要有大孔泄漏WAR (Wide Aperture Release) 和有限孔泄漏LAR (Limited Aperture Release) 两种。WAR主要是在运输事故和工艺过程中的超压、爆炸等原因造成存储容器大面积破裂时, 大量介质的瞬时泄漏;LAR主要是安全阀的泄压排放, 容器、阀门、机泵、法兰管道的磨蚀、冲蚀、腐蚀、疲劳等因素造成上述容器、管道等形成裂纹或孔洞, 从而导致的泄漏[8,9,10]。
二、煤化工企业泄漏安全事故案例分析
煤化工行业泄漏安全事故主要有爆炸、燃烧及毒性介质扩散等形式[11,12,13,14,15]。
爆炸主要为蒸气云爆炸和沸腾液体火球爆炸 (BLEVE) , 两者都能产生冲击波、超压、热辐射、碎片作用等多种破坏效应。其中冲击波的破坏效应最危险, 破坏力也最强;
燃烧的主要形式为池火灾、喷射火及管道燃烧, 主要危害是火焰的热辐射;
毒性介质扩散的主要危害是毒物泄漏后向下风向及下游扩散会引起人员的中毒及环境的污染。
近年来国内外所发生的事故案例如下表1:
现以伊泰罐区泄漏着火事故案例进行分析。
1. 事故概况
2009年4月8日凌晨4时30分, 内蒙古鄂尔多斯市某煤化工企业基地1号、2号轻质油储油罐发生火灾, 4号罐起火, 并迅速向邻近罐蔓延。该罐区共有储罐12个, 其中300m3储罐3个, 500m3储罐4个, 800M3储罐2个, 1000M3储罐3个, 共储存各类油品5000吨左右。
地方消防大队接到报警后, 立即出动消防车7台, 27名官兵进行扑救, 冷却邻近罐体, 并调动当地企业专职消防队到场增援。同时, 消防大队向鄂尔多斯消防支队值班室汇报, 消防支队迅速调集消防特勤中队、经济开发区消防中队进行增援。
16时, 一举将大火扑灭。保住了罐区8个储罐, 此次火灾共调用消防车59台, 消防官兵316名, 共使用普通泡沫灭火剂75吨、A类泡沫灭火剂0.7吨, 用水2000多吨, 经济损失较大。
2. 事故后果分析及危险区域划分
罐区火灾事故主要分为喷射火和池火灾两种形式。其主要伤害形式为热辐射, 各级热辐射初级事故场景下的多米诺效应阈值如表2所示。
通过现场分析, 该事故主要形式为喷射火, 其对人体的伤害主要是通过不同热辐射通量对人体所受的不同伤害程度来表示, 伤害半径有一度烧伤 (轻伤) 、二度烧伤 (重伤) 、死亡半径三种, 使用彼德森 (Pietersen) 提出的热辐射影响模型进行计算。热辐射对建筑物的影响直接取决于热辐射强度的大小及作用时间的长短, 以引燃木材的热通量作为对建筑物破坏的热通量。表3为不同热辐射值对人体的伤害和周围设施的破坏情况。
对此事故进行数值模拟, 并作如下作如下假设:
(1) 流场无障碍物;
(2) 燃烧为单体, 不含其它杂质;
(3) 整个流场内流体的密度等物性参数为常数, 不随温度组分变化;
(4) 忽略辐射换热损失;
(5) 燃烧反应设为单步完全反应;
(6) 空气主要由氧气和氮气组成, 氧气质量含量为23.2%。
其遵循连续性方程、动量守恒方程和能量守恒方程
连续性方程:
动量守恒方程 (N-S方程) :
能量守恒方程
轻质油平均分子量为112, 燃烧47.3MJ/kg, 比热容1.471
利用ANSYS和ALOHA软件, 模拟结果如下:
