交通安全文化傳播的微分動力學模型研究

摘 要：交通安全事故發生的根源是交通安全文化缺失，加強交通安全文化的約束力和傳播力是交通安全管理的重點和難點。基于安全文化和交通安全文化的相關理論研究，深入探討了交通安全文化傳播的內在機制，剖析了其傳播路徑，并建立了一個描述交通安全文化傳播動態演變的微分模型，探討交通安全文化傳播規律和特征。最后，提出了促進交通安全文化傳播的舉措。

關鍵詞：安全文化 交通安全文化 傳播 微分動力學模型

1 緒論

隨著汽車產業的發展，汽車在中國得到了大規模的使用。伴隨著車輛數量的激增，交通事故頻發，交通安全駕駛的重要性愈發凸顯[1]。透過現象看本質，汽車駕駛安全問題主要依賴于駕駛員安全意識，而安全意識薄弱的根源原因是交通安全文化的缺失。模因理論將模因看作是文化傳播和進化的基本因子或基本單位，能夠在人腦之間通過模仿和復制相互傳染而進行傳播。筆者認為影響安全文化傳播的因素主要可以從安全文化的質量和傳播者或接收者的特性兩大方面考慮。因此，交通安全文化的約束力和傳播力顯得尤為重要。基于此，本文探討交通安全文化傳播，探索如何有效降低汽車普及后給人類帶來的危害，構建和諧的交通安全管理秩序，對交通安全管理具有非常重要的理論和實踐意義。

2 理論及假設

2.1 理論基礎

交通安全文化是交通安全管理的重點，也是在交通安全管理過程中形成的產物[2]。20世紀末，瑞典、荷蘭、英、美等國相繼提出“零死亡愿景”，從根本上改變道路使用者的安全態度，通過改善目前交通安全文化狀況來減少交通事故的發生[3]；Hayley McDonald等在不同安全文化定義的基礎上，提出了交通安全文化的概念[4]。交通安全涉及的主體比較多，影響因素也非常復雜。有學者在研究工程安全文化傳播的影響因素時指出，人的主觀因素影響個人對不同文化的接收與傳播；還有學者構建了工程安全文化基層傳播的SIR 模型，探討了工程安全文化基層傳播規律［5］。

2.2 交通安全文化傳播機理及路徑

2.2.1 交通安全文化傳播的機理

國外對交通安全文化研究范圍廣泛，在公路、民航、鐵路等領域都取得了許多成果。基于交通安全文化的相關研究，發現交通安全文化具有民族性、時代性、約束性的特征。

根據安全文化與工程安全文化傳播的規律和特征，本研究把交通安全文化傳播體系劃分為四個類別。它們之間的傳播機理見圖1所示。

由圖1可知，交通安全文化源是交通管理部門、駕校機構及具有駕駛證的人員，是交通安全文化傳播源。在交通安全文化傳播過程中，交通安全文化源處于核心的地位。交通安全文化學習者是指正在學習考取駕駛證的人員，交通安全文化學習者具有成為新的文化源的潛力，他們是培養和關注的重點，也是政府加強安全管理的關鍵。交通安全文化免疫者是指社會上不能接受交通安全文化的人員。導致對交通安全文化拒絕的原因是：一是教育程度的差異性；二是人的惰性；三是安全觀的影響；四是不愿意考取駕駛證的社會人。交通安全文化創新者將安全文化融入實際駕駛，從而創造新的交通安全文化，這種創新文化成為另一種交通安全文化的源泉，即交通安全文化溢出。

2.2.2 交通安全文化傳播路徑

基于隱性安全文化的傳播模式[6]。交通安全文化的特性決定了其傳播途徑，傳播效果可以通過交通事故發生的頻率來衡量。唯有將交通安全文化的核心思想和理念轉化為人們的認識和行動，并與交通法規相結合，才能有效地推動交通安全文化在社會中的廣泛傳播。

通過上文分析的交通安全文化傳播機理，筆者通過構建交通安全文化傳播系統，從而明確交通安全文化傳播的路徑（見圖2）。

由圖2可知，該傳播模式涉及三方面的路徑闡述：首先，交通安全文化源頭的數量與創新者存在正向關聯，即源頭越多，潛在的創新者亦隨之增加，而創新者的增長又進一步促進了文化源頭的擴充；其次，交通安全文化的傳播速率與其源頭數量的增長彼此促進，這一過程受到學習者基數、學習意愿、傳播媒介及傳播效能的調節，且有效的激勵機制能加速這一傳播過程，形成良性循環；最后，當交通安全文化源頭達到一定積累，假設社會吸收能力在特定時期內恒定，可能導致學習者的比例減少，繼而引致傳播速率的減緩及新增源頭增速的放緩。

2.3 交通安全文化傳播模型假設

假設1：將駕駛員群體視為一個數量龐大且在特定時間內相對穩定的團體，其總數始終為一個足夠大的常數M。

假設2：在駕駛員群體中，假設存在兩類交通安全文化h1和h2，其中h1的文化層次高于h2（即h1優于h2）。在特定時間t，駕駛員群體內均勻分布著三類駕駛員：L類完全不掌握h1和h2兩類交通安全文化的駕駛員；W1類僅掌握交通安全文化h1的駕駛員；W2類僅掌握交通安全文化h2的駕駛員[6]。

