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開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇汽車安全分析,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
中圖分類號:U41 文獻標識碼:A 文章編號:
1 引言
隨著中國汽車保有量的快速增長,道路交通安全問題已經成為人民生活中的重要問題之一。2002年我國道路交通事故件數、受傷人數、死亡人數和直接經濟損失四項指標分別達到了77萬多起、56萬多人、10.9萬多人和33億多元人民幣。道路交通安全局勢極其嚴峻,如何有效地提高道路交通安全是迫切需要解決的課題。采用科學的分析方法、挖掘導致道路交通事故的各種原因是合理制定道路交通安全管理措施、預防交通事故的關鍵。 國內外很多交通安全管理機構都建立了信息決策系統,用于滿足各自特定的需求。但這些交通安全信息系統大多數都不具有地圖顯示及空間建模分析功能,從而還不能進行大面積范圍的交通安全分析。地理信息系統(GIS)是一組具有圖形圖像數字化、空間數據管理、查詢檢索、模型運算和多種輸出功能的軟件,它可以結合具體地點的事故數據,進行直觀的空間分析,因此,適用于與地理位置密切相關的交通安全問題的研究。 目前,基于GIS的道路安全管理系統研究尚處于起步階段。分析GIS技術應用于道路安全管理系統的必要性及優點,探討基于GIS的道路安全管理系統的功能、設計思路及其開發的技術路線。這對建立實用的安全管理系統,提高道路安全管理水平及拓寬GIS的應用領域具有十分重要的意義。
2 邏輯設計及功能分析
2.1 GIS與道路交通安全層次 地理信息系統簡稱"GIS'’(Geographic lnformation System),是一門集計算機科學、地理學、信息科學、管理科學和測繪科學為一體的新興技術。它采用數據庫、計算機圖形學、多媒體等最新技術,對地理信息進行處理,能夠實時準確地采集、修改和更新地理空間數據和屬性信息,為決策者提供可視化的支持。道路交通安全分析可分為3個層次: 第一層次是對某一地區或區域的交通事故現狀和趨勢進行分析。這一分析可利用數學方法進行統計和預測,并分析與該區域經濟發展,道路設施交通流量等因素之間的關系,從而從宏觀上了解和控制交通事故的發生。 第二層次為交通事故的區域分布分析,對某一區域的交通事故發生的特征、頻數、相關因素等進行分析,從總體上了解和把握該區域的事故情況。由于區域分布分析中的交通事故數據具有很強的區域地理因素,這就需要有地理數據的文件管理系統。 第三層次為微觀分析,分析研究某一路段或某一交叉通事故發生規律和發生機理,以便制定安全對策。這一層次的分析則需要更多的地理因素信息和環境因素信息,簡單的數據文件形式已不再滿足要求,借助直觀形象的地圖進行安全分析尤顯必要。 通過以上分析可知,利用海量的數據對某一區域、某一路段或交叉口進行交通安全分析,基于GIS的存儲、分析、地圖可視化顯示以及輔助決策案的制定是先進的道路交通安全管理系統的基礎和道路交通事故預防的關鍵技術之一。
2.2 功能分析 道路交通安全GIS應是道路交通安全管理的輔助工具,它不僅能為各級管理部門和事故處理部門的宏觀管理、微觀分析及決策提供全面服務,而且還能為工程技術人員提供事故分析的工具。交通安全管理GIS應具有以下功能:
(1) 數據的輸入和管理。系統具有數據輸人與管理功能,包括與事故有關的各種信息。例如,道路幾何尺寸、交通流、交通管理設施的分布及維修情況等屬性數據的維護工作都可在地圖上進行操作,較以往的字符型數據庫更方便、直觀。
(2)事故統計、報表。事故的統計方法應遵照公安部的統計規范,并應具有事故預測預報功能。報表功能應包括定期報表和特殊報表功能,定期報表可采用表格形式或地圖形式,這些報表使管理者能夠全面地了解本地區或某一地點的事故概況和事故頻率。專用查詢報表通常是應某一特殊要求而能快速形成報表的功能。
(3)事故黑點識別與顯示。系統可以統計各點、交叉口、路段和整個區域的事故情況,并可按照一定標準(如事故次數、事故率或二者相結合),自動篩選出事故黑點,并自動標識于地圖上。
(4)交通事故信息查詢。各類交通事故數據和有關指標數據都可在地圖上查詢,并以直觀圖(如餅圖、直方圖、排列圖等)顯示,圖形顯示可任意放大縮小,不同事故類型可按照用戶要求分別顯示或整體顯示,最大限度地提高工程技術人員的事故分析水平和安全管理人員的決策能力及效率。
(5)事故預防、預案。對未來將要發生的事故作出預測,分析未來事故的危險程度和發展趨勢,并給出應采取的防治措施,以供道路管理者作出決策,如提出道路改善意見、事故黑點整治措施等。
(6)其他功能。系統在滿足各級管理部門、事故處理部門業務處理的同時,應預留接口,與相關的辦公自動化系統和交通監控系統實現信息共享。此外,道路交通安全管理系統也將是未來智能化交通信息系統(ITS)的一部分。
3 數據庫設計 道路交通安全GIS系統主要涉及兩個部分:一是其開發和運行的平臺,即GIS系統軟件和地圖部分,該部分的主要功能是為交通安全分析、決策和預案提供支持平臺和道路空間地理信息;二是交通安全本身所涉及的內容,主要指與交通事故相關的信息,如何通過GIS的強大功能(如圖形疊置、緩沖分析等),將這兩部分內容整合在一起,得到道路交通的安全分析、決策和預案系統,則是系統開發的主要目的。根據這一目的和要求,筆者設計了道路交通安全GIS系統,如下圖所示。在該系統中,主要包括6部分:道路地理信息GIS地圖、交通事故數據庫、數據庫管理系統DBMS、區域安全評價、事故黑點分析及交通事故預測系統。