若轻质油罐泄漏后即点火, 产生喷射火火焰最长可达96m, 火焰热辐射后果见图2。在距离火焰中心58米位置处, 热辐射强度可达10 k W/ (sq m) , 该热辐射强度足以在60秒时间内致人死亡;在距离火焰中心156米位置处, 热辐射强度可达5 k W/ (sq m) , 该热辐射强度足以在60秒时间内致人二度烧伤。在距离火焰中心307米位置处, 热辐射强度可达5 k W/ (sq m) , 人体会有轻微不适, 307米外为安全区域。根据《建筑设计防火规范》4.2条规定, 甲类液体储罐与建筑物的防火间距最少应为50米, 与模拟结果相吻合。
三、煤化工行业泄漏事故发生后的处置措施
通过对上述案例分析, 根据煤化工行业泄漏事故发生机理, 事故发生后要根据实际情况对其进行处置[16.17], 处置措施分为技术措施和管理措施两个方面。
1. 煤化工行业泄漏事故发生后的技术措施
对煤化工行业泄漏事故的处置过程中, 应注意以下几个技术环节:
(1) 泄漏源控制
当发生泄漏事故后, 对危险品的溢出或泄漏应严加控制, 这是整个应急处置是重中之重的。
生产装置或工艺单元发生泄漏后, 可以通过自动报警控制来关闭有关上下游阀门、停止作业或改变工艺流程、物料走副线、局部停车、打循环、减负荷运行等方法控制泄漏源。
而对于容器泄漏, 可采取修补裂缝和堵塞裂口等堵漏措施, 制止危险品的进一步泄漏。
(2) 防护、询情和侦检
根据泄漏介质的毒性和划分的危险区域, 确定相应的防护等级。同时, 对受害人员情况、泄漏容器参数、泄漏量、泄漏时间、扩散范围以及周边地形、电源、火源和居民等情况应加以了解, 并搜寻遇险人员, 确认设施、建筑物险情及可能引发爆炸燃烧的各种危险源, 确定攻防路线、阵地。
(3) 警戒、救生和控险
根据现场情况划分由重危区、中危区、轻危区和安全区组成的警戒区域, 并设立警戒标志, 在安全区外视情况可设立隔离带;在各个区之间设置出入口, 对各区域进出人员、车辆物质进行严格控制, 并进行安全检查, 逐一登记。组成救生小组后配备救生器材迅速进入危险区域, 将所有遇险人员转移至安全区域进行进一步救治。同时, 对救出人员进行登记、标识和现场急救。并启用消防设备进行堵漏, 防止泄漏物向重要目标和危险源扩散, 以控制险情[18]。
(4) 洗消和清理
洗消站应设立在危险区与安全区的交界处, 在站内对不同程度的中毒人员、现场的消防医务人员、其他抢险人员及群众互救人员包括抢救及染毒器具使用相应的药剂进行洗消, 同时清理现场, 确定不留残留, 做到安全撤离和交接。
2. 煤化工行业泄漏事故后的管理措施
煤化工行业泄漏事故发生后, 快速而有效的第一时间处置至关重要。应急预案的每一项任务和处置要求、程序都必须落实到具体责任人, 力求把泄漏事故范围缩小, 并应统一组织指挥和综合协调配合, 明确参与处置泄漏事故的各有关部门及单位的职责和任务, 确保联系畅通以及配合密切。为此, 应建立集预控、监测、预警、应急处置为一体的管理系统, 其应包括七个子系统。
(1) 风险源管理子系统
固定的场所如工厂车间、仓库和运输线, 以及河道、公路等都容易发生危险品的泄漏, 其一般由政府安全管理部门来定义的。煤化工行业生产时所涉及的危险品成分复杂, 在自动化生产的条件下经常牵一发而动全身。因此对风险源进行管理, 在事故发生时迅速定位事故的详细地点, 进一步确定危险品的种类, 才能够及时准确采取应急救援措施并进行后处理工作。
风险源的管理包括以下的几个部分: (1) 运输管理。 (2) 危险品的存储地点管理。 (3) 生产环节的管理。 (4) 消防设施的管理。 (5) 排污通道的管理。
