交通安全系统的建模外文翻译资料

 2023-02-22 20:25:50

译文

交通安全系统的建模

布鲁斯·F·高尔

兰德公司,加州圣莫尼卡,90406年,美国

1969年4月7日(收到)

介绍

在美国由于交通事故造成的生命和财产损失是一个日益关心的问题:自二十世纪初以来因交通事故死去的生命比自共和国的成立以来所有战争死亡的人数更多。仅在1965年,交通事故造成约49000人死亡,1800000人受伤(包括超过100000个永久完全残疾),和超过30亿美元的财产损失,其总美元成,不包括人的痛苦,估计近90亿美元(国家安全委员会,1966年)。对这些人类和经济成本的担忧反映在更多的交通安全活动需求和在更大的可用性支持资源。

不幸的是,目前关于影响交通安全的因素—它们的身份,它们的相互关系,它们的相对重要性—都是不完美和不完整,改善交通安全需要研究来提高我们的知识和要行动来应用已知的知识,尽管不完美。此外,尽管许多这样的交通安全活动都证明是有前途的,但他们不能都支持。因此,交通安全决策者面临的问题:交通安全活动应该支持哪一个?到什么程度?他必须在如此多样化的选择研究项目中来如建立人身伤害宽容和行动计划减少酒后驾车或改善高速公路照明来分配稀缺资源。

窗体顶端

本文的目的并不是表示这交通安全活动应该得到支持,而是勾勒出一个概念模型,以帮助作出这样的决定。

一个交通模型安全的需要

为了在不同的安全活动有效地分配资源,它首先要预测每个潜在后果,然后评估和比较它们。最终,这将需要发展一个(或一组)关于可以连接全方位的以安全为导向的活动,并预测在其范围内后果的条款以减少交通冲突,死亡人数,受伤和财产损失的交通安全系统的预测模型。

为什么一个系统模型需要预测这些后果,而非临时或零敲碎打的做法?那是由于安全系统组件之间是高度联系的。一些安全措施之间会有相互矛盾的影响,这是我们必须预测的:使用某些类型的中间方案的障碍,例如,减少死亡人数,但会增加伤害和意外事故的数量。其他一些安全措施是互补的:利用肩膀的安全带限制似乎消除约70%致人惊人的穿透力和挡风玻璃的伤害;因此,结合挡风玻璃与改进约束系统可能会产生只有30%左右我们预测分别单独挡风玻璃改进带来的好处(参见博林,1967年)。然而,目前已知的联系是脆弱的,可用的数据稀疏,现有调查研究是零碎的。(此外,那些存在不完全兼容。)因此,考虑到我们目前的知识水平,去建设可操作性有助于决策者即一个可以帮助他预测的不同安全活动的后果的交通安全系统模型是不会出现可能的。

因此,开发一款关于交通的安全系统的模型的过程就像组建一个其中一些碎片的失踪完全(和其他人不完全切断)的拼图:自然的方法是用可用的碎片构建成有意义图案,以便推断出哪些是可能会丢失的碎片。这实际上,是本文要模拟的交通系统安全的方法。首先,它可以为有关事故原因、事故后果、并改善他们的安全活动交通的安全模型构建概念框架。其次,它标识转换这一概念框架成为一个业务模型所需的研究。本文还试图以合成实际的高度聚集的并主要是定性的模型,其涉及在瞬间达到关键点时导致和碰撞的物理学研究的事件。

因此,下面的讨论有时牵扯到一个模型,有时牵扯到什么是更恰当的模型概念框架。虽然在他们出现时我们会尽量在两者之间进行区分,我们经常会发现使用术语“初步模型”比较方便,在我们的讨论中它包含了他们两个,因为这是我们最终努力发展的。

初步模型的三个阶段

对于这两种分析和讨论的目的,我们已经分离出的初步模型成其三个自然阶段:预测事故阶段,事故发生阶段,以及事故后的阶段。

预测事故阶段涉及的处理,在实际上,变换模拟为碰撞的一些数据。这是一个阶段,碰撞开始,发展,成为必然;以及它倾向于集中在司机和他的车辆。接着,事故发生阶段,发生了从物理碰撞的瞬间开始到结束时刻。本阶段涉及的处理,在实际上,变换碰撞从开始到对人体和财产及其直接损害;它倾向于集中在车辆上。最后,在事故后的阶段开始的时刻时损伤立即完成。它涉及到改造的直接伤害至其最终损害的过程:死亡,终身残疾,抽搐,临时残疾和财产损失。

三种类型的安全活动

它意味着直接影响事故的可能性,区分临界或严重性活动是有用的。意外的可能性:我们指的是是事故发生的一个特定的移动量的可能性;移动灯标准放在更远的路侧将会使可能的减少事故,因为这些侵占肩部车辆较少预期会降到一个标准的范围。意外临界:我们指的是事故的直接后果的严重性;安装和使用改进路肩带将是减少事故的关键性的方法。(这也可能会影响到事故发生的可能性,如果像一些人建议的那样它把更大的风险给司机。)通过事故的严重程度:我们指的是发生事故的最终后果的严重性;实行提高救护车服务将是一个安全的减少事故的严重程度的方法。