3.1 道路地理信息GIS地圖 采用空間數據和數據庫掛接,改變了傳統的信息管理方法,地圖由傳統的靜態紀錄變為信息豐富多樣的動態的電子地圖,實現了數據可視化。它使交通安全管理部門對道路安全的管理變得直觀、簡單和易操作,為決策提供科學快捷的支持。如通過直接對地圖實體進行查詢,可以獲得包括道路信息,如道路等級、橫斷面寬度、橫斷面形式、道路線形等,以及事故多方位信息,如事故發生量在空間、時間上的分布和交通量的分布。
3.2 交通事故數據庫 道路交通安全GIS的基礎是存儲在數據庫中被用來分析的信息。交通事故信息由公安、交警部門采集與管理。而目前一般的公安與交警部門研制開發了部分道路的數據庫,可根據實際情況實行原有的數據庫到GIS數據庫的轉換。
3.3 數據庫管理系統DBMS GIS關鍵技術之一是空間數據庫的設計,其數據庫是一個共享或者分享式的數據庫。GIS數據庫通常應該滿足:最小冗余原則(數據盡可能不重復)、應用程序對數據資源的共享原則、數據獨立性原則以及統一管理原則。數據庫中的數據應該依其本身的特點進行組織,而不是依據使用目的的不同而不同;同時,數據庫的結構應當反映出不同的應用目的要求,支持各種應用程序和目的,而且各種應用程序是相對獨立的。因此,GIS數據庫應該容納各種各樣的數據類型和格式,在考慮數據特征的同時,又需兼顧其應用目的。
3.4 事故黑點分析系統 事故黑點及其影響因素分析屬于微觀分析的范疇,其主要用于查找事故黑點,確定其危險水平,并且從多角度分析事故成因。道路交通安全管理人員最需了解哪一路段行車危險、什么情況下最易引發交通事故。按照管理者需求,采用事故次數、事故率或二者相結合的方法,篩選出事故黑點,并對其進行多方面分析,如道路狀態技術分析、事故成因分析,找出事故發生的原因,為道路交通管理者提供對策。
3.5 區域交通安全評價系統 影響道路安全的因素很多,各因素之間往往相互作用、相互制約,形成一個復雜的系統。對道路交通安全進行確切地評價,需要排除次要影響因素,正確地選擇主要影響因素作為評價指標。利用GIS的可二次開發性,建立區域交通安全評價模型,可選擇的方法有4項指標法、綜合當量指標法或灰色系統評價法。參與評價的區域可直接從圖上拾取,評價結果可通過區域著色的方式顯示,不同地點的安全水平則通過不同的符號、顏色、線型或線寬來表示。
3.6 事故預防預案系統 交通事故預防預案是對未來有可能發生的事故作出估計,分析未來事故的危險程度和發展趨勢,并給出應采取的防治措施。應用GIS的接口,裝入事故預測模型,直接調用交通事故的空間數據,根據不同的需要對其進行預測。預測數學模型可選擇傳統的概率預測法、回歸預測法或非線性的神經網絡預測技術。
4 道路交通安全GIS開發技術 運用地理信息系統進行交通安全管理,首先應建立某一地區的地理信息系統。由于中國的地理信息系統發展較晚,只有少數城市建立了初步的地理信息系統,這為交通安全分析提供了必要的基礎。由此,根據目前中國的實際情況,道路交通安全GIS適合采用“原型法”進行研究開發。 所謂“原型法”就是:在系統開發的初級階段,在對初步調查用戶需求的基礎上,快速構造一個可以工作的系統原形,將此原型提供給用戶使用,聽取意見;然后修正原型,補充新的數據、數據結構和應用模型,形成新的原型;經過幾次修正迭代后,可以達到用戶和開發者之間的完全溝通,明確系統定義和用戶界面要示,形成較為完善、成熟的系統產品。
5 總結 中國的交通安全形勢嚴峻,已引起了相關部門的關注,但由于該課題的復雜性,給研究工作帶來了許多挑戰,交通安全技術及安全管理的研究任重道遠。在GIS空間數據輸入、編輯、圖形數據屬性互訪的、信息查詢等功能的基礎上,納人事故多發點及其影響因素分析、區域安全評價和事故預測系統,可將圖像信息、地圖、數據及模型綜合管理,為道路交通管理部門提供決策輔助信息和決策方案。筆者通過對這一課題的探討和初步的系統設計,看到了GIS在交通安全管理方面應用的潛力和廣闊前景,此項技術的應用必將會帶來交通安全管理技術的革命。 為了盡快建立起道路交通安全GIS管理應用系統,提出以下建議: ①要提高各級交通和公安廳部門對地理信息系統技術重要性的認識,并且給予必要的投資; ②逐步建立完善的道路結構數據庫; ③在道路交通安全管理過程中,應認識到安全管理系統設計與道路規劃、設計、建設和營運車輛的管理的整體性,不能人為地把它們分割開來; ④要實現交通、公安和建設部門的信息共享,實現安全信息指導道路的規劃和運營。
參考文獻
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從業界主流IT管理軟件Tivoli最近的動作就可以看出端倪。今年3月,IBM完成了對設施及房地產管理軟件解決方案的領先提供商TRIRIGA的收購,加強了IBM的智慧建筑解決方案,增強了房地產組合管理以及對公用服務成本、環境投資和碳管理策略的分析等功能。最近,IBM又收購了Q1 Lab以增強Tivoli的安全分析能力。據悉,Tivoli還針對智能移動終端推出系列解決方案,并開始與蘋果、安卓等系統進行相關測試。在傳統的優勢領域――數據中心,Tivoli則在IBM新的服務和產品IBM SmartCloud中擔當重要角色。