(2) 危险品管理子系统
该系统主要包括:危险品的理化特性、环境影响因素、环境标准、应急处置办法、监测手段 (现场监测及实验室监测) 。通过该系统, 可以查询危险化学品的国际编号、危险品代码、危险品的CAS号等信息, 从而在异常水文、地质和天气条件下对危险化学品泄漏事故进行预警。
(3) 事故应急人员、设备管理子系统
该系统具有应急专家信息查询、应急专家信息编辑、监测人员信息查询、监测人员信息编辑、人员管理分析等多项功能, 通过系统可以对相关专家、现场监测人员以及现场分析人员进行查询和调度, 并和医疗、交通、公安、消防、社区资源、传媒、民政等单位进行互动。其系统功能有以下几种: (1) 应急监测人员、设备信息编辑。 (2) 应急监测人员、设备信息查询。 (3) 应急专家信息编辑。 (4) 应急监测专家信息查询。 (5) 人员、设备管理空间分析。
(4) 在线监测和自动控制子系统
该子系统通常可分为设备传感检测层、安全与自动化过程监控层、安全与生产管理层这三层, 第一层主要完成重大危险源现场各类参数、视频、音效等信息的采集转化传输等功能;第二层主要完成信息的处理、生产过程的调节控制以及报警预警等功能;第三层主要完成生产管理、安全管理等功能。
(5) 事故预测分析子系统
煤化工行业泄漏事故发生后, 该系统通过对各种泄漏事故数据进行空间分析、泄漏扩散模拟, 并将模拟分析所得的结果形成事故模型, 生成报告或图表。从而对事故应急处置提供决策支持。
(6) 事故应急案例管理子系统
案例是为达到某种目标而对以往经验知识的归纳和整理, 应急监测案例不但具有上述特点, 而且还具有案例管理行业的特色, 随着信息产业的不断发展和电子信息档案库的建立, 煤化工行业泄漏事故的反应能力也得到极大的提高。
事故应急案例管理利用案例推理和规划推测的方法把基于地理背景和空间数据的案例管理引入到应急监测中来, 并通过数据挖掘技术从系统中提取有用的信息为应急处置服务, 从而为煤化工行业泄漏事故的决策和处理提出快捷的优化辅助支持。
(7) 事故应急预案生成子系统
使用地理信息系统全面分析煤化工行业事故的泄漏数据和处置方法, 并进一步生成应急预案, 从而有效地进行事故的应急救援。预案的内容包括采样方法、监测方法、空间分析、人员的调动与安排、设备的调用、应急措施及注意事项, 通过预案的实施, 对控制泄漏源, 抢救伤员, 指导居民防护和组织撤离, 减轻事故后果、危害具有十分重要的意义。
结论
通过对煤化工行业泄漏事故成因、影响因素和事故案例的分析, 得出结论如下:
1.煤化工企业应针对不同类型的危险品, 构建适用于不同地理环境、气象状况的泄漏扩散模型以及泄漏预控管理体系, 同时在设计阶段采用HAZOP分析方法, 更好地为泄漏事故的应急处置提供更高层次的决策支持。
2.针对一些已发生的典型事故, 应进行反推研究和数值分析, 并结合生产实际, 对同类危险源采用相应的预警机制。
3. 对事故的后处理阶段要引入生物、化学等交叉学科进行综合治理, 加强对响应、恢复部分的研究。为事故的应急救援提供先进的理论和技术支撑。
4. 科学预测泄漏事故危害后果并进行危险区域的划分, 为设计提供实际安全的信息, 预防泄漏事故, 限制事故扩大, 从而最终实现煤化工行业泄漏事故的预控、监测、预警和应急处置的规范化、科学化的防泄漏管控体系。
