發(fā)布時(shí)間:2023-09-21 09:57:43
序言:作為思想的載體和知識(shí)的探索者,寫作是一種獨(dú)特的藝術(shù),我們?yōu)槟鷾?zhǔn)備了不同風(fēng)格的5篇實(shí)驗(yàn)室安全風(fēng)險(xiǎn)分析,期待它們能激發(fā)您的靈感。
關(guān)鍵詞:土石壩 潰壩 安全性 風(fēng)險(xiǎn)分析
一、我國(guó)土石壩的現(xiàn)狀
我國(guó)在建及已建成的土石壩有十余萬(wàn)座,其中病險(xiǎn)水庫(kù)大壩2萬(wàn)多座,且絕大部分是土石壩。我們國(guó)家政府對(duì)土石壩安全問(wèn)題也十分重視,近年來(lái)陸續(xù)頒布了多項(xiàng)安全規(guī)章以及土石壩安全鑒定方法,來(lái)控制管理土石壩的質(zhì)量,而且管理維護(hù)等方面也步入了正軌,很多對(duì)土石壩的加固工作也已經(jīng)陸續(xù)完成。過(guò)去,大多數(shù)用安全系數(shù)來(lái)衡量大壩的安全程度,但安全系數(shù)存在一定的經(jīng)驗(yàn)因素,有時(shí)會(huì)造成過(guò)于安全導(dǎo)致經(jīng)濟(jì)浪費(fèi)。隨著大壩安全管理技術(shù)的不斷發(fā)展,風(fēng)險(xiǎn)觀念逐漸在大壩安全管理中得到認(rèn)可。
二、土石壩潰壩的主要風(fēng)險(xiǎn)因素
1.洪水地震
突如其來(lái)的大洪水或是地震會(huì)使土石壩使收到很大的沖擊,壩頂高程發(fā)生沉降而且沒有及時(shí)修補(bǔ),或是大壩泄洪能力下降不能滿足要求,都會(huì)使洪水超過(guò)了大壩的承載能力,造成大壩的潰決,甚至是滑坡,對(duì)群眾的生命及財(cái)產(chǎn)安全造成威脅。
質(zhì)量原因
施工建筑時(shí)存在質(zhì)量問(wèn)題導(dǎo)致壩體滲漏。一般輕微滲流是正常的現(xiàn)象,不會(huì)對(duì)壩體造成損害,但是如果壩體所用的材料質(zhì)量有問(wèn)題就會(huì)導(dǎo)致滲流量很大,水中摻雜著顆粒,對(duì)壩基產(chǎn)生滲透破壞作用。另外如果施工時(shí)壩體的各項(xiàng)指標(biāo)沒有達(dá)到要求,穩(wěn)定性能不好或者產(chǎn)生了裂縫,都有可能發(fā)生滑坡,造成土石壩的潰壩。
后期原因
后期的管理與維護(hù)也十分重要,管理人員在汛期時(shí)處理不當(dāng),壩體出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)沒有被及時(shí)發(fā)現(xiàn),資金不足壩體老化得不到維護(hù)等問(wèn)題,導(dǎo)致土石壩出現(xiàn)了安全隱患。
三、土石壩安全風(fēng)險(xiǎn)分析
如今的土石壩建設(shè)不僅僅要考慮建設(shè)時(shí)的堅(jiān)固、安全等方面,風(fēng)險(xiǎn)分析也是很重要的一方面,對(duì)將來(lái)可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn),應(yīng)從技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上進(jìn)行評(píng)估,甚至有可能包括到政治以及社會(huì)方面的評(píng)估。
我國(guó)中小型壩體潰決較多,平時(shí)每年有幾座之多,世界上每年也會(huì)出現(xiàn)大的壩體事故一起或是多起,為什么會(huì)出現(xiàn)這么多起事故,是因?yàn)楹樗⒌卣稹⒒A(chǔ)失穩(wěn)、還是管理因素?所以在大壩的設(shè)計(jì)初期就應(yīng)該對(duì)其可能出現(xiàn)的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行系統(tǒng)的分析,土石壩的建設(shè)初期,要對(duì)各種地質(zhì)情況以及種種基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別,確定哪一項(xiàng)是主要風(fēng)險(xiǎn)因素,哪一項(xiàng)是次要風(fēng)險(xiǎn)因素,對(duì)主要的因素提出抑制或處理措施,同時(shí)對(duì)事件發(fā)生的可能性,和風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后產(chǎn)生的后果進(jìn)行分析論證處理,經(jīng)過(guò)了這種分析,提出了設(shè)計(jì)中的問(wèn)題,在施工和作業(yè)后的可能出現(xiàn)的危險(xiǎn),才能盡可能地避免大的事故的發(fā)生。下面對(duì)土石壩的安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題做簡(jiǎn)要論述:
1.當(dāng)主要影響因素為工程的水文以及洪水復(fù)雜時(shí),工程被稱為風(fēng)險(xiǎn)因素,這種情況應(yīng)當(dāng)在初期的設(shè)計(jì)中對(duì)其進(jìn)行補(bǔ)充解釋,提高壩體的高度和蓄水、泄洪能力,適當(dāng)必要的時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行PMF或是其他的有效分析并且采取相應(yīng)的工程措施。
2.當(dāng)主要影響因素為地震時(shí),地震就被稱之為風(fēng)險(xiǎn)因素,然后就應(yīng)該對(duì)地震進(jìn)行危險(xiǎn)性分析,從而確定出地震的加速度,振幅影響等參數(shù),有時(shí)候還涉及到對(duì)地震風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行破壞分析和模型試驗(yàn),根據(jù)分析出來(lái)的數(shù)據(jù),確定真正發(fā)生地震時(shí)可能出現(xiàn)的破壞情況,以及地震帶來(lái)的連帶影響。
3.對(duì)一些土石壩建筑的水庫(kù),其主要影響因素為人工控制時(shí),比如風(fēng)險(xiǎn)來(lái)自閘門未啟動(dòng)帶來(lái)的,就應(yīng)當(dāng)在其管理使用和電源可靠性方面找原因,也可以動(dòng)用臨時(shí)的緊急開啟與關(guān)閉辦法。
4.主要影響因素為低級(jí)存在的缺陷時(shí),這種原因可能成為使用時(shí)出現(xiàn)的隱患,除了建設(shè)時(shí)對(duì)地基加固,而且要在后期維護(hù)中提出加固措施或是對(duì)土石壩的安全預(yù)警等措施,避免危險(xiǎn)和事故的發(fā)生。
上面的種種風(fēng)險(xiǎn)分析是從技術(shù)角度進(jìn)行的,采取了抑制、減免的方法。除此以外,不只是要針對(duì)應(yīng)對(duì)什么風(fēng)險(xiǎn)可能出現(xiàn),而且要應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)出現(xiàn)后帶來(lái)的不利影響做出風(fēng)險(xiǎn)分析,對(duì)其帶來(lái)的損失進(jìn)行計(jì)算。如果超標(biāo)的洪水導(dǎo)致壩體的潰決,壩體潰決后對(duì)下游造成淹沒范圍內(nèi)的經(jīng)濟(jì)及其各方面的損失的分析計(jì)算,從壩體的泄洪工程的形式結(jié)構(gòu)分析進(jìn)行綜合論證,土石壩的缺陷就會(huì)在此體現(xiàn)出來(lái),在這一點(diǎn)上,混凝土壩會(huì)更為安全,但是造價(jià)會(huì)高出很多。總之,各種自然災(zāi)害、火災(zāi)、戰(zhàn)爭(zhēng)等等特殊因素都被考慮進(jìn)去之后,就可以在工程實(shí)施過(guò)程中采取有效的控制措施,減少危害的發(fā)生,是風(fēng)險(xiǎn)的出現(xiàn)盡可能的減小,堆積風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后的影響范圍予以限制,除了在工程施工中對(duì)其采取的控制措施之外,也可以采用近代工程的管理辦法,使得有危害的風(fēng)險(xiǎn)加以回避、減小、抑制、必要時(shí)的分析可以把保險(xiǎn)也加入其內(nèi),使得在風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后能夠得到相應(yīng)的補(bǔ)償。
四、提高土石壩的安全性
1、合理設(shè)計(jì)、保證施工質(zhì)量
多數(shù)土石壩都是邊勘探邊設(shè)計(jì),合理的設(shè)計(jì)對(duì)于整個(gè)大壩的安全性是非常重要的。單純的提高了壩體的安全系數(shù)不一定可以達(dá)到壩體的安全的目的,同時(shí)還要保證可靠度,安全系數(shù)并不是越高越好,應(yīng)當(dāng)控制在一定適合的范圍以內(nèi)。合理選擇抗力的種種參數(shù),選取其中對(duì)壩體安全性影響大的構(gòu)成風(fēng)險(xiǎn)的隱患的地方,在設(shè)計(jì)的過(guò)程中要給予充分重視,進(jìn)行進(jìn)一步的分析認(rèn)證,就算有了一個(gè)好的設(shè)計(jì)方案,沒有好的施工單位負(fù)責(zé)也無(wú)濟(jì)于事。施工時(shí)材料也選取是其中重要組成部分,最好根據(jù)各種概率統(tǒng)計(jì)等方法作為判定標(biāo)準(zhǔn),質(zhì)量好的材料可以有效地減少滲透,減少大壩的潰決的風(fēng)險(xiǎn)。總之,土石壩的設(shè)計(jì)、施工、分析缺一不可,三者應(yīng)該有機(jī)地結(jié)合,保證土石壩的安全性。