面對如此之多的熱點,IT管理的核心內容應該是什么?“整合服務管理(Integrated Service Management, ISM)仍然是Tivoli發展戰略的核心。”IBM軟件集團Tivoli總經理Daniel Sabbah博士在近日到訪中國時表示。
盡管表面上看,IT管理已從數據中心延伸到了智慧建筑,甚至智慧交通、智慧電網等物聯世界。但Daniel Sabbah認為,在其背后,IT管理的核心價值依舊不會改變,那就是可視化、可控化和自動化。這也是ISM戰略的三大方向,而Tivoli所有的解決方案都將朝著這三大方向不斷優化和提升。
拓展物聯的世界
在談到Tivoli與其他IT管理軟件的區別時,Daniel Sabbah強調了廣度和深度兩大方向。這意味著,Tivoli不僅針對整合服務管理、資產管理、存儲管理、安全管理、業務應用管理、網絡管理和能效管理七大核心服務領域都有解決方案,而且可以對網絡、服務器、存儲、安全、業務應用等進行管理,使客戶更好地采集、整合、分析企業基礎架構信息,從而節省成本、提高效率。他表示:“對于競爭對手來說,這意味著要整合多家企業的解決方案,還要降低總成本。”
物聯的世界正在拓展Tivoli的視野。“交通、電網、水系統等都變得越來越智能,可以預見這些數據中心外的基礎架構正在轉變成一些小的數據中心,比如汽車的剎車系統、導向系統,IT管理軟件可以收集、監控并管理這些汽車系統傳遞出來的數據。” 談到Tivoli的未來,Daniel Sabbah如數家珍,他已經看到一個嶄新的市場正在打開大門。
為此,IBM今年還率先向智能建筑發力,推出了智能建筑管理系統。它結合了實時監控和分析、設施和空間管理功能以及先進的動態儀表盤,能夠幫助建筑業主和管理者減少設施運營的開銷和能源開支,同時改善資產管理,提升服務水平。
數據中心瞄準云計算
數據中心作為Tivoli的傳統市場也正在發生新的變革。Daniel Sabbah強調,云計算是降低IT應用復雜性的重要手段之一,基于云的服務交付正在被越來越多的企業所接受,而云管理的重要性也隨之顯著提升。Tivoli更是IBM近日推出的最新云計算服務和產品――IBM全新智慧云計算服務(SmartCloud)的核心軟件產品之一。它在IBM SmartCloud Foundation中全方位地展示了在云計算、虛擬化和鏡像管理方面的技術實力,實現了私有云和混合云及服務交付的虛擬化、自動化和有效管理。SmartCloud Foundation讓企業組織能夠輕松創建并迅速擴展私有云環境,加強云的上線速度和集成化管理。
關鍵詞 收獲環節;糧食;質量安全;措施
中圖分類號 F326.11 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)22-0282-01
收獲環節糧食質量安全監測是指對地產糧食可能造成的污染情況進行調查,查明糧食在生產中是否受化肥、農藥等農用化學品污染,是否用生活和工業廢水等污水灌溉,是否被真菌毒素污染等。對當年已經成熟或已經收獲的糧食進行扦樣,并對樣品進行分析檢測,檢測出糧食中某種有毒有害物質的含量,并對污染情況做出評價。為更好地完成收獲環節糧食質量安全監測工作,應從以下幾方面加以重視。
1 明確污染來源及區域,合理設置檢測項目
造成糧食在生產過程中污染的因素很多,主要有以下幾方面:一是土壤污染。造成土壤污染的主要因素是農田施用的化肥、農藥、除草劑等農用化學品、生活和工業廢棄物和污水灌溉。二是河流污染。河流污染主要有3個方面:①無機有毒有害物污染,包括無機砷、汞、鎘等重金屬和氰化物等;②有機有毒有害物,主要是苯酚、多環芳烴和各種人工合成有機物;③病原體,如生活污水、醫院等排放廢水中的病毒、病菌和寄生蟲等。三是大氣污染。主要來源于能源的燃燒和工業廢氣、汽車尾氣和粉塵等的污染。四是真菌毒素的污染。糧食籽粒在生長發育過程中,由于光照、溫濕度等環境因素,使有害微生物大量繁殖,造成糧食受到真菌毒素的污染。掌握了當地糧食生產中受污染的主要原因及區域,在受污染的區域內增加扦樣量,并有的放矢地設置檢測項目,有針對性地開展糧食質量安全監測工作。例如,北方地區氣候環境不適合黃曲霉毒素B1的產生,多年來各地在糧食中也沒有檢出信息,因此,應該取消在北方地區地產糧食中黃曲霉毒素B1的監測。
2 增加糧食檢測儀器設備購置費用,提升檢測能力硬件水平
糧食質量安全監測工作的檢測項目主要是對衛生項目的檢測。如糧食中砷、汞、鎘、鉛的檢測均屬于微量或痕量分析的范疇,必須依靠大型精密儀器來完成檢測。氣相色譜儀、原子吸收分光光度計、液相色譜儀、原子熒光光譜儀、質譜儀等大型儀器是糧食衛生檢測工作不可缺少的儀器設備。因此,有必要增加糧食檢測儀器設備的投資力度,以提升檢測能力硬件水平,實現糧食衛生項目檢測高效、快速、準確、可靠。
3 提高檢測人員業務技術水平,加強專業知識培訓