摘要：煤化工行业泄漏事故机理的研究是事故应急处置的基础。作为新兴产业, 针对近年来日益增多的泄漏事故, 本文结合自身的日常安全监督管理工作, 对煤化工行业泄漏事故机理进行了归纳和总结, 结合典型事故案例分析, 系统阐述了煤化工泄漏事故应急处置技术, 并对建立煤化工行业泄漏事故的预控、监测、预警和应急处置的管控体系, 提出了自己的看法。
交通事故机理 篇6
1交通运输在经济活动中所发挥的基础作用
1.1将运输成本引入经济学分析的理论
运输成本是当前交通运输行业经济管理的重要组成部分,最早将该因素引入经济学分析理论的是克里斯塔勒,他指出,在城市发展的整体布局中,交通运输占据着重要地位,采取科学、有效的措施降低运输成本可以实现城市经济发展利润最大化,因此,市场区位选择应提高对交通运输因素的重视程度。从当前我国城市发展结构体系的现状来看,这一理论所带来的影响是非常明显的,在城市交通运输部门的决策中起着重要作用。到了20世纪中期,艾萨得、拉伯以及蒂斯等人对运输成本在经济学分析中的作用给予了更加深入的研究,在原有理论的基础上实现城市布局网络化,运输成本仍是理论研究中的重要概念。
1.2交通运输在经济活动中的基础作用
无论哪一时期,运输成本在经济学理论研究中都占据着重要地位。从经济发展的角度来看,由交通运输发展而带来的经济效益是普遍存在的,其不仅是各项交易开展的基础条件,而且也是促进区域之间联系、沟通的重要依据。一旦缺少了交通运输作为支撑,那么势必会导致交易过程产生空间矛盾,无法顺利开展,经济增长举步维艰。在过去的时间里,为了将运输成本有效控制,对于经济活动开展的地点,都会选择交通运输比较发达的地带,要么位居地铁、公路的交通枢纽,要么是沿海、沿河的港口。大多数经济学家在对全球化经济进行研究的时候,都将降低运输成本作为促进经济发展的一条重要途径。由此可见,交通运输在经济活动发展中所起的作用是不容忽视的。
2交通运输促进经济集聚和扩散的内在机理
2.1运输成本在区域经济发展中的经济效应
在人类诸多经济活动中,最基础的经济行为就是衣食住行。也就是说,交通运输是一项基础经济行为,但以往与经济相关的理论中,却并没有真正做到对交通运输及运输成本的理论分析,这与社会经济的发展需求是不相符的。近年来,随着我国社会经济发展脚步的不断加快,相关部门提高了对运输成本的重视程度,大多数学者也开始将其纳入到主流经济学中,运输成本开始成为了经济集聚的重要因素。通常情况下,为了尽可能将运输成本降低,企业在对经济活动区域经济选择的时候,往往会以交通最佳的地方为主。经济活动的顺利开展会在很大程度上促进该区域劳动力需求的增加,随之而来的就是市场需求的扩大。在这种情况下,产品的销售只需在企业周边范围内就可以开展,这样一来,运输成本自然就会有所降低,提高企业利润。企业利润的增加又必然引发其他企业跟进,形成“需求关联效应”。在大量企业不断跟进的情况下,运输成本势必会再一次打折扣,企业利润会再一次提升。如此循环,该区域内的经济发展就会呈现出最佳模式,总体上构成了经济空间集聚的向心力。
反之,运输成本的降低还有可能导致经济集聚的离心力。上文提到,运输成本的降低会大幅度提升企业利润,从而使大量企业跟进,但一旦跟进的企业数量过多的时候,该区域内的企业数量就会饱和,经济市场就会呈现出供过于求的现象。在这种情况下,企业面临的市场竞争越来越激烈,如果经营模式不科学或管理不当,势必会直接影响到企业利润,从而抑制进一步的集聚,产生“市场挤出效应”。同时,随着企业的不断跟进和集聚,会促使本地地价和房价飞速上涨,运输成本增加,公共资源告急,劳动力的生活成本上升。面对这种情况,部分企业为了实现长期发展目标,会考虑从集聚地迁移出来,享受廉价劳动力带来的额外利润,产生“要素成本效应”。经济集聚的离心力就是由市场挤出效应和要素成本效应两者构成的。