如果我们按照参考设计,以减少事故的可能性为事故预防活动的约定,那么我们发现三种类型的安全活动和初步安全模型的三个阶段之间的对应关系如下:事故预防活动直接影响预事故阶段;完美先进而精湛还原活动直接影响的内部出事阶段;和严重性减少活动直接影响到事故后的阶段。

基础模型所采用的方法

设计目标

即使在这种初步形成,该模式应该是有益的决策者和研究人员的安全。为此,我们设置了某些设计目标:

划定构成碰撞链的情况的顺序

为了描述这些情况在操作上有意义的条款和可衡量的绩效指标,如驱动程序的错误索引

为了揭示在什么点和以何种方式碰撞链可能会受挫,并表明减轻碰撞的后果以及最终它们的相对重要性

为了提供讨论和研究规划的框架

要显示杠杆点不同的安全活动

建议需要研究的初步模型转换为可操作的

从定性很容易转化为定量的形式时所需要的学习和研究已经完成。

在试图开发这一初步的交通模式的安全,我们的主要集中一直在事故前的阶段。我们认为这是必须由它的复杂性和以前的尝试来模拟它;具体而言,我们试图建立一个基础事故前阶段的量化模型。

一些事故和伤害的定义

在我们的交通,安全模型的讨论中,我们已经使用了某些经常使用的术语定义如下。一般情况下,他们以符合国家安全委员会的事故事实的使用被指控。

事故被译做交通碰撞,其中一个移动机动车与行人之间,一个固定的对象,另一车辆或道路发生接触时(例如,翻转)!

从交通事故死亡率是终止死亡1年内从事故发生之日起的伤害。

导致一个或多个死亡(一年之内)以及在其他伤害和财产损失,死亡事故是意外。

非致命性损伤(NFI)是一个永久性的残疾或因伤致残,一个呈现受害人不能履行正常职责的事故当天随后的至少一个完整的日历天。

导致一个或多个非致命性的伤害,但无人死亡,非致命性伤害事故是意外。

人身伤害事故是意外,导致一个或多个致命的和/或非致命的伤害。

财产损害或财产损害的事故仅是一个意外,造成财产损失,但中没有人员受伤。但是它可能造成不属于禁用的轻伤,按照通常的用法(国家安全委员会,1966)。

需要注意的是,有时我们不能告诉一个个人伤害事故是否被列为致命或非致命性伤害事故,直到一年发生后,因为有可能是其严重性和重要性之间的差异。例如,如果发生事故的直接到导致几个非致命伤,无死亡病例,但其中一个受伤死在去医院的路上,那么事故将是致命的严重性,但非致命伤临界。

病因的多样性

事故导致很少从一个单一的,明确的原因,虽然他们经常报道,如果他们这么做,是因为事故报告可能要求的原因。事实上,一个事故通常是由一组的情况下,其包括与所述驱动程序,巷道,和环境因素引发;并且它可能没有被启动,在没有任何这些因素的“近事故”的情况下(公路研究局,1957)的分析,例如,得出的结论是只有2选自179事件研究了可归因于单个致病因素;其余涉及从2至7个因数的类别。作为例证,因果因素列举的一个例子所涉及的公路设计,一个不良的驾驶习惯,注意力不集中或误判各三个驱动因素:

对农村公路的司机报告凤头一座山上,限制了视距,看到停在右侧与一辆卡车即将在相反的方向两车。一个停泊的车辆拉到高速公路上,显然不是在观察报告驾驶员接近。报告驱动程序,其错误地判断对方的意图,也没有按喇叭。他能够制动到能足以让卡车通过,然后通过慢速的车减少发生碰撞。

原因是这种多重因素使得系统非常难去评估事故的可能性。然而,在我们的模型我们已经部分被切细的时间不足以解决许多明显的同时发生的事情变成连续的情况下的抵消这种困难。

主要焦点:司机和他的车

虽然我们的模型涉及与司机,车,路,环境等相关因素的影响,它仍然是主要面向各地的司机,他的感知,决策和行动,以及他的车。该取向出现适当,由于驾驶员的功能是控制自己车辆及其与周围的环境。此外,还有一些相当大的数据似乎意味着主要致病因素是在电动车辆事故的驱动程序故障。美国国家安全委员会(1966),例如,报告不正确的驾驶或驾驶条件作为一个促进因素在所有收费公路的事故超过75%,1965年(含只有百分之11列为一个因素车况)。电机,运输行业哈佛大学公共卫生学院的保险记录,公司的研究认为,“大部分事故由人为错误造成了”(对于职业司机),而“只有10%的人认为主要是由机械引起缺陷。“(麦克法兰和莫斯利,1954年)。

