基于FTA的共享電單車與行人相撞安全系統分析

張警兮 郭盈 吳慧藍

關鍵詞：共享電單車;安全系統;FTA;安全對策措施

一、研究背景

共享電單車因便捷、環保、倡導共享等優勢，改變了很多人的出行方式，尤其是高校校園][1]。當下大尺度的校園空間和分散的校園功能區導致師生得到日常需求滿足往往需要進行長距離的通勤距離[2]。湖南科技大學總面積達3000多畝，學校分為南北兩個校區，從南校區到北校區步行大約需要半小時。校內師生可用交通工具有校車、共享電單車、自行購買的電動車等，自行購買的電動車需要考慮充電、存放地點等問題，而校車運行時間和經過地點固定。因此，絕大多數師生會選擇共享電單車出行。

二、事故樹法

2.1事故樹分析

本文本文運用安全系統工程的原理和方法，從人，車、環三個方面進行系統安全分析，將共享電單車與行人相撞作為頂上事件，繪制出事故樹如圖1：

用布爾代數得出頂上事件結構函數：

T=（X1+X2+X3+X4+X5+X6）*（X7+X8）*（X9+X10+X11+X12）

（2）最小割集

該事故樹的最小割集總共有48個，分別是：

{X1，X7，X9}，{X1，X7，X10}，{X1，X7，X11}，{X1，X7，X12}，{X1，X8，X9}，{X1，X8，X10}，{X1，X8，X11}，{X1，X8，X12}

{X2，X7，X9}，{X2，X7，X10}，{X2，X7，X11}，{X2，X7，X12}，{X2，X8，X9}，{X2，X8，X10}，{X2，X8，X11}，{X2，X8，X12}

{X3，X7，X9}，{X3，X7，X10}，{X3，X7，X11}，{X3，X7，X12}，{X3，X8，X9}，{X3，X8，X10}，{X3，X8，X11}，{X3，X8，X12}

{X4，X7，X9}，{X4，X7，X10}，{X4，X7，X11}，{X4，X7，X12}，{X4，X8，X9}，{X4，X8，X10}，{X4，X8，X11}，{X4，X8，X12}

{X5，X7，X9}，{X5，X7，X10}，{X5，X7，X11}，{X5，X7，X12}，{X5，X8，X9}，{X5，X8，X10}，{X5，X8，X11}，{X5，X8，X12}

{X6，X7，X9}，{X6，X7，X10}，{X6，X7，X11}，{X6，X7，X12}，{X6，X8，X9}，{X6，X8，X10}，{X6，X8，X11}，{X6，X8，X12}

通過最小割集可看出，共享電動車與行人相撞共有48種可能途徑。最小割集表示系統的危險性，一般來說，事故樹的最小割集越多，系統越危險[3]。

（3）最小徑集

由事故樹轉化為成功樹如圖2所示：

T’=X1’*X2’*X3’*X4’*X5’*X6’+X7’*X8’+X9’*X10’*X11’*X12’

經對偶變換得：

T=（X1+X2+X3+X4+X5+X6）*（X7+X8）*（X9+X10+X11+X12）

事故樹的最小徑集有三個，分別是：

{X1，X2，X3，X4，X5，X6}，{X7，X8}，{X9，X10，X11，X12}

通過最小徑集可以看出，要是事故不發生，有三種途徑。只要我們使得其中一個最小徑集中的所有基本事件不發生時，那么，共享電動車與行人相撞的事故就不會發生。

（4）結構重要度分析

由于上述分析得出的最小割集的基本事件總數相同，因此，我們利用最小割集進行排序，根據直接排序方法的基本原則，得出結構重要度順序排序：

I（X8）=I（X7）>I（X12）=I（X11）=I（X10）=I（X9）>I（X6）=I（X5）=I（X4）=I（X3）=I（X2）=I（X1）

由上可得，X7、X8的重要度最大，X1，X2，X3，X4，X5，X6的重要度最小。

三、安全對策措施

（1）由重要度排序可知，轉把失靈和剎車故障的結構重要度最大，因此，在預防共享電單車與行人相撞的安全事故中應該確保共享電單車的安全性，首先，工作人員必須定期檢查與維修車輛，其次，騎行者在選擇車輛時需提前檢查轉把和剎車是否正常。

（2）環境因素影響的重要度其次，但環境方面的客觀因素難以控制，因此可以從可控制客觀因素提出相應的對策措施建議，比如：在天氣情況不佳的時候低速行駛;工作人員定期檢查路面情況，在故障區域設置隔離帶;路邊設置必要的交通安全警示牌、減速帶。

（3）還可以從人的角度來提出一些對應的安全對策措施，比如：加強校內師生的安全教育和有關安全交通法律法規的學習，開展與安全行駛有有關的主題活動。

四、結論

共享電單車已經成為湖南科技大學師生出行的重要交通工具，但隨之帶來的一系列安全問題也不容小覷。本文采用事故樹分析方法，并結合湖南科技大學實際情況，辨識與分析其中的危險、有害因素，并根據分析結果提出科學、合理、可行的安全對策措施，希望能夠最大可能的減少校園內共享電單車與行人相撞的安全事故的發生。

參考文獻：

[1]毛娜. 共享電單車：要便捷，更要安全[N]. 西藏日報（漢），2020-12-21（005）.DOI：10.38227/n.cnki.nxzrb.2020.004844.

[2]鄭天銘，劉若一，劉合林，趙麗元. 高校校園共享單車騎行高頻路段識別和安全評價研究——以華中科技大學為例[C]//活力城鄉 美好人居——2019中國城市規劃年會論文集（05城市規劃新技術應用）.，2019：931-943.DOI：10.26914/c.cnkihy.2019.024652.

[3] 徐志勝，吳超.安全系統工程[M].機械工業出版社：2007.