2、加強(qiáng)管理
施工時(shí)使用及后期的管理也都相當(dāng)重要,如果有一個(gè)好的施工管理系統(tǒng),會(huì)使工程的質(zhì)量有顯著的提高。使用期的一個(gè)好的加固管理,能提高壩體的強(qiáng)度,增加大壩的使用年限。近些年來(lái)提出了對(duì)壩體的風(fēng)險(xiǎn)管理,這種管理針對(duì)在壩體運(yùn)行過(guò)程中有可能出現(xiàn)的危險(xiǎn)進(jìn)行識(shí)別和處理,對(duì)風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生后的產(chǎn)生的危害進(jìn)行分析,找出最優(yōu)的處理辦法,同時(shí)也要考慮到經(jīng)濟(jì)方面的因素。加強(qiáng)壩體管理有助于提高壩體的安全性。
3、注重土石壩的監(jiān)測(cè)和維護(hù)
對(duì)壩體的監(jiān)測(cè)不能間斷,這是一個(gè)長(zhǎng)期連續(xù)的工作。要想及時(shí)監(jiān)測(cè)突發(fā)事件的發(fā)生,對(duì)土石壩的觀測(cè)分析就要及時(shí),如果有異常情況要及時(shí)發(fā)出警報(bào),并采取相應(yīng)的處理措施,否則很可能釀成大禍,損失慘重。根據(jù)歷史的監(jiān)測(cè)結(jié)果以及經(jīng)驗(yàn)對(duì)可能發(fā)生的危險(xiǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè),做到重點(diǎn)分析,以保證土石壩的安全性。保證土石壩的養(yǎng)護(hù)工作要定期進(jìn)行,當(dāng)發(fā)現(xiàn)土石壩的出現(xiàn)老化,導(dǎo)致壩體沉降等問(wèn)題時(shí)要盡早維護(hù),減少隱患。
五、結(jié)語(yǔ)
我國(guó)人口眾多,已建大壩老化現(xiàn)象嚴(yán)重,目前很難達(dá)到這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)。因此必須結(jié)合我國(guó)國(guó)情,選擇恰當(dāng)?shù)娘L(fēng)險(xiǎn)值。不斷提高筑壩水平和大壩安全管理水平,加強(qiáng)病險(xiǎn)水庫(kù)大壩的除險(xiǎn)加固工作,逐步接近國(guó)際容許風(fēng)險(xiǎn)值是我國(guó)今后在大壩安全方面的努力方向。
參考文獻(xiàn):
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1.1人的因素
人是交通安全的主導(dǎo)因素,主要指各種道路交通參與者,包括各種機(jī)動(dòng)車駕駛員、非機(jī)動(dòng)車駕駛員、乘客、行人和其他人員。在人、車、路和環(huán)境構(gòu)成的綜合體系中,人駕駛車輛,人使用道路,人管理交通環(huán)境。據(jù)資料顯示,由人的因素造成的交通事故約占總事故的95.30%,其中因機(jī)動(dòng)車駕駛員的過(guò)失造成交通事故的占87.5%,非機(jī)動(dòng)車駕駛員占4.7%,行人、乘客占5.19%,其他人員占2.63%[3]。人對(duì)交通安全的影響主要從不安全行為來(lái)體現(xiàn)。比如,駕駛員有未按規(guī)定讓行、忽視警告標(biāo)志信號(hào)、逆向行駛、心理素質(zhì)較差、安全意識(shí)淡薄、不遵守交通規(guī)則、超速行駛,酒后駕駛、疲勞駕駛等不安全行為。造成這種不安全行為的原因包括心理、生理、駕駛技能等主觀原因和交通管理、教育、培訓(xùn)、設(shè)施環(huán)境、天氣環(huán)境等客觀原因。譬如,駕駛員遇到一些突況,猛然意識(shí)到路面破損但已躲避不及而產(chǎn)生驚恐時(shí),駕駛員心率波動(dòng)會(huì)明顯加快,無(wú)形中增加了行車的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)。
1.2車的因素
車是交通安全的關(guān)鍵因素。車輛性能的好壞對(duì)交通安全有重要影響。車輛是否有良好的安全行駛性能直接關(guān)系到交通事故的發(fā)生。首先,車輛本身具有防止或減少交通事故的能力,主要體現(xiàn)在車輛的穩(wěn)定性(它在各種情況下行駛時(shí)不翻車、不倒溜、不側(cè)滑),車輛的制動(dòng)性、動(dòng)力性、行駛平順性、輪胎、視野和燈光等因素。其次,一些安全裝置如安全帶、安全玻璃、安全氣囊、安全門和自動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)等可以在事故發(fā)生后盡可能地減少事故的損傷程度。最后,一些汽車“帶病”上路,該維修的未及時(shí)維修,該報(bào)廢的存在僥幸心理行駛在道路上,有的地區(qū)汽車年檢、性能檢測(cè)過(guò)于形式化,沒有切實(shí)落到實(shí)處。這些都能導(dǎo)致交通安全存在隱患。
1.3道路的因素
道路是交通安全的基本因素。據(jù)統(tǒng)計(jì),10%的交通事故與道路條件有直接關(guān)系。當(dāng)?shù)缆穾缀尉€形、路面附著條件、道路安全設(shè)施等方面存在問(wèn)題時(shí),交通安全將存在隱患,在某些情況下,甚至?xí)蔀榈缆方煌ㄊ鹿实闹苯釉颉S行┑缆仿访嫫茡p,比如說(shuō)路面塌陷,沒有得到及時(shí)的修護(hù),極有可能誘發(fā)交通事故。路面結(jié)構(gòu)是交通事故不容忽視的因素。在路面結(jié)構(gòu)為砂石或土路的路段上的事故發(fā)生率比路面結(jié)構(gòu)為水泥或?yàn)r青的高。前者與后者相比,承載力小,容易造成路面塌陷,磨損輪胎,引發(fā)交通事故。“三無(wú)”(無(wú)標(biāo)志、無(wú)標(biāo)線、無(wú)信號(hào))同樣是交通事故的一大誘因。另外,有些道路無(wú)隔離設(shè)施,也是引發(fā)交通事故的潛在因素。
1.4環(huán)境的因素
環(huán)境因素是交通安全的綜合因素。環(huán)境因素包括自然因素和人工環(huán)境因素。自然環(huán)境是人們?cè)诮煌ɑ顒?dòng)中所處的特殊環(huán)境,是道路交通環(huán)境的重要部分,是由各種自然環(huán)境條件構(gòu)成,其中主要由地理環(huán)境、道路綠化和雨、雪、霧、冰雹等氣候條件,噪聲、廢氣等人為因素構(gòu)成,自然環(huán)境的變化直接影響著道路交通安全。在雨雪天氣,路面濕滑,車輪與路面的摩擦系數(shù)低,容易翻車、側(cè)滑、倒溜。在霧天行駛,駕駛員的視距變短,不能及時(shí)地處理一些突況,預(yù)防事故的發(fā)生。人工環(huán)境包括道路土地利用、行駛障礙物和路側(cè)干擾等,這些都會(huì)造成交通問(wèn)題。譬如綠化會(huì)影響交通安全,路側(cè)的樹冠遮擋駕駛員的視線,綠化對(duì)交通標(biāo)志的遮擋,不能滿足行車凈空要求。這些都不同程度地影響著交通安全。
2道路交通事故樹的分析
2.1確定影響事件
對(duì)于道路交通系統(tǒng)而言,交通事故嚴(yán)重影響道路交通運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的穩(wěn)定。如何預(yù)防預(yù)測(cè)交通事故、降低事故發(fā)生頻數(shù)、提高安全等問(wèn)題一直倍受關(guān)注。事故樹分析法是從要分析的特定事故或故障開始(頂上事件),層層分析其發(fā)生原因,直到找出事故的基本原因,即故障樹的底事件為止[4-5]。其能夠有效地解決道路交通問(wèn)題,為道路交通運(yùn)營(yíng)機(jī)構(gòu)提供理論依據(jù)。
2.2事故樹分析一般步驟
研究人員分析某一系統(tǒng)時(shí)可根據(jù)實(shí)際條件和需要采取以下步驟:①確定所分析的系統(tǒng);②理解所分析的系統(tǒng);③調(diào)查事故、查明原因;④確定事故樹的頂上事件及相關(guān)原因事件;⑤構(gòu)建事故樹圖;⑥定性分析;⑦定量分析;⑧制定預(yù)防事故的對(duì)策措施。上述事故樹分析步驟中定性分析和定量分析相結(jié)合。在事故樹實(shí)際分析過(guò)程中,一般只進(jìn)行定性分析。實(shí)踐表明,定性分析能得出比較好的結(jié)果。
2.3事故樹的編制過(guò)程
①確定頂上事件(第一層);②確定造成頂上事件的直接原因事件(第二層);③確定接下來(lái)的其他層次事件。
3道路交通事故樹的編制
從頂上事件開始,一層一層按照演繹的方法把道路交通事故各原因事件用邏輯門連接起來(lái),繪制出反映各事件之間因果關(guān)系的樹形圖。
3.1交通事故最小徑集
