基于事故樹分析的車輛安全狀態(tài)模糊綜合評價模型

楊科

摘 要：該文通過構(gòu)建事故樹分析模型，對事故樹基本事件的結(jié)構(gòu)重要度進行準(zhǔn)確計算，以車輛安全狀態(tài)模糊綜合評價方式，把握影響車輛安全狀態(tài)的影響因素。在通過預(yù)設(shè)故障的方式開展道路試驗后，基于評價模型分析評價車輛的安全狀態(tài)，最終得出結(jié)論，基于事故樹分析的車輛安全狀態(tài)模糊綜合評價模型在車輛安全狀態(tài)評價方面具有良好的適用性。

關(guān)鍵詞：事故樹分析 車輛 安全狀態(tài) 模糊綜合評價

中圖分類號：U492 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2016）09（c）-0061-02

在社會經(jīng)濟飛速發(fā)展的大環(huán)境下，交通事業(yè)也不斷發(fā)展，但隨之而來的交通安全事故頻發(fā)，重大惡性交通事故頻發(fā)，此種情況下，行車安全問題逐漸成為道路交通安全亟待解決的關(guān)鍵性問題，以保證社會群體的生命安全。通過對車輛安全狀態(tài)評價結(jié)果進行分析和研究可知，車輛行駛過程中駕駛員駕駛經(jīng)驗與車輛安裝狀態(tài)存在密切聯(lián)系，而車輛安全狀態(tài)評價的信息存在一定模糊性，因此在事故樹分析基礎(chǔ)上，加大力度探討車輛安全狀態(tài)模糊綜合評價模型，在提高行車安全性方面具有重要的現(xiàn)實意義。

1 車輛安全狀態(tài)的事故樹

1.1 事故樹分析原理及流程

事故樹分析原理如圖1所示。通過對圖1進行觀察和分析可知，事故樹中下層事件為因，上層事件為果，事故樹分析主要包含兩個方面，一是定性分析，二是定量分析，就事故樹分析模式在我國的應(yīng)用情況來看，在多種因素的影響下，系統(tǒng)故障率和操作人員失誤率的統(tǒng)計資料尚不完善，當(dāng)前事故樹分析模式的應(yīng)用僅限于定性分析，并且分析結(jié)構(gòu)的準(zhǔn)確度較高。

1.2 車輛安全狀態(tài)影響因素分析

通過對車輛安全狀態(tài)事故樹進行觀察和分析可知，事故樹的結(jié)構(gòu)重要度在一定程度上反映出了基本事件在整個環(huán)節(jié)中的重要性，對頂部事件產(chǎn)生了重要的影響。因此在車輛安全狀態(tài)影響因素的分析過程中，應(yīng)當(dāng)以布爾代數(shù)法求解車輛安全狀態(tài)事故樹的最小割集，并計算基本事件結(jié)構(gòu)的重要度，并由此推算車輛因素在車輛安全狀態(tài)影響因素中所占比例，分析結(jié)果與相關(guān)統(tǒng)計結(jié)果保持高度一致。

2 車輛安全狀態(tài)模糊綜合評價模型

2.1 確定因素集

基于車輛安全狀態(tài)影響因素事故樹分析結(jié)果，以CA1046L2輕型載貨汽車為試驗車，以車速、載質(zhì)量、縱向安全車距、橫向安全車距、輪胎壓力以及制動管路泄漏以及燈光故障等因素作為車輛安全狀態(tài)的評價指標(biāo)，計算評價模型準(zhǔn)則層的因素集。

2.2 確定權(quán)重集

依據(jù)車輛安全狀態(tài)事故樹的分析結(jié)果，以1-9評判標(biāo)度表，對比分析車輛安全狀態(tài)評價指標(biāo)，從而得出因素集判斷矩陣A。以規(guī)范列平均法計算后，對判斷矩陣A元素的算術(shù)平均值進行歸一化處理，求出判斷矩陣A的最大特征值，并對判斷矩陣進行一致性檢驗。