為做好糧食質量安全監測工作,必須充分發揮檢測人員的作用,培養一批遵守職業道德、具有高度敬業精神、刻苦鉆研業務技術知識的專業技術人才。檢測儀器設備智能化程度再高,也需要由人來操作。因此,必須重視檢測人員的業務技術知識的培訓,提高對新的檢測操作方法和先進儀器設備的操作能力,做到檢測手段硬件更硬,檢測人員素質更高。在加強對檢測技術人員業務技術培訓的同時,還要進行職業道德教育,樹立嚴謹、求實、一絲不茍的工作作風,工作中嚴格執行操作規程和質量標準。此外,要對新增人員實行公開招聘,要求專業對口,綜合素質高,注重對新進人員的技術知識進行培訓,以提高糧食檢測隊伍的綜合實力。
4 采取綜合治理措施,改善糧食生態環境
隨著人民生活水平的不斷提高,人們要求食用符合營養、健康、衛生標準的糧食,全社會的糧食質量安全意識逐步提高。但由于城市化、工業化的發展,城市生活污水和工業“三廢”的排放也在增加,導致土壤和大氣污染日趨嚴重。因此,為了加強農業環境保護,改善糧食生態環境,從源頭上確保糧食質量安全,為社會提供無污染、質量安全的糧食產品,全社會必須進一步提高糧食質量安全意識,采取綜合治理方法。一是對工業企業必須實行無公害化排放,實行嚴格的排放標準。二是對城市生活污水、生活垃圾等污染物也要制定相應的排放規定。三是督促農藥生產企業生產低毒、低殘留、生物化農藥。研究開發燈光誘蟲、振頻殺蟲等技術,減少農藥對糧食質量安全的影響。
5 提高農民科學種糧和糧食質量安全意識,減少田間人為污染
要幫助和督促農民在糧食生產中使用農家肥,科學施肥,推廣使用高效、低毒、低殘留、生物農藥。指導農民正確使用農藥,倡導人工除蟲,保護害蟲天敵。逐步提高農民科學種田和糧食質量安全意識,減少人為的田間污染。生產符合衛生質量要求的糧食產品。同時,根據當前農戶所使用農藥、除草劑情況,增加對農藥新品種和除草劑的監測項目。
6 參考文獻
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1RAMS管理體系
1.1建立公司RAMS管理體系
RAMS管理的涉及面很廣,它與公司設計開發、生產制造、質量管理和采購部(子系統供方管理)發生聯系,當前也與公司的培訓部門有關。因此,需要成立一個公司級的RAMS領導機構。它是全公司開展RAMS工作的基礎和保障。該領導機構建議以總經理或總工程師為首,由設計開發部門、工藝技術部門、質量管理部門、采購部門(子系統供方管理)的負責人或骨干組成,日常業務可由質量管理部管理。RAMS管理組織架構如表1所示。
1.2對供應商的RAMS監管
根據列車故障信息統計,約70%以上的列車故障來源于子系統供方。以系統集成為主的公司,應加強子系統供方的監管,并要有相應專業背景的工作團隊。
1.2.1推薦的分包商
每個公司都有專門的供方管理機構,也有專用的《供方管理程序》,需要在供方選擇、評估、確定的流程中增加RAMS和全壽命周期費用(LCC)要求。
1.2.2對供應商的RAMS管理
(1)與供應商簽訂的技術合同(協議)中,應詳述RAMS工作要求,將系統的總體RAM(可靠性、可用性、可維修性)指標分配給各子系統,保證總體RAM目標理論上滿足要求。
(2)要求供應商及時開展RAMS工作,協調、監督并審核供應商的RAMS活動和提交文件。
(3)項目執行過程中,供應商應定期(如每月)參加RAMS工作會議,推進RAMS工作,使RAMS工作與項目同步,保證其與供應商之間的接口有良好的溝通。
(4)對子系統提供的RAM指標進行總體預計和分析,通過預計發現系統薄弱環節,改進有潛力的子系統,以保證總體RAM指標滿足要求。最終,總體RAM指標應滿足設計最低可接受值。RAM指標通過,設計定型完成。
1.2.3供應商的RAMS工作
鑒于當前國內軌道交通行業的現狀,不建議對子系統RAM指標進行單獨的驗證。建議子系統RAM指標隨整車運營考核,每月月末進行RAM評估,連續12個月達到子系統RAMS指標視為合格;子系統RAMS指標未達到要求的,子系統供方應進行改進,直至達到RAM指標。
1.3內部RAMS審核
內審是在公司內部推行RAMS工作的一項重要手段。適時進行RAMS審核,可發現問題,實施跟蹤,糾正不合格項,并驗證糾正措施的實施。審核內容分為例行審核、動態審核和追加審核。為方便推進RAMS工作和不增加額外的工作量,此項工作建議與質量內審結合進行。
2列車的安全性
2.1安全風險管理
隨著軌道交通安全性標準(GB/T21562—2008,IEC62278:2002,EN50126)的出臺,安全風險管理將成為軌道交通提升安全性不可缺少的設計及管理技術。傳統安全管理與現代風險管理的對比見表2。
2.2安全性分析方法
2.2.1隱患識別
收集和匯總公司產品或同類產品在國內外已發生的安全事故信息,組織相關技術人員進行初步的分析,建立主要隱患清單(見表3),供技術人員設計時考慮。在隱患識別方面,應重點考慮單點故障及重要安全電路(如車門控制、車門環路、制動環路等)導致的隱患。
2.2.2隱患登記及減輕措施方案
根據隱患清單建立公司內或同行業的《隱患登記冊》。隱患登記的主要內容包括:編號、部件、隱患類別、隱患說明、可能原因、影響或后果、原有風險等級、建議減輕措施、剩余風險等級、管控單位、減輕措施類別、驗證減輕措施方法、狀態完成情況等。建議采用表格形式,方便設計師填寫和RAMS工程師跟進管理。
2.2.3風險等級評估
風險分析按照GB/T21562—2008及IEC62278:2002方法執行。采用“頻率-后果”矩陣的形式,評估風險分析結果、風險分類和風險驗收。風險矩陣見表4。表中,R1表示必須消除的風險;R2表示當風險減少不可行時,應經軌道交通主管部門或安全規章主管部門同意后方可接受;R3表示采用充分控制并經軌道交通主管部門同意后方可接受;R4表示有或無軌道交通主管部門同意都可接受的風險。