事故樹和成功樹互為對(duì)偶,依據(jù)對(duì)偶原理,將事故樹變換成其對(duì)偶的成功樹,將邏輯門作相應(yīng)的轉(zhuǎn)換,然后求出成功樹的最小割集,即事故樹的最小徑集。
3.2重要度分析
一般情況下,基本事件的結(jié)構(gòu)重要度越大,它對(duì)頂事件的影響程度就越大。結(jié)構(gòu)重要度分析可采用兩種方法:一種是精確求出結(jié)構(gòu)重要度系數(shù);另一種是用最小割集或最小徑集排出結(jié)構(gòu)重要度順序,是一種近似判斷方法。根據(jù)結(jié)構(gòu)重要度分析原則:①在同一最小徑集中出現(xiàn)且在其他最小徑集中不再出現(xiàn)的基本事件,結(jié)構(gòu)重要度相同;②同一基本事件中,低階最小徑集的結(jié)構(gòu)重要度大于高階最小徑集的結(jié)構(gòu)重要度;③兩基本事件僅出現(xiàn)在基本事件個(gè)數(shù)相等的若干最小徑集中,在不同最小徑集中出現(xiàn)次數(shù)相等的各個(gè)基本事件,其結(jié)構(gòu)重要度相等;④基本事件中,出現(xiàn)次數(shù)多的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)大,出現(xiàn)次數(shù)少的結(jié)構(gòu)重要系數(shù)小。
4降低道路交通風(fēng)險(xiǎn)的措施
道路交通管理措施和先進(jìn)的配套設(shè)施對(duì)降低道路交通風(fēng)險(xiǎn)有著顯著的作用[8]。參照目前交通管理控制常用的方法和道路交通的實(shí)際情況,本文將從駕駛員、車輛和駕駛環(huán)境三方面對(duì)降低該路口的交通風(fēng)險(xiǎn)、保障行人和非機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T安全提出一些合理的建議。
4.1駕駛員
影響機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)税l(fā)生事故的因素有駕駛能力(駕駛行為和駕駛能力)、身體素質(zhì)(生理和心理素質(zhì))及復(fù)雜的交通環(huán)境。根據(jù)《機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)松眢w條件及其測(cè)評(píng)要求》,將速度估計(jì)、應(yīng)變能力、操縱機(jī)能、夜視力、深視力和動(dòng)視力作為反映駕駛適性的標(biāo)準(zhǔn),形成駕駛適性檢測(cè)。基本措施有:①嚴(yán)格按照機(jī)動(dòng)車駕駛證管理和機(jī)動(dòng)車駕駛員操作技能培訓(xùn)與考核管理辦法的規(guī)定,考核發(fā)證程序,杜絕無(wú)證駕駛的情況和買證賣證的不法行為。②加強(qiáng)駕駛員安全教育以提高駕駛員的的安全意識(shí),使駕駛員能夠自覺遵守交通法規(guī)。③提高駕駛員的駕駛技能。④推廣記分卡制度定期進(jìn)行安全考察評(píng)估,視情況對(duì)駕駛員給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)和處罰。⑤對(duì)于疲勞駕駛?cè)藛T,可借助行駛記錄儀來(lái)提醒,減少疲勞駕駛帶來(lái)的不便。
4.2車輛
車輛是現(xiàn)代道路交通中的主要元素,其汽車構(gòu)件、轉(zhuǎn)向性能、制動(dòng)系統(tǒng)等直接影響汽車安全行駛。我國(guó)機(jī)動(dòng)車雖然種類多,但與國(guó)外相比,存在動(dòng)力性能差別大,安全性能低,管理難度大等特點(diǎn)。同時(shí),機(jī)動(dòng)車在長(zhǎng)期使用過(guò)程中承受外部的環(huán)境應(yīng)力、內(nèi)部功能應(yīng)力和運(yùn)動(dòng)應(yīng)力等各種應(yīng)力,使汽車技術(shù)狀況參數(shù)以不同強(qiáng)度和不同規(guī)律發(fā)生著變化,致使車輛性能參數(shù)劣化、性能不佳、裝置故障、機(jī)件失靈或零部件損壞等,最終肇致道路交通事故發(fā)生。所以,為增強(qiáng)車輛的安全性能,應(yīng)采取的措施有:①對(duì)車輛應(yīng)完善安全設(shè)施并進(jìn)行定時(shí)維護(hù)和保養(yǎng);②實(shí)行機(jī)動(dòng)車檢驗(yàn)社會(huì)化;③完善機(jī)動(dòng)車強(qiáng)制報(bào)廢制度,嚴(yán)禁車輛違法改裝,嚴(yán)格汽車年檢、性能檢測(cè)程序。
4.3優(yōu)化駕駛環(huán)境
駕駛環(huán)境包括天氣條件和道路狀況。暴雪、冰雹等天氣情況會(huì)使路面濕滑,阻礙道路交通。而大霧天會(huì)降低能見度,影響駕駛員的視線,這些天氣條件都有可能導(dǎo)致事故發(fā)生。道路是交通運(yùn)輸?shù)幕A(chǔ)設(shè)施,許多道路結(jié)構(gòu)不合理的設(shè)計(jì)(如道路線性驟變、有過(guò)長(zhǎng)的陡坡等)易使駕駛員操作不當(dāng),釀成事故。道路標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置不科學(xué)、標(biāo)識(shí)不明等常常會(huì)誤導(dǎo)駕駛員正確操作,造成事故的發(fā)生。所以合理規(guī)劃道路就起著舉足輕重的作用,在考慮天氣條件設(shè)計(jì)道路時(shí)應(yīng)該采取如下措施:①避免有過(guò)長(zhǎng)的陡坡,對(duì)于線性驟變的道路應(yīng)改變線性或多加警示標(biāo)志,提醒駕駛員注意道路線性的變化。②對(duì)事故多發(fā)路段進(jìn)行重點(diǎn)養(yǎng)護(hù)和必要的道路改造,同時(shí)還要對(duì)駕駛員進(jìn)行限速,必要時(shí)設(shè)置減速標(biāo)線、減速板或減速條。③合理布置隔離設(shè)施,減少各種類型交通流相互之間的干擾,降低交通事故的風(fēng)險(xiǎn)。
5實(shí)例分析
以蘭州交通大學(xué)東門處的一個(gè)典型T字形交叉口為研究對(duì)象,現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查了交通流量和交通沖突,然后利用交通沖突理論分析了該交叉口的交通風(fēng)險(xiǎn)狀況。針對(duì)實(shí)際情況,我們將從交叉口改造這方面對(duì)降低該路口的交通風(fēng)險(xiǎn)、保障行人和非機(jī)動(dòng)車駕駛?cè)藛T安全提出合理化建議。。調(diào)查發(fā)現(xiàn),該交叉口雖然具有一定的展寬,也進(jìn)行了一定的交通設(shè)施優(yōu)化設(shè)計(jì),但在某些方面仍然有待改善。在交通標(biāo)志標(biāo)線方面,寶石花路交通標(biāo)線模糊不清,左、右轉(zhuǎn)誘導(dǎo)標(biāo)線設(shè)置也有待改進(jìn);在隔離設(shè)施方面,考慮到機(jī)非影響,可在安寧西路斜街東西進(jìn)口設(shè)置機(jī)非隔離欄等。完善的交通安全基礎(chǔ)設(shè)施不僅可以保證通行車輛的通暢及行人的安全、減少交通事故,同時(shí)還可以有效提高交叉口通行效率。針對(duì)交大東門T字路口,具體改造措施如下:①在南北方向人行橫道的中間增設(shè)行人安全島。當(dāng)交叉路口人行橫道的寬度超過(guò)20m時(shí),一般考慮設(shè)置行人安全島。設(shè)置安全島,能提高人行橫道的通過(guò)能力,與機(jī)動(dòng)車發(fā)生沖突的概率就會(huì)大大降低,可以提高行人過(guò)街的安全性;同時(shí)也意味著會(huì)占用一定空間,但是合理設(shè)計(jì)能夠給車輛和行人帶來(lái)雙重便利。由于交大東門T字路口南北方向人行橫道寬度超過(guò)了20m,因此應(yīng)在中間設(shè)置行人安全島,以減少交通沖突的發(fā)生。②對(duì)于西向進(jìn)口道的機(jī)動(dòng)車來(lái)說(shuō),可以讓向南行駛的車輛提前右轉(zhuǎn)彎。提前右轉(zhuǎn)就是讓西向進(jìn)口道的車輛提前右轉(zhuǎn),駛出交叉口,從而提高交叉口的通行能力。由于不存在與其它流向的車輛產(chǎn)生沖突,因而對(duì)交叉口的干擾非常小。據(jù)有關(guān)研究表明,一個(gè)提前右轉(zhuǎn)車道就能夠?qū)⒔徊婵诘耐ㄐ心芰μ岣叩皆瓉?lái)的120%。但是提前右轉(zhuǎn)的條件是,交叉口有充分的空間保證機(jī)動(dòng)車提前右轉(zhuǎn)而不影響非機(jī)動(dòng)車輛和行人的過(guò)街通行。③對(duì)于東西進(jìn)口需要掉頭的車輛可以在交叉口前提前掉頭。在有中央分隔帶的交叉口,為掉頭車輛提前開口,雖然不會(huì)減少交叉口沖突類型,但可以減少交叉口的沖突數(shù)。④增設(shè)機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車隔離帶,同時(shí)也可以設(shè)置非機(jī)動(dòng)車提前停車。在非機(jī)動(dòng)車、機(jī)動(dòng)車流量均較大的信號(hào)燈控制交叉口,將非機(jī)動(dòng)車停車線設(shè)置在機(jī)動(dòng)車停車線前方,可以相應(yīng)的減少?zèng)_突類型,但同時(shí)會(huì)增加機(jī)動(dòng)車延誤時(shí)間。⑤可以對(duì)該路口人行橫道進(jìn)行拓寬并將其和網(wǎng)格線前移。人行橫道拓寬保證交叉口有足夠的空間,人行橫道以及網(wǎng)格線前移可以減少車輛通過(guò)交叉口的通行時(shí)間,盡可能的讓更多的車輛在信號(hào)周期中的綠燈時(shí)間通過(guò),提高綠燈時(shí)間的車輛通行率,大大地減少車輛的延誤。如果交叉口的空間不夠,就會(huì)導(dǎo)致各個(gè)方向的車流產(chǎn)生很大的沖突,尤其加劇對(duì)東向車道左轉(zhuǎn)的車流沖突,引發(fā)交通安全隱患。⑥加強(qiáng)安全教育和引導(dǎo),倡導(dǎo)行人走南北方向的過(guò)街地道。地下過(guò)街設(shè)施的設(shè)置能徹底地實(shí)現(xiàn)人車分流,消除大部分的人車沖突,在很大程度上能夠減少行人的違規(guī)行為,從而間接地減少車輛的不必要延誤,增加通行能力,確保行人過(guò)街安全。但是,交大東門T字路口過(guò)街地道(交大地道和BRT地道)離路口均有一段距離,人們更愿意直接走較近的人行道,因此應(yīng)該加強(qiáng)教育和引導(dǎo)。