2.2运输成本与经济集聚、扩散之间的关系
向心力和离心力是决定经济集聚程度的两项重要因素,而能够对其造成影响的因素主要取决于地区之间的贸易成本,也就是经济学理论研究中所涉及的运输成本。如果运输成本相对较高,那么就会导致当地生活成本降低,而劳动力增加,当该地区劳动力达到一定数量的时候,就会产生“成本关联效应”,向心力也会由此得到提升。反之,如果运输成本相对较低,那么该地区的向心力和离心力都会相对降低,主要体现在“外部规模效应”和“需求关联效应”的降低上。但需要注意的是,一旦运输成本下降到一定程度,空间上呈现市场一体化,各个区位对企业而言,便不会存在较大的市场竞争和劳动力成本差距,即使有外地企业迁入进来,也不会产生“市场挤出效应”。总而言之,在运输成本下降过程中,两种力量的对比情形比较复杂,最终会形成不同的空间经济布局体系。
3经济协调发展与促进交通运输发展的对策研究
我国经济经历了20多年的发展之后,目前已经取得了比较显著的成就,但由于不同地区所采取的经济发展模式不同,所以在长期发展中,各个地区在经济发展上也产生了明显的差距,比如说,中西部地区的经济发展就远不如沿海地区。目前,我国沿海地区已经成为企业和劳动力的高集聚地区,无论是生产水平还是制造水平,都远远超出了中西部地区。面对这种情况,国家相关部门若想实现经济发展一体化,缩小地区之间经济发展差距,具体应该从以下几个方面入手:
3.1加强东部沿海地区交通运输一体化建设
上文提到,交通运输在社会经济发展中发挥着不可替代的作用。东部沿海地区作为经济集聚地区,更加要重视交通运输的建设。在未来的时间里,一体化已经成为了交通运输建设的一个必然趋势。由于东部沿海地区经济发展迅速,所以拥有大量货流与客流,这无疑对当地交通运输提出了更高的要求。所以在未来的时间里,东部沿海地区交通运输部门需要结合本地区经济发展的实际情况,建立各种运输方式结构体系,并不断对其进行优化与完善,最终实现节约资源、提高交通运输效率的根本目标。
3.2进一步扩大中西部地区交通基础设施规模,加强与东部地区的衔接
与东部沿海地区相比,中西部地区的经济发展速度较慢,成为了当前国家经济全面发展的一项重要内容,对于当前中西部地区经济发展而言,若想实现可持续发展,首要任务就是做好交通基础设施建设,扩大建设规模,将交通运输的作用最大限度发挥出来。同时,中西部地区要通过产业升级、经济结构优化和发达的交通运输网络,将部分技术含量低、劳动密集型产业向周边地区和中西部地区转移,构筑交通经济走廊,逐步在中西部地区的适当区位形成新的经济集聚,以此来带动中西部地区经济的发展。
4结语
综上所述,随着我国市场经济体制改革的不断深入,交通运输对经济集聚和扩散所产生的影响也逐渐被相关部门给予了高度重视。本文主要从多个方面着手,对交通运输促进经济集聚和扩散的机理与对策进行详细研究和探讨,以此来进一步对交通运输作用进行分析,并为日后此方面工作的顺利开展提供充足的参考依据,从根本上促使我国国民经济水平的稳步提升。
参考文献
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隧道突水涌砂事故机理及综合治理 篇7
1 地质及水文情况