2.2.4隱患的減輕措施
由RAMS工程師組織設計師、工藝師等提出減輕風險的措施,首先考慮設計,其次是制造,最后考慮運營及維修方面。各階段考慮的主要內容為:(1)設計———冗余,保護設施,材料分析,負載分析計算;(2)制造———工藝標準,檢測,驗收,試驗;(3)運營———危害的處理程序,警告標志,員工訓練;(4)維修———定期維修,檢查,測試設備,維修程序。
2.2.5驗證減輕措施
每一個隱患減輕措施都應有對應的安全驗證方法。由RAMS工程師對其進行跟蹤管理和落實,并對完成狀態進行統計和通報,直到所有減輕措施正式完成。安全驗證的主要方法包括:(1)實驗室內進行的試驗;(2)供貨商廠內進行的試驗;(3)調試試驗;(4)型式試驗;(5)模擬試驗。
2.2.6安全原則及規范要求的符合性評估
首先應列舉所采用的設計原則、運營安全原則、工業守則或法例。在設計完成前,應逐條評估系統設計是否符合相關的安全要求。已識別的安全要求或功能,應在試驗階段對其進行安全驗證,證明設計符合所需的安全功能或標準要求。安全驗證可包括在安全關鍵設備的型式試驗和調試試驗中。在車輛試運營前,應完成全部安全驗證工作,并確認完全符合所需的安全功能和標準要求。以上內容建議用表格形式完成,形象直觀,便于管理。
2.2.7安全分析報告內容
安全分析報告通常包括以下兩部分內容:第一部分,安全原則及規范要求的符合性評估;第二部分,故障樹分析(FTA)報告。
2.3安全性小結
產品安全是公司運作的前提和基礎,在設計過程中應有一票否決權。如果產品存在風險等級不能接受的安全隱患,那就無從談起產品的性能、可靠性、維修性等。產品安全性工作復雜、繁瑣,許多細節往往容易被忽略。應將安全工作視為公司的“國防、公安”,將其作為重點工作來抓,如果只是當成“保安”工作來抓,產品安全性工作將很難開展或大打折扣。
3列車的可靠性、可用性及可維修性(RAM)
3.1列車系統RAM分析及方法
3.1.1子系統的可靠性分配
對全車各組成子系統進行分類,建立全車的基本可靠性模型和框圖。該模型為全串聯模型。結合可靠性框圖,根據列車的合同指標平均無故障時間(MTBF),對整車的可靠性指標進行逐級分配,完成從整體到局部的分解。可靠性分配常用公式為:λi=Ki•λs式中:λi———子系統故障率;λs———整車故障率;Ki———子系統故障率百分比。對有產品故障數據庫的公司,建議用比例法進行分配;對暫時沒有產品故障數據庫的公司,建議用評分法計算故障百分比。可靠性分配使各供應商和各開發人員明確設計要求,保證總體RAM目標理論上滿足要求。
3.1.2故障模式及影響分析
故障模式及影響分析(FMEA)是在產品設計或工藝設計過程中,通過對產品所有組成單元或工序潛在的各種故障模式及其影響進行分析,提出可能采取的預防改進措施,以提高產品安全性和可靠性的一種設計方法或工藝分析方法。它是一種預防性技術,是事先的行為,也是開展故障導向安全設計的基礎。FMEA為系統的可靠性預計和安全性評價提供依據。建議車輛公司參考汽車行業的FMEA表格建立適合本公司的FMEA表。FMEA分析過程注意事項如下:(1)應建立產品分層架構表或工序表(這樣不會造成漏件或漏工序);(2)應建立產品的故障模式庫(有助于設計師分析時考慮全面);(3)必須由設計師、工藝師填寫FMEA表(有助于FMEA技術在設計、工藝中應用);(4)對FMEA表中提出的設計、工藝改進措施,應進行審查和驗證。
3.1.3系統的可靠性預計
可靠性預計是針對產品成熟期的可靠性水平進行的,設計完成時,應完成產品的可靠性預計。預計時應考慮設計、工藝改進的潛力和整個研發過程中的可靠性增長。
3.2列車系統RAM預計實例
軌道交通車輛系統極為復雜,元器件數量過多,任務可靠性框圖也較復雜。本文介紹一種實用預計方法。(1)建立產品RAM預計表:建立表5所示的產品RAM預計表,按子系統部件組件零件,建立整車的分層架構,分層至可更換組件層面(表5的第二列)。
(2)填寫產品RAM預計表:設計師填寫產品
RAM預計表,并在產品故障影響欄中(掉線、晚點)作出標記,納入任務可靠性考慮,并作為任務可靠性預計的依據。
(3)掉線(或延誤)任務可靠性預計:應用元件計數法,將表5中掉線(或延誤)欄中標記為Y的工作失效率相加,將影響列車掉線(或晚點)的元器件工作失效率相加,計算整車的掉線(或延誤)λ或MTBF。根據現車統計,掉線(或延誤)的MTBF約為10000h。
(4)基本可靠性預計:根據表5中的數據,應用元件計數法,將所有零部件故障率相加,計算整車的λ或MTBF。根據現車統計,整車的MTBF在100~200h之間。
(5)維修性預計:根據表5中的數據,按以下公式,利用EXCEL表格可很方便地計算平均修復時間(MTTR,式中表示為tMTTR)。tMTTRs=∑ni=1(tMTTRi•λi•Ni)∑ni=1(λi•Ni)式中:Ni———設備數量。
(6)備品備件預計:根據表5中產品每年的故障數,建立備品備件庫,避免浪費。
(7)可用性計算:通過上述計算得到MTBF和MTTR,按公式可計算列車的可用性。車輛的可用性約為96%。
3.3可靠性試驗