6結(jié)語(yǔ)
1) 評(píng)估估過(guò)程繁瑣,主觀因素多,很難使評(píng)估自動(dòng)化;
2) 需要較多人為參與,評(píng)估周期較長(zhǎng);
3) 評(píng)估結(jié)果是靜態(tài)的,不能實(shí)時(shí)反映信息系統(tǒng)安全態(tài)勢(shì)的變化,對(duì)一些突發(fā)事件很難迅速地作出響應(yīng)。
從而導(dǎo)致現(xiàn)階段網(wǎng)絡(luò)安全處于被動(dòng)防御的局面[5]。雖然,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估能動(dòng)態(tài)反應(yīng)網(wǎng)絡(luò)安全的客觀狀態(tài),但是相比傳統(tǒng)風(fēng)險(xiǎn)來(lái)說(shuō),其評(píng)估過(guò)程也是相對(duì)復(fù)雜得多;同時(shí),國(guó)內(nèi)外對(duì)于實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究還處于初步探索階段。該文將按檢測(cè)攻擊方法的不同分別詳細(xì)介紹目前國(guó)內(nèi)外實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究現(xiàn)狀。
1 基于網(wǎng)絡(luò)傳感器以及IDE(入侵檢測(cè)系統(tǒng))的網(wǎng)絡(luò)安全實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究
2005年,Arnes等人中給出的算法1即可計(jì)算出相應(yīng)γt(i)。
利用HMM來(lái)量化網(wǎng)絡(luò)安全風(fēng)險(xiǎn),具有以下4個(gè)優(yōu)點(diǎn):
1) 動(dòng)態(tài)性,由于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的輸入是通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳感器實(shí)時(shí)采集的,具有動(dòng)態(tài)性,這也使得輸出呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)的變化。
2) 易于量化,該模型下主機(jī)的風(fēng)險(xiǎn)值是由兩部分的乘積構(gòu)成的:每個(gè)狀態(tài)發(fā)生的概率以及此狀態(tài)下的風(fēng)險(xiǎn)代價(jià)。
3) 參數(shù)可調(diào)節(jié)性,給不同網(wǎng)絡(luò)確定不同的λ以及代價(jià)向量C(i),會(huì)得到不同的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估結(jié)果,這樣更能適應(yīng)不同的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。
4) 計(jì)算過(guò)程耗時(shí)短,隱馬爾可夫模型的計(jì)算量相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較小的,一方面,內(nèi)網(wǎng)主機(jī)數(shù)量有限,另一方面,風(fēng)險(xiǎn)值的計(jì)算很簡(jiǎn)單。因此整個(gè)計(jì)算過(guò)程消耗的時(shí)間非常短。
但是利用HMM進(jìn)行安全風(fēng)險(xiǎn)量化的方法也存在兩個(gè)明顯問(wèn)題:
1) P、Q矩陣的確定,Arnes等人提出對(duì)于P矩陣的構(gòu)造可以基于現(xiàn)實(shí)或?qū)嶒?yàn)統(tǒng)計(jì)攻擊數(shù)據(jù),也可以來(lái)自于專家的主觀經(jīng)驗(yàn),對(duì)于Q矩陣的構(gòu)造文中沒有給出詳盡的闡釋。馬煜等人[6]將各階段攻擊時(shí)間、難度系數(shù)以及狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率三者之間建立起聯(lián)系,從而確定出P矩陣。而對(duì)于Q矩陣的構(gòu)造,則較為主觀的將所有攻擊歸為三類,對(duì)于安全要求較高的現(xiàn)實(shí)環(huán)境不太適用。
2) Q矩陣規(guī)模的控制,首先對(duì)IDS告警的攻擊方式非常多,Snort基本告警就多達(dá)8000多個(gè),如果將每一個(gè)IDS告警直接與Q矩陣關(guān)聯(lián),那么Q矩陣的規(guī)模將相當(dāng)龐大,使得風(fēng)險(xiǎn)值的運(yùn)算效率會(huì)非常低。所以李偉明等人[7]提出了一種針對(duì)告警的威脅程度的算法,該算法綜合考慮漏洞、資產(chǎn)、環(huán)境等各個(gè)方面因素,將告警威脅度預(yù)設(shè)為10級(jí),將所有IDE告警根據(jù)影響程度歸入這10類,從而使Q矩陣的規(guī)模控制為4×10。但文中對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)的計(jì)算過(guò)于簡(jiǎn)單化,沒有考慮到多網(wǎng)絡(luò)中不同主機(jī)對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)敏感程度的不一致性,所以最終確定的風(fēng)險(xiǎn)值過(guò)于粗糙。其次文中提到風(fēng)險(xiǎn)規(guī)則庫(kù)的構(gòu)造也缺乏通用性,不具備不同網(wǎng)絡(luò)間的普適性。另外,這篇文章中首次采用了遺傳算法對(duì)γt=﹛γt(i)﹜進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。
2 基于非負(fù)矩陣分解在實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估中的應(yīng)用
目前入侵檢測(cè)系統(tǒng)越來(lái)越受到廣泛關(guān)注,同時(shí)所出現(xiàn)的問(wèn)題也越來(lái)越多。一方面入侵檢測(cè)系統(tǒng)在處理海量數(shù)據(jù)的能力不夠強(qiáng),另一方面入侵檢測(cè)系統(tǒng)很難平衡檢測(cè)率和誤報(bào)率這兩個(gè)指標(biāo)。文獻(xiàn)之后做了進(jìn)一步發(fā)展。
NMF是一種高效的數(shù)據(jù)降維的方法,最早由D.D.Lee和H.S.Seung在1999年的《Nature》雜志上提出[13]。此降維方法的特點(diǎn)是,所有的數(shù)據(jù)必須都是非負(fù)的。而對(duì)于數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)頻率,具備上述的非負(fù)特性。
在文獻(xiàn)[11]中,整個(gè)實(shí)時(shí) 風(fēng)險(xiǎn)入侵檢測(cè)分成三個(gè)階段。數(shù)據(jù)預(yù)處理階段主要是統(tǒng)計(jì)每組數(shù)據(jù)中每個(gè)元素出現(xiàn)的頻率。假定初始數(shù)據(jù)被分為m組,數(shù)據(jù)中有n個(gè)不同類型的元素,這樣我們就可以構(gòu)造出初始矩陣Vnm。接下來(lái),通過(guò)非負(fù)矩陣分解對(duì)所給出的迭代公式即可計(jì)算得到最優(yōu)的矩陣分解W與H,使得V≈WH。作為正常數(shù)據(jù)特征的H,它的每列元素之和恒等于1。基于此,我們就可以建立起正常程序的行為模型。最后,在分類檢測(cè)階段,給定一組測(cè)試數(shù)據(jù),首先經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)預(yù)處理方法統(tǒng)計(jì)該組數(shù)據(jù)中每個(gè)元素的頻率,從而形成一測(cè)試向量t,將t進(jìn)行矩陣分解從而可以得到新特征與訓(xùn)練數(shù)據(jù)所包含的特征之差的絕對(duì)值,再將這個(gè)絕對(duì)值作為入侵檢測(cè)的異常度ε。如果待測(cè)數(shù)據(jù)的異常度大于ε,則判斷該數(shù)據(jù)異常,否則為正常。