该隧道位于川东南弧形地带,华蓥山帚状褶皱束东南部。节理(裂隙)发生与构造运动密切相关,以走向NEE～SWW和走向NW～SE两组较为发育,近东西向穿越观音峡背斜,飞仙关组地层成背斜轴,须家河组砂岩组成背斜两翼,地势陡峭。
中梁山隧道在观音峡背斜轴部所穿过的最老地层为二叠系上统长兴组地层,其岩性主要为一套海相、浅海相炭酸岩盐、碎屑岩和内陆河湖相碎屑岩沉积;灰岩、白云岩、泥灰岩、角砾岩等炭酸岩主要出露于背斜轴部,呈长条状展布;砂岩、泥质岩等主要出露于背斜两翼。
中梁山隧道勘测测区大片基岩裸露地表,三迭系雷口坡组、嘉陵江组、飞仙关组三段灰岩及二迭系长兴组灰岩均为岩溶富水层。隧道东段在海拔标高254.83～275.89 m地下水被煤巷、老硐大量排泄,因静水压力减小对本段隧道开挖时影响不大;隧道西段海拔标高357.92 m以上,地下水大量被煤巷排泄,本段隧道出口段上尚存在约110 m水柱,对洞顶围岩产生1.1 MPa压力;隧道中段洞顶存在水柱高约200～250 m,对洞顶围岩产生2.3～2.5 MPa的压力,当隧道掘进裂隙密集地段、断层破碎带及各岩组地层界面附近将发生冒顶、塌陷、大股涌水并夹带大量泥砂等,危及隧道安全施工、运营。
2 突水涌砂事故介绍
中梁山2#隧道YDK48+917.3处设计为4级围岩,掌子面整体性较好,主要以灰岩为主,YDK48+917.3处于10月24日10:00打设锁脚锚杆并清理淤泥时掌子面左侧拱架出现突水突泥,12:40水量开始增至约9 000 m3/D。
根据对隧道内出水量连续的观察,得出水量的变化曲线,见图1。
从出水量的统计上来看,掌子面左侧拱脚于2011-10-24上午出水,出水量于25日达到一个峰值,水量为12 483 m3/D,并于随后水量逐渐稳定在5 000 m3/D。
对总水量的监控显示,从11月2日开始水量直线上升,并于11月4日～11月6日稍微稳定,此时的涌水量为22 000 m3/D。11月7日对水压的监测显示,水压达到2.7兆帕,为了保证掌子面的稳定和施工安全,于当日打开阀门进行减压排水,在此期间最大水量直线攀升,最大水量为36 670 m3/D,发生于11月8日。随后水压减小,逐步关闭了掌子面
的大部分阀门,仅留下左侧拱脚处用于引水的涵管开关。在此过程中水量呈明显下降趋势。并于11月22日关闭所有阀门进行注浆,水量明显变小,水量比较平稳,含沙量未出现明显变化。经过持续观测,出水量有增大趋势,但水压有所降低,预测为出水口经冲涮变大所致。据此推断在掌子面前方一定范围内有较大的破碎带或者空腔溶洞的存在,地下水主要以溶隙裂隙水和岩溶水为主,水的压力较大。
3突水涌砂的发生机理
2011-10-24突水涌砂事故发生后,及时的运用红外探水和地质雷达对出水部位进行红外场强和围岩情况的补测,并结合早期的TSP地质超前预报资料,现对地质预报相关资料进行汇总分析。
前期TSP的报告资料显示,该突水涌砂地段存在强烈的反射面,推测此处为围岩突变处或者有较大型的裂隙或者溶洞存在。
红外探测显示掌子面K48+917.3测点中最大场强和最小场强的能量差为12 μw/cm2,全部都大于安全值,且掌子面下方的测线明显比掌子面上方测线小,掌子面下部存在股状喷水,根据所测得的数据和现场出水情况来看,掌子面前方30 m范围内红外辐射场存在较大含水体。