實際工程中,部分產品會出現在型式試驗和壽命試驗中表現良好、但在實際運營中故障率較高的情況。因此,建議對關鍵電子設備進行必要的高加速壽命試驗(HALT)。HALT是一種發現缺陷的工序,它通過設置逐級遞增的加嚴的環境應力,來加速暴露試驗樣品的缺陷和薄弱點,并從設計、工藝和用料等諸方面進行分析和改進,從而達到提升可靠性的目的。其最大的特點是設置高于樣品設計運行極限的環境應力,從而使暴露故障的時間大大短于正常可靠性應力條件下所需的時間。
3.4RAM驗證
RAM驗證期一般從上線運營開始計算,為期2年。此階段列車故障信息收集相對容易和全面,可靠性增長形象直觀,容易接受,效果明顯(見圖1)。RAM驗證期前半年為車輛早期故障期,半年后車輛故障率趨于穩定,進入車輛故障率的穩定期。上線運營后,每月月末應計算車輛可靠性指標,將車輛運營的實際故障率與車輛合同值進行比較(如圖1所示),待車輛運營實際故障率持續低于合同要求值連續12個月,車輛可靠性通過考核。同時,通過故障曲線可以評估本型號車輛的可靠性水平。
4故障報告及糾正措施系統
建立產品的故障數據庫,是公司開展RAMS工作的基礎。故障報告及糾正措施系統(FRACAS)為產品的預計提供依據,讓產品故障信息在公司內的設計、工藝部門充分流通運轉,不斷改進,提高產品的RAM指標。故障信息包括:每個故障發生的時間、公里數、對列車服務的影響、維護員工到達現場的反應時間、修復時間、關聯故障、故障起因、整改措施等。FRACAS運行的簡化流程圖見圖2。
【 關鍵詞 】 工業控制系統;scada;安全防護;解決方案
1 引言
現代工業控制系統(ics)包括數據采集系統(scada),分布式控制系統(dcs),程序邏輯控制(plc)以及其他控制系統等,目前已應用于電力、水力、石化、醫藥、食品以及汽車、航天等工業領域,成為國家關鍵基礎設施的重要組成部分,關系到國家的戰略安全。為此,《國家信息安全產業“十二五”規劃》特別將工業控制系統安全技術作為重點發展的關鍵技術之一。
與傳統基于tcp/ip協議的網絡與信息系統的安全相比,我國ics的安全保護水平明顯偏低,長期以來沒有得到關注。大多數ics在開發時,由于傳統ics技術的計算資源有限,在設計時只考慮到效率和實時等特性,并未將安全作為一個主要的指標考慮。隨著信息化的推動和工業化進程的加速,越來越多的計算機和網絡技術應用于工業控制系統,在為工業生產帶來極大推動作用的同時,也帶來了ics的安全問題,如木馬、病毒、網絡攻擊造成信息泄露和控制指令篡改等。工業基礎設施中關鍵ics系統的安全事件會導致出現:(1)系統性能下降,影響系統可用性;(2)關鍵控制數據被篡改或喪失;(3)失去控制;(4)嚴重的經濟損失;(5)環境災難;(6)人員傷亡;(7)破壞基礎設施;(8)危及公眾安全及國家安全。
據權威工業安全事件信息庫risi(repository of security incidents)的統計,截止2011年10月,全球已發生200余起針對工業控制系統的攻擊事件。2001年后,通用開發標準與互聯網技術的廣泛使用,使得針對ics系統的攻擊行為出現大幅度增長,ics系統對于信息安全管理的需求變得更加迫切。
典型工業控制系統入侵事件:
(1) 2007年,攻擊者入侵加拿大的一個水利scada控制系統,通過安裝惡意軟件破壞了用于取水調度的控制計算機;
(2) 2008年,攻擊者入侵波蘭某城市的地鐵系統,通過電視遙控器改變軌道扳道器,導致4節車廂脫軌;
(3) 2010年,“網絡超級武器”stuxnet病毒通過針對性的入侵ics系統,嚴重威脅到伊朗布什爾核電站核反應堆的安全運營;
(4) 2011年,黑客通過入侵數據采集與監控系統scada,使得美國伊利諾伊州城市供水系統的供水泵遭到破壞。
2 工業控制系統的安全分析
分析可以發現,造成工業控制系統安全風險加劇的主要原因有兩方面。
首先,傳統工業控制系統的出現時間要早于互聯網,它需要采用專用的硬件、軟件和通信協議,設計上基本沒有考慮互聯互通所必須考慮的通信安全問題。
其次,互聯網技術的出現,導致工業控制網絡中大量采用通用tcp/ip技術,工業控制系統與各種業務系統的協作成為可能,愈加智能的ics網絡中各種應用、工控設備以及辦公用pc系統逐漸形成一張復雜的網絡拓撲。另一方面,系統復雜性、人為事故、操作失誤、設備故障和自然災害等也會對ics造成破壞。在現代計算機和網絡技術融合進ics后,傳統icp/ip網絡上常見的安全問題已經紛紛出現在ics之上。例如用戶可以隨意安裝、運行各類應用軟件、訪問各類網站信息,這類行為不僅影響工作效率、浪費系統資源,而且還是病毒、木馬等惡意代碼進入系統的主要原因和途徑。以stuxnet蠕蟲為例,其充分利用了伊朗布什爾核電站工控網絡中工業pc與控制系統存在的安全漏洞(lik文件處理漏洞、打印機漏洞、rpc漏洞、wincc漏洞、s7項目文件漏洞以及autorun.inf漏洞)。
2.1 安全策略與管理流程的脆弱性
追求可用性而犧牲安全,這是很多工業控制系統存在普遍現象,缺乏完整有效的安全策略與管理流程是當前我國工業控制系統的最大難題,很多已經實施了安全防御措施的ics網絡仍然會因為管理或操作上的失誤,造成ics系統出現潛在的安全短板。例如,工業控制系統中的移動存儲介質的使用和不嚴格的訪問控制策略。