在另一方面,有人认为,这些数据是刻板的比司机过失的报告更多的指示。它有时也辩称,由于驾驶者的行为是强烈影响他周围的刺激,他可能没有更多的贡献者事故比车辆,道路,或其他系统组件(理特管理顾问公司,1966)。

然而,人们普遍认为驾驶员是用于机动车事故,其每一个中,根据定义,包括在机动车辆的至少一个驱动器的主要致病因素。因此,我们认为这是自然和理想的重点放在司机和他的车为我们的交通模式的安全。这甚至可能会帮助我们在评估他的实际因果关系的重要性。

危险,风险和隐患:一些重要的区别

在评估交通驾驶行为的安全,这是需要我们认真区分密切相关的,但往往被误而言,危险,风险和危险之中。

危险,因为一般定义,是被处于危险之中,受到威胁的严重危害或伤害的状态。一个成功的驾驶操作,从驱动器的角度来看(除非他是弯曲自杀),其中的危险可以避免,而其中失败是危险。然而,司机通常决定是否尝试一个特定的动作,当他无法知道它是否会成功或者失败。因此,他必须决定他如何认为他能做到,他的成功的信心,这可是不可能的,事实上,密切的客观概率,在他将接替对应的基础上。

认识到这一点,风险和危险之间的区分如下由科恩(1964年)发表:驱动程序需要一个风险,当他行驶时,他感到不确定的成功的任务,虽然他实际上可能永远不会失败;司机招致危险时,他承担了这项任务中,他有时会失败,成功的可能性很大但是提前是他有信心。危险,换句话说,司机认为就是这实际的东西多么有风险的,风险是多么危险的。

这些术语可以被更具体地定义,然后,如下所示:

危险=潜在危险或失败的客观概率。

风险=危险估计或失败的主观概率。

为了说明这种用法,考虑驾驶员将要接近的十字交叉口是部分受阻的路口;一个看不见的车辆可能是即将进入路口与之碰撞。假设司机进入路口不减速或采取任何预防措施:他招致危险;如果另一辆车其实是在进入路口,他是真正的危险。当他进入路口时,他有选择但是取决于风险,只有当他觉得不确定他能成功;他没有采取任何风险可言,如果他觉得一定成功,即,他的主观失效概率等于零,因为他既没有或无法识别的情况下作为潜在的危险。

显然,风险程度对应于估计的危险(失败的主观概率)的程度。事实上,不同的驱动程序往往会感觉到不同程度的风险,在同样的情况。此外,特定的驱动程序会在特定情况下的行动将不仅取决于风险程度,他感觉到对他有多大的危险是可以接受的,也就是说,在他的冒险行为时含蓄劝说司机小心驾驶会他的冒险更加保守。因此,它们可以在不影响谁感知没有风险的情况下,或谁相当于故障不确定性与零风险的驱动程序。

该模型的元素:相和情况

发生事故可以被概括为通过一系列阶段的进展。各相互间是相互作用的与司机,他的车辆,环境,巷道,和附近车辆和对象相关联的许多因素的方法。事故经常讨论往往集中在第二阶段的碰撞,产生通过车内乘员与车内碰撞(或巷道,如果他们被排出)的直接伤害的过程。但很直观清晰的是,早期阶段中,有可能是在其中驾驶员试图避免碰撞,躲避相位和更早在其中碰撞起源,起始阶段。

当然有很多可能的方式来打破交通事故链成阶段。我们试图描绘了在业务上是有意义的阶段:每个人都有可能的结果的情况下,这是无形的(例如,规避阶段结果在任何一个似是而非或碰撞)。这些情况有清晰明显的关系,事故可能性或严重程度显示在什么点,以何种方式在事故链可能受挫;并且可以测量并表示为的性能指标。

基本上,我们的模型是类似于一个马尔可夫链。该系统的的情况可能是状态相位,所有这些都涉及机率,是管理的转换从一个情况到另一个(与转移概率)的过程。实际上,我们认为事故链为“故障树”,其中导致碰撞,死亡人数,受伤情况特定的路径,和财产损失是一个重要的故障路径。

主要交通情况

利用风险,风险,和危险的概念,我们可以列出我们的模型中纳入了主要的交通情况,以及胶囊的定义。它们将在后面的相位由相讨论更充分的描述。

交通事件(事情 - 例如,其它车辆,标志,雨水存在在附近的交通环境,可能提供刺激于驾驶员的感觉)

(驾驶发生的危害)漏洞

无危害(当没有危险实际存在的漏洞制造)的对抗(即将发生的碰撞,没有必然的)会有惊无险(狭义回避碰撞)

碰撞

财产损害事故仅财产损失非致残受伤,无人员受伤的个人伤害事故死亡人数

残疾人(永久)

抽搐

受伤(临时残疾)

没有人员伤亡财产损失。

III.预事故前阶段

在讨论事故前的阶段,我们将考虑所发生的情况,以及生产它们,直到瞬间物理事故时开始的

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