2.3 確定評價集

方案層的評價集是車輛安全狀態(tài)評價的語言表述，以分類模式建立車輛安全狀態(tài)評價集后，將其安全等級分為非常安全、安全、基本安全、輕度危險和危險共5類。在機動車運動安全技術(shù)條件以及道路試驗條件下，準(zhǔn)確判定因素集的評價指標(biāo)。

2.4 結(jié)果分析

依據(jù)方案層評價集和因素評價指標(biāo)，對準(zhǔn)則層因素集進行分析評價，從而得出模糊評價矩陣。基于權(quán)向量和模糊評判矩陣進行準(zhǔn)確計算后，得出車輛安全狀態(tài)模糊評價集，利用加權(quán)平均原則對車輛安全狀態(tài)模糊評價集的最大隸屬度進行計算。按照最大貼近度的原則，依據(jù)車輛安裝狀態(tài)的最大隸屬度，對車輛安裝狀態(tài)進行分析和評價。

3 道路試驗分析

3.1 道路試驗數(shù)據(jù)提取及半載試驗

基于事故樹分析的基礎(chǔ)上，在標(biāo)準(zhǔn)的WinCE環(huán)境下，以EVC為開發(fā)工具，采用嵌入式開發(fā)技術(shù)，運用多傳感器數(shù)據(jù)采集技術(shù)和全球定位系統(tǒng)實現(xiàn)車輛行駛過程中運行狀態(tài)參數(shù)的采集，并以此數(shù)據(jù)為主要依據(jù)設(shè)計研發(fā)車輛監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)。在行車過程中，車輛監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對車輛安全狀態(tài)的實時監(jiān)測，顯示車輛的實際運行狀態(tài)，并及時進行保存，為事后檢查提供可靠的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。該次試驗研究表明，將車輛監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)安裝于CA1046L2輕型載貨汽車上，預(yù)設(shè)故障后，試驗車在半載狀態(tài)下進行道路試驗。

3.2 車輛安全狀態(tài)評價

在試驗過程中，截取某一時間段內(nèi)的對應(yīng)評價模型因素集的車輛運行狀態(tài)參數(shù)，基于事故樹分析的基礎(chǔ)上，建立車輛安全狀態(tài)綜合評價模型，得出模糊評判矩陣，并計算得出車輛安全狀態(tài)的最大隸屬度。實驗研究顯示，在開展半載道路試驗之前，預(yù)先設(shè)定了制動燈故障，試驗過程中駕駛員踩踏制動踏板后，制動燈未亮，車載監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)制動燈狀態(tài)與車輛故障模式一致，基于最大貼近度原則對車輛安全狀態(tài)最大隸屬度進行分析后，可以判定試驗車在某一時間點內(nèi)處于基本安全的運行狀態(tài)。

4 試驗結(jié)論

車輛半載試驗研究中，車輛監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)的開發(fā)和應(yīng)用，有助于實時獲取車輛行駛過程中的運行狀態(tài)，并以相關(guān)運行數(shù)據(jù)為主要依據(jù)，建立車輛安全狀態(tài)模糊綜合評價模型，對某一時間點的安全狀態(tài)進行分析和評價，評價結(jié)果顯示，基于事故樹分析的車輛安裝狀態(tài)模糊綜合評價模型具有良好的適用性，其綜合分析評價結(jié)果與行車實際情況相一致，為車輛主動安全提供可靠的技術(shù)支撐。

5 結(jié)語

基于事故樹分析的模糊綜合評價模型在車輛安全狀態(tài)的綜合分析評價方面具有良好的適用性，通過科學(xué)合理的車輛安全狀態(tài)評價，深化社會群體對行車安全的認知，減少車輛交通安全隱患。

參考文獻

[1] 王春磊，吳云剛，隗錦濤.模糊綜合評判法在泥石流危險度評價中的應(yīng)用[J].安全與環(huán)境工程，2010，17（3）：14-16.

[2] 卜全民，王涌濤，汪德爟.事故樹分析法的應(yīng)用研究[J].西南石油大學(xué)學(xué)報自然科學(xué)版，2007，29（4）：141-144.