作為信息安全管理的重要組成部分,制定滿足業務場景需求的安全策略,并依據策略制定管理流程,是確保ics系統穩定運行的基礎。參照nerccip、ansi/isa-99、iec62443等國際標準,目前我國安全策略與管理流程的脆弱
性表現為:(1)缺乏安全架構與設計;(2)缺乏ics的安全策略;(3)缺乏ics安全審計機制;(4)缺乏針對ics的業務連續性與災難恢復計劃;(5)缺乏針對ics配置變更管理;(6)缺乏根據安全策略制定的正規、可備案的安全流程(移動存儲設備安全使用流程與規章制度、互聯網安全訪問流程與規章制度);(7)缺乏ics的安全培訓與意識培養;(8)缺乏人事安全策略與流程(人事招聘、離職安全流程與規章制度、ics安全培訓和意識培養課程)。
2.2 工控平臺的脆弱性
由于ics終端的安全防護技術措施十分薄弱,所以病毒、木馬、黑客等攻擊行為都利用這些安全弱點,在終端上發生、發起,并通過網絡感染或破壞其他系統。事實是所有的入侵攻擊都是從終端上發起的,黑客利用被攻擊系統的漏洞竊取超級用戶權限,肆意進行破壞。注入病毒也是從終端發起的,病毒程序利用操作系統對執行代碼不檢查一致性弱點,將病毒代碼嵌入到執行代碼程序,實現病毒傳播。更為嚴重的是對合法的用戶沒有進行嚴格的訪問控制,可以進行越權訪問,造成不安全事故。
目前,多數ics網絡僅通過部署防火墻來保證工業網絡與辦公網絡的相對隔離,各個工業自動化單元之間缺乏可靠的安全通信機制,數據加密效果不佳,工業控制協議的識別能力不理想,加之缺乏行業標準規范與管理制度,工業控制系統的安全防御能力十分有限。例如基于dcom編程規范的opc接口幾乎不可能使用傳統的it防火墻來確保其安全性,在某企業的scada系統應用中,需要開放使用opc通訊接口,在對dcom進行配置后,刻毒蟲病毒(計算機頻繁使用u盤所感染)利用windows系統的ms08-67漏洞進行傳播,造成windows系統頻繁死機。 另一種容易忽略的情況是,由于不同行業的應用場景不同,其對于功能區域的劃分和安全防御的要求也各不相同,而對于利用針對性通信協議與應用層協議的漏洞來傳播的惡意攻擊行為更是無能為力。更為嚴重的是工業控制系統的補丁管理效果始終無法令人滿意,考慮到ics補丁升級所存在的運行平臺與軟件版本限制,以及系統可用性與連續性的硬性要求,ics系統管理員絕不會輕易安裝非ics設備制造商指定的升級補丁。與此同時,工業系統補丁動輒半年的補丁周期,也讓攻擊者有較多的時間來利用已存在漏洞發起攻擊。以stuxnet蠕蟲為例,其惡意代碼可能對siemens的cpu315-2和cpu417進行代碼篡改,而siemens的組態軟件(wincc、step7、pcs7)對windows的系統補丁有著嚴格的兼容性要求,隨意的安裝補丁可能會導致軟件的某些功能異常。
2.3 網絡的脆弱性
ics的網絡脆弱性一般來源于軟件的漏洞、錯誤配置或者ics網絡管理的失誤。另外,ics與其他網絡互連時缺乏安全邊界控制,也是常見的安全隱患。當前ics網絡主要的脆弱性集中體現在幾個方面。
(1) 網絡配置的脆弱性(有缺陷的網絡安全架構、未部署數據流控制、安全設備配置不當、網絡設備的配置未存儲或備份、口令在傳輸過程中未加密、網絡設備采用永久性的口令、采用的訪問控制不充分)。
(2) 網絡硬件的脆弱性(網絡設備的物理防護不充分、未保護的物理端口、喪失環境控制、非關鍵人員能夠訪問設備或網絡連接、關鍵網絡缺乏冗余備份)。
(3) 網絡邊界的脆弱性(未定義安全邊界、未部署防火墻或配置不當、用控制網絡傳輸非控制流量、控制相關的服務未部署在控制網絡內)。
(4) 網絡監控與日志的脆弱性(防火墻、路由器日志記錄不充分、ics網絡缺乏安全監控)。
(5) 網絡通信的脆弱性(未標識出關鍵的監控與控制路徑、以明文方式采用標準的或文檔公開的通信協議、用戶、數據與設備的認證是非標準的。
(6) 或不存在、通信缺乏完整性檢查。
(7) 無線連接的脆弱性(客戶端與ap之間的認證不充分、客戶端與ap之間的數據缺乏保護)。
3 工業控制系統的安全解決方案
工業控制系統的安全解決方案必須考慮所有層次的安全防護安全解決方案,必須考慮所有層次的安全防護。
(1) 工廠安全(對未經授權的人員阻止其訪問、物理上防止其對關鍵部件的訪問)。
(2) 工廠it安全(采用防火墻等技術對辦公網與自動化控制網絡之間的接口進行控制、進一步對自動化控制網絡進行分區與隔離、部署反病毒措施,并在軟件中采
用白名單機制、定義維護與更新的流程)。
(3) 訪問控制(對自動化控制設備與網絡操作員進行認證、在自動化控制組件中集成訪問控制機制)工業場景下的安全解決方案必須考慮所有層次的安全防護。
根據國內ics及企業管理的現狀,建議ics的信息安全機制的建立從三個方面考慮:1)借鑒國際規范制定適合我國國情的ics分區分級安全管理及隔離防護機制,制定相關技術標準,鼓勵國內相關企業開發符合相關技術標準的專業防火墻、隔離網關等專業產品;2)按ics系統的應用類型建立工控網絡信息安全網絡架構規范和組網原則,制定ics系統網絡設備選取及運行管理規范,禁止接入外來不可信存儲設備;3)建立市場準入機制并制定相關文件。