該方法只是從定性角度分析了系統(tǒng)所存在某種風(fēng)險(xiǎn),并沒有對(duì)風(fēng)險(xiǎn)值進(jìn)行量化,這樣使得我們很難進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)決策。
3 結(jié)束語(yǔ)
本文綜述的文獻(xiàn)主要來(lái)自IEEE、SpringerLink和中國(guó)期刊網(wǎng),也有部分來(lái)自如Nature以及Journal of Machine Learning Research等國(guó)際著名期刊。該文主要是對(duì)目前國(guó)內(nèi)外實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究的現(xiàn)狀以及及存在的問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)的分析,總結(jié)和比較。除此之外,很多專家學(xué)者對(duì)實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估也作出了極大的貢獻(xiàn),國(guó)外方面,Haslum[14]提出使用連續(xù)HMM,而非離散的HMM來(lái)對(duì)狀態(tài)轉(zhuǎn)換進(jìn)行計(jì)算;Gehani[15]提出基于主機(jī)的實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;Jonsson和Olovsson[16][17]利用入侵檢測(cè)系統(tǒng)中的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)分析攻擊者的行為,通過(guò)觀測(cè)系統(tǒng)的實(shí)時(shí)輸入和輸出對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估;國(guó)內(nèi)方面,陳秀真博士[18]也通過(guò)研究入侵檢測(cè)系統(tǒng)中的數(shù)據(jù),定量評(píng)估實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)安全威脅態(tài)勢(shì)。綜上所述,目前實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的研究雖取得了一定的研究成果,但其仍然處于摸索階段,還有很多現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題有待進(jìn)一步的討論和研究,比如:(1)如何更好的確保實(shí)時(shí)性;(2)預(yù)言機(jī)制的應(yīng)用;(3)實(shí)時(shí)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估在不同網(wǎng)絡(luò)間的適應(yīng)性問(wèn)題等。
參考文獻(xiàn):
關(guān)鍵詞:城市軌道交通;安全風(fēng)險(xiǎn);分析;評(píng)價(jià)
引 言:隨著軌道交通項(xiàng)目的快速發(fā)展,在其建設(shè)和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的風(fēng)險(xiǎn)和安全問(wèn)題日益突出。由于軌道交通項(xiàng)目具有投資大、建設(shè)周期長(zhǎng)、技術(shù)復(fù)雜、影響范圍廣的特點(diǎn),所以簡(jiǎn)單的風(fēng)險(xiǎn)分析和規(guī)避已不能滿足其發(fā)展需求,必須要樹立風(fēng)險(xiǎn)管理的理念。
1 風(fēng)險(xiǎn)管理概述
關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)管理的內(nèi)在含義,有著很多不一樣的觀點(diǎn)。但是風(fēng)險(xiǎn)管理和所有控制系統(tǒng)有一個(gè)共性,那就是涵蓋了三個(gè)必備的要素:其一為管理目標(biāo);其二是資訊搜集及解釋;其三是相對(duì)應(yīng)的解決措施。有學(xué)者研究表明:風(fēng)險(xiǎn)管理目標(biāo)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)而言,風(fēng)險(xiǎn)是存在客觀因素與主觀因素的。從客觀上的分析,管理的目標(biāo)是盡可能地將風(fēng)險(xiǎn)降至最低,并且風(fēng)險(xiǎn)能夠以數(shù)理統(tǒng)計(jì)為基礎(chǔ),進(jìn)而加以測(cè)度[2]。此種思維模式極易被采納。從主觀上分析,管理的目標(biāo)講究與風(fēng)險(xiǎn)同生共存,并將風(fēng)險(xiǎn)當(dāng)作是人們?cè)谀撤N特定的文化社會(huì)背景下進(jìn)而加以構(gòu)成的。在不同的人及不同的背景下,風(fēng)險(xiǎn)也是有所不同的。雖然此種觀點(diǎn)看起來(lái)較為抽象,但是從目前關(guān)于風(fēng)險(xiǎn)管理的框架體系來(lái)看,對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)管理當(dāng)中的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、風(fēng)險(xiǎn)分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估及風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)對(duì)而言,無(wú)論是客觀上的因素,還是主觀上的因素,都是必然存在的。并且,想要使風(fēng)險(xiǎn)管理能夠日益完善,就并且充分融合這兩方面的觀點(diǎn),以此使風(fēng)險(xiǎn)管理的應(yīng)用更加規(guī)范、更加科學(xué)。
城市軌道交通項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)分析與評(píng)價(jià)雖然逐漸被重視,但是還為形成一套成熟的理論,目前的評(píng)價(jià)分析方法大多是借鑒鐵路工程經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)或者建設(shè)項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的方法,這兩者的側(cè)重點(diǎn)有所不同,但是均與城市軌道交通實(shí)際不符,另外針對(duì)項(xiàng)目安全的評(píng)價(jià)研究也較少。本文是針對(duì)影響項(xiàng)目安全的風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行分析評(píng)價(jià),并對(duì)典型風(fēng)險(xiǎn)給予相應(yīng)的評(píng)價(jià)方法。
2 預(yù)先危險(xiǎn)性分析
預(yù)先危險(xiǎn)性分析是在進(jìn)行某項(xiàng)工程活動(dòng)(包括設(shè)計(jì)、施工、生產(chǎn)、維修等)之前,對(duì)系統(tǒng)存在的各種危險(xiǎn)因素(類別、分布)、出現(xiàn)條件和事故可能造成的后果進(jìn)行宏觀、概略分析的系統(tǒng)安全分析方法。其目的是早期發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的潛在危險(xiǎn)因素,確定系統(tǒng)的危險(xiǎn)等級(jí),提出相應(yīng)的防范措施,防止這些危險(xiǎn)因素發(fā)展成為事故,避免考慮不周所造成的損失,屬定性評(píng)價(jià)。即:討論、分析、確定系統(tǒng)存在的危險(xiǎn)、有害因素,及其觸發(fā)條件、現(xiàn)象、形成事故的原因事件、事故類型、事故后果和危險(xiǎn)等級(jí),有針對(duì)性地提出應(yīng)采取的安全防范措施。
2.1預(yù)先危險(xiǎn)性分析法的功能主要有:
(1)大體識(shí)別與系統(tǒng)有關(guān)的主要危險(xiǎn);
(2)鑒別產(chǎn)生危險(xiǎn)的原因;
(3)估計(jì)事故出現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響;
(4)對(duì)已經(jīng)識(shí)別的危險(xiǎn)進(jìn)行分級(jí),并提出消除或控制危險(xiǎn)性的措施。
2.2預(yù)先危險(xiǎn)性分析步驟