假設3：將L類、W1類和W2類視為駕駛員群體的三個子部分，L（t）、W1（t）和W2（t）分別表示在時間t時，L類、W1類和W2類駕駛員在駕駛員群體中所占的比例。由于M非常大，我們可以將L（t）、W1（t）和W2（t）視為t時刻的連續可微函數[6]。

假設4：在一定時間t內，假定有效學習率為常數（L與W1類）、（W1與W2類）。那么，在這個特定時間內，有效學習總人數為（L與W1類）、（W1與W2類）。考慮到駕駛員群里有流進流出的實際情況，我們假定流進/出率為常數、（假定=，保持駕駛員群體總數不變）。因此，在一定的傳播周期內，交通安全文化傳播有兩個路徑：（1）駕駛員群體傳播的總數為（W1→L類傳播）；（2）駕駛員群體傳播的總數為（W2→W1類傳播）[6]。

假設5：在駕駛員群體內部子組織間傳播交通安全文化h1和h2的過程中，我們忽略了所有學習者對這兩種文化的遺忘現象。

3 模型構建

3.1 交通安全文化傳播數學模型構建

根據駕駛員群體交通安全文化傳播的假設條件，構建如下微分動力學數學模型，即：

（1）

（1）式中，令，，

且，，。

3.2 模型的平衡點分析

通過運算，我們可以將（1）式簡化為：

（2）

（2）式中：，，，且其相軌線定義域為

根據（2）式，令，得其，，這三個平衡點。

第一種情形：平衡點，計算微分方程組的（2）式的一次近似系統函數為：

（3）

解（3）式得微分方程組的特征方程為：

條件下，存在兩個實數根與，<0，則E1（1，0）為不穩定平衡點。

條件下，同樣存在兩個實數根<0，<0，則E1（1，0）為漸近平衡點。

第二種情形：平衡點，計算微分方程組的（2）式的一次近似系統函數為：

（4）

此一次近似系統函數的特征方程為：

條件下，存在兩個實數根與，<0，則）為不穩定平衡點。

，且與條件下，）為漸近平衡點。

第三種情形：平衡點，同上面兩種情形一樣，計算（2）式的一次近似系統函數及其特征方程分別為：

（5）

條件下，）為漸近平衡點。

，存在兩個實數根與，<0，則為不穩定平衡點。

4 模型平衡點討論

4.1 平衡點E1

當E1處于不穩定平衡點，說明h1和h2類駕駛員可以在內部進行傳播；當E1處于漸近平衡點，說明h1和h2類駕駛員不能在內部進行傳播。另外，駕駛員內部W1、W2與L間關系的緊密度及信任水平的高低直接影響傳播的人數。

4.2 平衡點E2

當E2處于不穩定的平衡狀態時，表明駕駛員群體內部的h1和h2兩類駕駛員可以相互傳播，而在時間t時，L、W1和W2類駕駛員的數量都是變化的且無法預測。然而，當E2處于漸近平衡狀態時，說明駕駛員群體內部的h1類駕駛員可以繼續傳播，同時W1和L類駕駛員的數量會逐漸趨向穩定。然而，值得注意的是，在這種情況下，h2類駕駛員最終會在駕駛員群體內部消失[6]。

4.3 平衡點E3

當E3處于不穩定的平衡狀態時，表明駕駛員群體內部的h1和h2兩類駕駛員可以相互傳播且效果良好，而L、W1和W2類駕駛員的數量在時間t時都是變化的且無法預測。然而，當E3處于漸近平衡狀態時，說明駕駛員群體內部的h1和h2兩類駕駛員可以繼續傳播，但效果逐漸減弱，同時W1、W2和L類駕駛員的數量會逐漸趨向穩定，最終駕駛員群體內部的傳播會消失[6]。

5 結語

本研究重點研究駕駛員群體中交通安全文化傳播的規律和特征。得出以下結論。

首先，提出了5個假設，建立了微分動力學數學模型。

其次，通過分析這些平衡點的特性，發現不穩定平衡點有利于交通安全文化傳播，而近似平衡點則不利于交通安全文化傳播。

最后，本研究結果既對交通安全文化傳播具有重要意義，又能為交通管理部門提供有益的參考。

基金項目：本文為2022年度湖南省教育廳科學研究項目“安全文化對汽車駕駛員安全行為的影響研究”（項目編號：22C1007）的研究成果之一。

參考文獻：

[1]馬浩.城際鐵路四電工程建設安全文化建設與安全管理實踐研究[J].城市軌道交通，2024（06）：48-49.

[2]張賀，叢浩哲.道路交通安全文化對交通安全及行為影響研究綜述[J].汽車與安全，2024（06）：66-72.

[3]叢浩哲，朱建安，劉林.我國道路交通安全文化建設現狀形勢及對策建議[J].汽車與安全，2023（04）：38-43.

[4]郝天琪.面向不同人群的駕駛安全影響因素研究[D].北京：北京建筑大學，2023.

[5]毛銳，張洋，童慶剛，等.基于安全文化成熟度模型的輸變電工程安全文化研究[J].產業與科技論壇，2023，22（24）：194-197.

[6]袁達.隱性核安全文化對核電站員工安全行為的影響研究[D].衡陽：南華大學，2022.