由地质雷达探测图像分析,掌子面左侧及中部前方5～7 m处,15 m附近处能量团不均匀,能量变化较大,振幅变化较为明显,波形相似性均一,据此推断,掌子面中间5～7 m处和15 m附近有两个较为明显的介质突变面。掌子面左侧10～12 m处振幅突变明显,推断此处有薄弱夹层及含水带。见图2。
经过地质综合预报,判定该处突水为掌子面前方存在一较大的含水体,大致位于掌子面前方10 m附近。此含水体围岩破碎,含有大量的水和泥砂,裂隙较为发育,且于地表水贯通,潜伏水头较高,水压较大。
4水砂突涌灾害的治理措施及效果
4.1超前全断面预注浆
注浆参数:全断面帷幕预注浆堵水,注浆范围为隧道开挖线以外8 m,注浆段长度为25 m;扩散半径:1.5～2.5 m;终孔环间距2.2～3.5 m;注浆孔数量154个;注浆材料:普通水泥浆,普通水泥-水玻璃浆,普通硫铝酸-硫铝酸盐水泥浆;浆液水灰比为0.8∶1～1.2∶1;水泥-水玻璃浆配比1∶1～0.3根据现场调整;注浆压力4～5 MPa;注浆方式:前进式注浆。
4.2堵水注浆完成情况
截至2011-12-20底,掌子面超前预注浆计划开孔154个孔,其中,下部开孔90个,上部开孔64个。注浆速度:5～100 L/min;现场注浆终压:2～8 MPa;现场注浆量约1 100 m3。
检查注浆效果:注浆结束后打设检查孔,检查注浆效果。全断面预注浆共打设检查孔13个,其中下部8个、上部5个、中部1个。打设25 m,检查孔终孔位置位于E,F系注浆终孔之间。检查孔打设完毕后,单孔水流量小于0.2 L·m/min为达到注浆效果。
4.3管棚施工
根据地质钻探结果显示,掌子面前方左侧、下部、右下存在岩溶发育,现探孔探到长度至少12 m,充填物为粉细砂,(掌子面上部暂不具备探孔条件,未进行探孔)。为了保证开挖,注浆达到止水效果后施做ϕ108大管棚,内设钢筋笼,管棚长度打设与注浆长度一致,环向间距40 cm,外插角6°,见图3。
4.4台阶法开挖支护
管棚施做完毕后,进行开挖初支。开挖YDK48+917.3～937.3,共20 m,设计为4级围岩,遵循“短进尺、弱爆破”的原则,采用台阶法开挖。分为两台阶,台阶长度为3～5 m。
5结论及建议
通过本次突水涌砂事故的机理分析和处理措施来看,本次事故的处理可以为今后类似事故的处理提供参考:
1)要采取物探和钻探相结合的综合手段,确定突泥性质,找准来源,探出溶洞边界,特别是在左侧边墙和左侧底板,为动态设计,动态施工提供依据。重视地质超前预报,事前预报、事中验证、事后总结。
2)根据水文地质条件,在注浆施工过程中可以进行优化注浆参数的工作,边墙做超前管棚,注浆材料以硫铝酸盐水泥为主,必要时可以采用超细水泥。
3)除加强对隧道涌水的情况监测外,还需加强对地表水体,地面坍塌,建筑物不均匀沉降的监控工作。
4)根据相关围岩水文条件,以及注浆堵水后的情况变化,设计单位应复核排水系统和二衬强度。
5)注浆后可采用台阶法、CD法或CRD法开挖,必要时加临时仰拱,采取灵活方式进行开挖。
6)开挖后对溶洞区底板进行加固处理,以满足运营要求。
摘要：重庆市轨道交通六号线二期中梁山隧道在施工过程中发生的突水涌砂事故的基本情况,并综合运用地质超前预报和超前探孔的方法,分析其事故发生的机理,在此基础上提出相关的治理措施,确保隧道安全通过突水涌砂路段。对类似情况的隧道施工提出具有参考性的意见。
关键词：地铁隧道,水砂突涌,地质超前预报,治理措施
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