(1)對(duì)分析系統(tǒng)的生產(chǎn)目的、工藝過(guò)程以及操作條件和周圍環(huán)境進(jìn)行充分的調(diào)查了解;
(2)收集以往的經(jīng)驗(yàn)和同類生產(chǎn)中發(fā)生過(guò)的事故情況,判斷所要分析對(duì)象中是否也會(huì)出現(xiàn)類似情況,查找能夠造成系統(tǒng)故障、物質(zhì)損失和人員傷害的危險(xiǎn)性;
(3)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)、技術(shù)診斷等方法確定危險(xiǎn)源;
(4)識(shí)別危險(xiǎn)轉(zhuǎn)化條件,研究危險(xiǎn)因素轉(zhuǎn)變成事故的觸發(fā)條件;
(5)進(jìn)行危險(xiǎn)性分級(jí),確定危險(xiǎn)程度,找出應(yīng)重點(diǎn)控制的危險(xiǎn)源;
(6)制定危險(xiǎn)防范措施。
3 城市軌道交通風(fēng)險(xiǎn)的分析評(píng)價(jià)與對(duì)策
3.1大客流輸運(yùn)模擬評(píng)價(jià)
本評(píng)價(jià)主要針對(duì)典型地鐵突發(fā)大客流情況下的進(jìn)出站控制、售檢票、疏散通道、行車組織等措施進(jìn)行模擬研究分析和驗(yàn)證。
評(píng)價(jià)采用模擬仿真的方法,利用基于個(gè)體的人員動(dòng)力學(xué)模型,建立地鐵車站疏運(yùn)模型,設(shè)定客流量時(shí)間曲線、進(jìn)出站通道、閘機(jī)、售檢票模式、限流方案等,對(duì)最大極端客流和實(shí)際客流進(jìn)行數(shù)值模擬分析。
現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)外針對(duì)大客流輸運(yùn)公認(rèn)的模擬軟件為人員動(dòng)力學(xué)模型Legion進(jìn)行模擬仿真研究。Legion模型為人員疏散的矢量模型,最大的特點(diǎn)就是基于個(gè)體行為(agent-based)和矢量連續(xù)空間(Vector)解析,能夠兼顧人員個(gè)體行為描述、人員規(guī)模和空間區(qū)域三個(gè)方面,可適用于大規(guī)模大區(qū)域的人群模擬仿真。模型以每個(gè)行人個(gè)體為單位,行人的每一步在行走平面路線和方向上都通過(guò)計(jì)算機(jī)算法計(jì)算,即每個(gè)行人個(gè)體有決定自身行動(dòng)的決策權(quán),在決策時(shí)考慮周圍環(huán)境(建筑及障礙物等)和與其他行人相互作用和影響,進(jìn)行信息交流,做出相應(yīng)的決策。該模型主要用于研究人群疏散行為、疏散時(shí)間、疏散策略與技術(shù)等。
3.2人員疏散模擬分析評(píng)價(jià)
城市軌道交通應(yīng)對(duì)突發(fā)事件的能力一般采用人員疏散速度來(lái)衡量,可以通過(guò)人員疏散模擬來(lái)進(jìn)行評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)方法為BuildingExodus模型,即模擬人員疏散的精細(xì)網(wǎng)格模型。該模型針對(duì)大型空間及大量人群逃生設(shè)計(jì),適用于模擬大型超級(jí)市場(chǎng)、醫(yī)院、電影院、車站、機(jī)場(chǎng)航站樓、危險(xiǎn)建筑物、學(xué)校等場(chǎng)所。可輸入各種人員行為特征(如逃生人員生理、心理、行為屬性),及火災(zāi)危險(xiǎn)特性(如濃煙、溫度、毒氣危害屬性)等逃生影響參數(shù)進(jìn)行模擬,以展現(xiàn)更符合實(shí)際情況的較佳化人員逃生模擬結(jié)果。Exodus輸入緊急情況下有關(guān)人類行為的各種信息,資料來(lái)源包括火災(zāi)的影像記錄、已公布的調(diào)查報(bào)告和與受傷害者的交談資料等。在建筑空間充分利用前提下,以擁擠人群、內(nèi)部存在座椅等障礙物與設(shè)有警報(bào)設(shè)備等狀況下進(jìn)行疏散模擬。
3.3火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析方法
對(duì)火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)采用FDS(Fire Dynamics Simulator 火災(zāi)動(dòng)力學(xué)模擬)評(píng)價(jià)方法。FDS一種火災(zāi)驅(qū)動(dòng)流體流動(dòng)的計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)軟件,其原理是火災(zāi)的場(chǎng)模擬計(jì)算,場(chǎng)模擬是利用計(jì)算機(jī)求解火災(zāi)過(guò)程中狀態(tài)參數(shù)的空間及其隨時(shí)間變化的模擬方式,場(chǎng)是指狀態(tài)參數(shù)如速度、溫度、各組分的濃度等的空間分布。場(chǎng)模擬的理論依據(jù)是自然界普遍成立的質(zhì)量守恒、動(dòng)量守恒、能量守恒以及化學(xué)反應(yīng)的定律等。火災(zāi)過(guò)程中狀態(tài)參數(shù)的變化也遵循著這些規(guī)律,因而可以用場(chǎng)模擬方法求解火災(zāi)過(guò)程。FDS通過(guò)大渦模型對(duì)連續(xù)方程、動(dòng)量、能量方程以及壓力收斂方程進(jìn)行求解,可得到溫度、壓力、氣體成分、可見度等參數(shù)的空間分布。
火災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)分析采用大渦場(chǎng)模擬模擬軟件FDS version 3進(jìn)行數(shù)值模擬,對(duì)車站隧道火災(zāi)情況進(jìn)行模擬,其分析評(píng)價(jià)內(nèi)容為:
(1)針對(duì)典型站臺(tái)和通道結(jié)構(gòu),研究火災(zāi)的發(fā)生和發(fā)展,獲得站臺(tái)的通道內(nèi)不同局部位置的溫度和煙濃度分布等;
(2)研究不同傳熱狀況(輻射、對(duì)流、導(dǎo)熱等)下典型站臺(tái)和通道內(nèi)的熱效應(yīng)和作用區(qū)域;
(3)火災(zāi)條件下煙氣的動(dòng)態(tài)擴(kuò)散和傳遞特征,獲得煙氣在站臺(tái)和通道內(nèi)的分布規(guī)律和對(duì)人員的影響;
(4)火災(zāi)、煙氣條件下典型站臺(tái)和通道內(nèi)的人員疏散模擬;
(5)基于對(duì)典型站臺(tái)和通道內(nèi)火災(zāi)和煙氣的發(fā)生、發(fā)展、擴(kuò)散和傳遞的規(guī)律的研究,獲得防范安全事故、人員疏散和救援的操作預(yù)案。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,由于城市軌道交通建設(shè)與運(yùn)營(yíng)系統(tǒng)的復(fù)雜性,必然帶來(lái)生產(chǎn)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)風(fēng)險(xiǎn)的多變性。因此,我們應(yīng)不斷深入研究風(fēng)險(xiǎn)管理方法和標(biāo)準(zhǔn),總結(jié)安全風(fēng)險(xiǎn)管理與評(píng)價(jià)經(jīng)驗(yàn),持續(xù)提高安全風(fēng)險(xiǎn)管理水平,為建設(shè)和運(yùn)營(yíng)提供良好的安全環(huán)境。
參考文獻(xiàn):
[1]鄧云峰. 城市軌道交通危險(xiǎn)因素分析[J].中國(guó)安全生產(chǎn)科學(xué)技術(shù), 2005(3).
關(guān)鍵詞:理工類高校;實(shí)驗(yàn)室安全;潛在風(fēng)險(xiǎn);分析;對(duì)策研究
Analyze and countermeasure on potential risks and issues of colleges and universities
of science and technology
Guang Cui'e, Wang Shiqiang, Wang Ping
Jiangnan university, Wuxi, 214122, China
Abstract: Laboratory safety in colleges and universities of science and technology is facing the serious challenge from outer environment to interior climate. In laboratory’s management, there are some issues in universities that seem as lagging notion, lacking of cultural training, being in the stage of lower development and being unclear of subject of liability. Analyze those problems and provide corresponding solution.
Key words: colleges and universities of science and technology; laboratory safety; potential risks; analyze; countermeasure
在全國(guó)高等教育飛速發(fā)展的近十五年,高校管理包括實(shí)驗(yàn)室安全管理發(fā)展是滯后的,面臨著以下嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。(1)高校的辦學(xué)規(guī)模迅速擴(kuò)大對(duì)實(shí)驗(yàn)室安全管理的沖擊;(2)“重建設(shè)、輕管理”仍然在影響辦學(xué)[1];(3)實(shí)驗(yàn)室開放規(guī)模越來(lái)越大、時(shí)間越來(lái)越長(zhǎng);(4)實(shí)驗(yàn)室的安全設(shè)施相對(duì)投入不足;(5)環(huán)保對(duì)實(shí)驗(yàn)室管理提出越來(lái)越高要求;(6)教學(xué)計(jì)劃調(diào)整,課時(shí)被壓縮,實(shí)驗(yàn)安全知識(shí)成為課后的自修內(nèi)容;(7)人的不安全行為因素占據(jù)巨大比例,而且比例還將會(huì)擴(kuò)大;(8)師生的安全訴求明顯增高。
因此,理工類高校要想徹底改變實(shí)驗(yàn)室安全工作“說(shuō)起來(lái)確實(shí)重要、忙起來(lái)可以不要、干起來(lái)要往后靠、出事才知真重要”的被動(dòng)局面,需要從實(shí)驗(yàn)室安全觀念、安全文化、安全發(fā)展階段和現(xiàn)狀等方面仔細(xì)分析潛在的風(fēng)險(xiǎn)和問(wèn)題,并找出相應(yīng)對(duì)策。
1 探討經(jīng)典的實(shí)驗(yàn)室安全觀念
1.1 大多數(shù)師生的實(shí)驗(yàn)室安全觀念是“不出事就是安全”
安全是一個(gè)相對(duì)的概念,同時(shí)也無(wú)量化產(chǎn)出。面對(duì)危險(xiǎn)的儀器或化學(xué)藥品,如果管理規(guī)范、操作得當(dāng)它就是安全的;面對(duì)常規(guī)的儀器,如果操作不當(dāng)、管理不規(guī)范它也會(huì)很危險(xiǎn)。安全無(wú)量化產(chǎn)出。如在學(xué)校保衛(wèi)處的工作計(jì)劃里將火災(zāi)計(jì)劃控制在3次以內(nèi)是不符合常理的說(shuō)法。安全事故不能被量化,其數(shù)據(jù)只能用作事后統(tǒng)計(jì)和分析。因此,模糊的“不出事就是安全”的安全觀念在高校實(shí)驗(yàn)室有著廣泛的生存空間。
1.2 管理人員的觀念是“投入越多越安全”
1.2.1 硬件投資與安全的關(guān)系
西方發(fā)達(dá)國(guó)家因人工貴和賠償高而傾向于用高級(jí)安全設(shè)備來(lái)解決實(shí)驗(yàn)室安全問(wèn)題,而在現(xiàn)階段中國(guó)高校還只能依靠人養(yǎng)成安全習(xí)慣和用人來(lái)值守解決實(shí)驗(yàn)室安全問(wèn)題。有實(shí)驗(yàn)室由于硬件建設(shè)到位保障了實(shí)驗(yàn)室安全,也有由于管理到位而保障了實(shí)驗(yàn)室安全。實(shí)驗(yàn)室硬件的好壞也具有相對(duì)性,其更新更是永無(wú)止境。
1.2.2 事后賠償與安全的關(guān)系
實(shí)驗(yàn)室安全事故特別是人身安全事故發(fā)生以后,高校在現(xiàn)實(shí)條件下唯一的選擇就是賠償。2009年浙江某高校因?qū)嶒?yàn)室事故導(dǎo)致1名博士研究生中毒死亡,學(xué)校賠償了100多萬(wàn)元人民幣,這些錢本可以用于改善實(shí)驗(yàn)室安全條件。如果國(guó)家教育主管部門以此類事件為切入點(diǎn),在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行高校實(shí)驗(yàn)室安全大檢查和整改,將能整體提高全國(guó)高校的實(shí)驗(yàn)室安全水平。
1.3 事故發(fā)生人的觀念是“這事純屬偶然”
實(shí)驗(yàn)室安全事故的發(fā)生有它的偶然因素,但如果一系列偶然因素串聯(lián)“成功”,將會(huì)共同導(dǎo)致事故的必然發(fā)生。很多高校在其發(fā)展歷史上沒有發(fā)生過(guò)重大的實(shí)驗(yàn)室安全事故,但如果不能正確地看待實(shí)驗(yàn)室安全管理正面臨的挑戰(zhàn),明天的實(shí)驗(yàn)室安全將面臨著巨大的風(fēng)險(xiǎn)。
2 明確實(shí)驗(yàn)室安全文化的概念和作用
實(shí)驗(yàn)室安全文化是高等學(xué)校在實(shí)驗(yàn)室安全管理實(shí)踐中,經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期積淀、不斷總結(jié)完善形成的由學(xué)校決策層倡導(dǎo)、為全體師生員工所認(rèn)同,并與學(xué)校文化有機(jī)融合的安全價(jià)值觀、安全理念和行為準(zhǔn)則,是師生員工在校園中對(duì)安全的意識(shí)、觀念、態(tài)度、素養(yǎng)和能力等的綜合[2]。
其作用是要從觀念、道德、態(tài)度、情感和品行等方面影響師生員工,幫助樹立“安全第一”和“以人為本”的安全價(jià)值觀,形成關(guān)注安全、關(guān)愛生命的安全理念,提高安全素養(yǎng),加強(qiáng)安全責(zé)任心和使命感,最終使其行為自覺滿足安全健康的要求,達(dá)到實(shí)現(xiàn)根本安全的目標(biāo)。實(shí)驗(yàn)室安全文化的形成,體現(xiàn)學(xué)校核心價(jià)值觀,從而收獲核心競(jìng)爭(zhēng)力。
3 實(shí)驗(yàn)室安全的發(fā)展階段劃分
3.1 要我安全階段
學(xué)校希望師生在實(shí)驗(yàn)室健康、安全地工作和學(xué)習(xí)。如果發(fā)生不測(cè),造成人身傷害,輕則影響學(xué)校的正常教學(xué)和科研秩序,重則影響社會(huì)安全。同時(shí),作為學(xué)校也有責(zé)任和義務(wù)為師生員工提供安全保障。國(guó)家和相關(guān)職能部門也頒發(fā)了如《中華人民共和國(guó)安全生產(chǎn)法》《實(shí)驗(yàn)室生物安全手冊(cè)》《危險(xiǎn)化學(xué)品安全管理?xiàng)l例》等多部法律和法規(guī)來(lái)保障師生員工的合法權(quán)益。實(shí)驗(yàn)室安全作為學(xué)校安全工作的重要組成部分,學(xué)校也參照上述法律和法規(guī)制定了自己的規(guī)章制度,來(lái)規(guī)范實(shí)驗(yàn)室工作,為師生提供一個(gè)安全的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。
3.2 我要安全
馬斯洛在1943年發(fā)表的《人類動(dòng)機(jī)的理論》一書中提出了需要層次論。即分成生理需求、安全需求、社會(huì)需求、尊重需求和自我實(shí)現(xiàn)需求5類,依次由較低層次到較高層次。安全需求是指要求勞動(dòng)安全、職業(yè)安全、生活穩(wěn)定、希望免于災(zāi)難、希望未來(lái)有保障等。中國(guó)現(xiàn)正處于奔小康發(fā)展階段,安全需要處于上升通道。作為在知識(shí)分子高度集中的高校實(shí)驗(yàn)室工作和學(xué)習(xí)的師生對(duì)安全的訴求有理由走在時(shí)代的前列。
3.3 我會(huì)安全
有了要我安全的物質(zhì)和制度保障,有了我要安全的思想意識(shí)和行為,接下來(lái)就進(jìn)入我會(huì)安全發(fā)展時(shí)期。當(dāng)然,人不能脫離社會(huì)和他所處的環(huán)境,在實(shí)驗(yàn)室我會(huì)安全也受制于外部環(huán)境和周圍人的安全意識(shí)和行為。
3.4 大家安全
由于實(shí)驗(yàn)室安全不是一個(gè)人的事情,每個(gè)人都有了我要安全的思想意識(shí)和行為,才會(huì)營(yíng)造出大家安全的和諧局面,最終達(dá)到實(shí)驗(yàn)室安全的目標(biāo)。
4 理工類高校的實(shí)驗(yàn)室特點(diǎn)和安全管理現(xiàn)狀
4.1 實(shí)驗(yàn)室的特點(diǎn)
(1)種類繁多。包括化學(xué)、材料、生物、醫(yī)學(xué)、輻射、機(jī)械、電子電力、能源等。
(2)分布廣泛。一般除行政樓、教學(xué)樓外每個(gè)大樓都有,且部分行政辦公、研究生自修室混在一起。
(3)實(shí)驗(yàn)室主體以學(xué)生為主,流動(dòng)性大,新老交替一直在進(jìn)行著,實(shí)驗(yàn)室安全教育和管理難度較大。
(4)設(shè)備密集,風(fēng)險(xiǎn)程度增高。隨著高校教學(xué)、科研事業(yè)的迅猛發(fā)展,實(shí)驗(yàn)室正在向技術(shù)、知識(shí)和設(shè)備密集的綜合型教學(xué)科研基地發(fā)展。實(shí)驗(yàn)室要使用各種化學(xué)藥品、易燃易爆物品、劇毒物品、放射性物品和生物實(shí)驗(yàn)品,有些實(shí)驗(yàn)需要高溫、高壓、超低溫、強(qiáng)磁、真空、微波輻射、高電壓或高轉(zhuǎn)速等特殊環(huán)境和條件,由此還引起危險(xiǎn)化學(xué)品安全貯運(yùn)、實(shí)驗(yàn)室使用、實(shí)驗(yàn)室排污(廢氣、廢液、固廢、噪聲、輻射)與處置系統(tǒng)等一系列安全與環(huán)保問(wèn)題[1]。
4.2 實(shí)驗(yàn)室安全管理現(xiàn)狀
(1)教育培訓(xùn)不規(guī)范、管理難。大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室安全教育培訓(xùn)體制不完善,缺乏通識(shí)層面的培訓(xùn)和具有實(shí)驗(yàn)室自己特色的專門培訓(xùn)。管理上多數(shù)學(xué)校只設(shè)1個(gè)科室或1個(gè)專職崗位來(lái)開展實(shí)驗(yàn)室安全管理工作,管理力度不夠,更有涉及多頭管理、交叉管理等問(wèn)題。
(2)師生安全意識(shí)較為淡薄。持有或在潛意識(shí)里持有“不出事就是安全”觀念的師生占絕大多數(shù)。例如有的學(xué)校在推行鐵鏈固定氣瓶時(shí),實(shí)驗(yàn)員竟說(shuō)在墻上鉆孔安裝鐵鏈破壞了實(shí)驗(yàn)室的美觀,因此拒絕安裝。
(3)安全投入少、設(shè)施不完善。絕大多數(shù)化學(xué)實(shí)驗(yàn)室內(nèi)沒有沖淋設(shè)備、洗眼器、氣瓶柜、急救包和其他勞保用品。
(4)缺乏對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行安全分級(jí)。國(guó)家有對(duì)生物實(shí)驗(yàn)室安全分級(jí)的具體申報(bào)和評(píng)審指標(biāo),但缺乏對(duì)其他實(shí)驗(yàn)室的安全分級(jí)指導(dǎo)。
(5)實(shí)驗(yàn)室安全事故時(shí)有發(fā)生。由于領(lǐng)導(dǎo)重視不夠、師生安全知識(shí)不夠,缺乏自主學(xué)習(xí)的文化氛圍、平時(shí)養(yǎng)成了不良的習(xí)慣、疏忽大意等導(dǎo)致事故時(shí)有發(fā)生。
(6)缺乏道路識(shí)別、標(biāo)志和圖示。在實(shí)驗(yàn)大樓內(nèi)應(yīng)明確標(biāo)出實(shí)驗(yàn)室的位置及安全通道[3]。
5 應(yīng)對(duì)的策略
管理部門應(yīng)積極尋求轉(zhuǎn)變,由被動(dòng)管理向主動(dòng)管理轉(zhuǎn)變,管理人員也應(yīng)由純管理型向?qū)<倚娃D(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)管理手段的多元化和信息化,從技術(shù)、管理和文化三個(gè)層面著手,實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室的安全管理。
5.1 技術(shù)保障
購(gòu)置安全系數(shù)高的設(shè)備,配置大型儀器的配套安全設(shè)施,配備必要的勞動(dòng)防護(hù)、通風(fēng)、沖淋和消防設(shè)備,及時(shí)報(bào)廢達(dá)到報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)的儀器設(shè)備,定期開展有關(guān)設(shè)備的年檢工作,配備齊全化學(xué)藥品廢棄物回收裝備和處理設(shè)備等,從技術(shù)上保障實(shí)驗(yàn)室的安全。
5.2 管理保障
(1)理順管理體制。建立學(xué)校實(shí)驗(yàn)室工作委員會(huì),辦公室設(shè)在實(shí)驗(yàn)室與設(shè)備管理處,由學(xué)校主管領(lǐng)導(dǎo)牽頭,相關(guān)職能部門、學(xué)院、實(shí)驗(yàn)室安全負(fù)責(zé)人等共同組建。
(2)設(shè)立實(shí)驗(yàn)室安全檢查督導(dǎo)委員會(huì),建立實(shí)驗(yàn)室安全檢查專家?guī)臁F刚?qǐng)校內(nèi)外有經(jīng)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)室管理專家指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)室安全檢查。
(3)對(duì)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行安全分級(jí)。根據(jù)學(xué)校的實(shí)際情況,依據(jù)化學(xué)藥品的數(shù)量和類型、設(shè)備種類進(jìn)行安全分級(jí),具體分成低度危險(xiǎn)、中度危險(xiǎn)、相當(dāng)危險(xiǎn)和高度危險(xiǎn)4個(gè)等級(jí)來(lái)分級(jí)管理。根據(jù)其不同的分級(jí)對(duì)其實(shí)行不同的檢查標(biāo)準(zhǔn)和手段,做到重點(diǎn)部位重點(diǎn)檢查。
(4)規(guī)范實(shí)驗(yàn)室安全檢查制度。建立例行檢查、不定期抽查和專項(xiàng)檢查相結(jié)合的立體實(shí)驗(yàn)室安全檢查制度。
(5)逐步在師生中全面推廣實(shí)驗(yàn)室安全考試和培訓(xùn),嚴(yán)格實(shí)施實(shí)驗(yàn)室準(zhǔn)入制度。
5.3 文化保障
(1)與保衛(wèi)處加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)大樓火災(zāi)逃生演練和化學(xué)試劑泄露救助演練等活動(dòng)。
(2)實(shí)驗(yàn)室安全培訓(xùn)和考試的教材建設(shè)。可配合實(shí)驗(yàn)室安全考試系統(tǒng)運(yùn)行和實(shí)驗(yàn)室安全準(zhǔn)入制度的建立,結(jié)合學(xué)校的專業(yè)特點(diǎn)編寫實(shí)驗(yàn)室安全教育教材和《實(shí)驗(yàn)室安全手冊(cè)》。
(3)舉辦系列圖片展。收集全球高校實(shí)驗(yàn)室安全方面的信息和案例,定期舉辦實(shí)驗(yàn)室不安全操作圖片展、實(shí)驗(yàn)室不安全因素圖片展和實(shí)驗(yàn)室安全事故圖片展,警示師生從中吸取經(jīng)驗(yàn)、教訓(xùn)。
(4)舉辦多形式的實(shí)驗(yàn)室安全活動(dòng)。開展諸如安全咨詢?nèi)栈顒?dòng)、安全報(bào)刊設(shè)計(jì)、安全知識(shí)競(jìng)賽、安全講座、安全標(biāo)語(yǔ)口號(hào)征集、實(shí)驗(yàn)室安全志愿者等讓廣大師生易于接受的安全活動(dòng),增強(qiáng)師生參與的熱情和成就感,改變傳統(tǒng)的說(shuō)教方式,提高安全活動(dòng)在建設(shè)實(shí)驗(yàn)室安全文化過(guò)程中的效果。
(5)在結(jié)構(gòu)復(fù)雜的實(shí)驗(yàn)室大樓各樓層設(shè)計(jì)和懸掛道路識(shí)別、標(biāo)志和圖示。
6 結(jié)束語(yǔ)
隨著高校實(shí)驗(yàn)室安全建設(shè)的進(jìn)步,“大安全”意識(shí)的深入人心,各種保障措施的落實(shí)到位,實(shí)驗(yàn)室安全也就有了根本的保障。
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