目前,國內大型成套設備的ics系統基本上以國外工控系統為主,甚至有些設備直接是國外全套進口的。國外廠商在ics系統集成、調試和后續維護上有許多辦法和手段以降低工程項目的后期運行維護成本。其中最典型的手段就是設備的遠程維護,包括監控、診斷、控制和遠程代碼升級。這些功能的實施通常是借助外部公共網絡平臺遠程操控。這些功能方便了系統開發建造商,但給我們的大型(包括重點)工業項目的日后運行帶來重大隱患。外部攻擊者可以通過這些路由控制或改變、介入并控制ics系統。從信息安全的角度應嚴格控制國外具有遠程外部操作后門的ics系統與裝置進入國內核心工控系統。另外,隨著高性能的通用pc平臺與工控系統對接,越來越多的工控核心裝置采用pc硬件平臺和微軟操作系統作為系統的核心,這樣做的好處是借助pc平臺和微軟軟件系統下的大量高性能軟件資源降低開發成本。但這樣做的危害是將工控系統置于pc平臺中的各種病毒和網絡攻擊的威脅下。雖然相關企業不斷推出各種補丁與升級,但工控系統24小時常年不斷的運行模式使得這種間歇式的軟件修補與升級顯得非常無助。所以選用基于pc硬件平臺和微軟操作系統的底層ics裝置進入核心工控系統應該予以認真考慮。
參考文獻
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作者簡介:
很久之前便流行這樣一句話,說廣汽有兩塊田,廣汽豐田和廣汽本田。這句話主要是說廣汽“不差錢”,但直到廣汽傳祺的出現,很多人才意識到,廣汽豐田和廣汽本田不僅為廣汽貢獻了非常大的利潤,更培養了一批各領域的人才。這一優勢在廣汽傳祺產品研發和生產方面得到了很好的展示,使廣汽傳祺這支自主品牌新軍迅速變為中國汽車市場的一支勁旅,在短短3年多的時間里推出了3款車型,GA5、GS5和GA3。
在C-NCAP 2013年第四批的測試中,傳祺GA3以53.2分的成績獲得了5星級評價,這也是繼GA5、GS5之后,第3款獲得C-NCAP 5星級評價的傳祺車型,至此傳祺也成為了首個全部車型均獲得5星級評價的自主品牌家族。
側面保護性能達到國際先進水平
隨著汽車安全技術的進步,在C-NCAP側面碰撞試驗中獲得滿分的車型也越來越多,在C-NCAP 2013年第四批測試的13款車型中居然有12款車型獲得了18分的滿分。這似乎意味著C-NCAP側面碰撞試驗太簡單容易了。但這只是針對車身較高的SUV、MPV車型或者是空間較大的B類車型,而對于底盤低、空間小的A類車和小型車來說,要想在C-NCAP側面碰撞試驗中獲得滿分仍然是一個具有很高難度的挑戰。在按照2012年版管理規則測試的20余款A類車中,僅有沃爾沃V40、奔馳A180等寥寥數款車型獲得滿分,廣汽傳祺GA3能夠與這兩個“大腕”并駕齊驅,難能可貴。
筆者了解到,廣汽傳祺GA3之所以能夠在C-NCAP側面碰撞中獲得滿分,是因為它在設計階段就置入的較高的設計標準,全車61.3%的面積采用高強度鋼和超高強度鋼,強力地包覆住乘員艙的空間,從而有效抵抗并分散來自側面的侵入沖擊。從碰撞后的現場圖片中可以看到:傳祺GA3的B柱及門檻梁結構均強度很足,因此在遭遇來自側面的撞擊后,仍能保持基本不變形,而前后車門上的防撞梁位置和尺寸均比較合理,發揮到了重要的分散沖擊能量作用。
此外,本次測試的廣汽傳祺GA3 1.6AT至尊ESP版車型還配備了側面安全氣囊及氣簾,在碰撞過程,它們均正常展開,有效保護了車內假人胸部及頭部的安全。最終前排假人的頭部、胸部、腹部和骨盆部位均獲得滿分,后排假人的頭部及骨盆部位也獲得滿分。
GAC車輛碰撞吸能技術應用
提供業界領先碰撞保護能力
C-NCAP 2012年版管理規則中將正面40%碰撞試驗的速度由56km/h提高到了64km/h,這也是國際主流NCAP中目前最高的碰撞試驗速度。在這項高速碰撞試驗中,GA3獲得了14.03分,在自主品牌車型中位居前列。同時,它也擊破了廣為流傳的一則謠言:廣汽傳祺GA3就是阿爾法·羅密歐166。對此,筆者并不贊同,作為10年前的老車型,當時采用的車身結構設計和安全理念是根本無法滿足今天的高速碰撞試驗要求的,阿爾法·羅密歐166甚至在Euro NCAP中都無法查詢到測試成績。如果廣汽傳祺GA3是原封不動照搬阿爾法·羅密歐166的技術和設計,根本不可能在C-NCAP該項試驗中獲得高分。
相比阿爾法·羅密歐166,廣汽傳祺GA3在設計階段置入了更高的安全標準。通過在A柱、縱梁等關鍵安全件采用高強度鋼板材料及先進設計,使傳祺GA3的車身結構具有非常出色的結構耐撞性。在C-NCAP正面40%碰撞試驗后,傳祺GA3的乘員艙結構仍然保持了足夠的穩定性,A柱、B柱沒有發生明顯變形,4個車門均可輕松打開,轉向管柱和踏板的變形量也很小。這些跡象都表明,車內假人受到嚴重傷害的風險會比較低。
而假人身上傳感器搜集到的數據也驗證了這一點。試驗結果顯示,前排兩個成年男性假人的頭頸部、大腿部位的各項傷害值均高于性能限值要求,因此獲得了滿分評價。胸部和小腿部位部位,雖然由于駕駛席假人3ms合成加速度值和左小腿上部TI值較高而失去一些分數,但仍獲得了一半以上的分數。
安全配置豐富且集成度高
C-NCAP本次測試的車型為廠家自主申請的1.6AT至尊ESP版,測試車型配備了正面雙安全氣囊、駕駛席及前排乘員席安全帶提醒裝置、側面安全氣囊及氣簾、ISOFIX兒童座椅固定裝置及ESC系統,按照C-NCAP 2012年版管理規則獲得了4分的滿分加分。豐富的安全配置也成為了其安全的一大亮點。
值得指出的是,廣汽傳祺GA3不單單具有這些安全配置,更通過大量的驗證開發試驗,使這些安全配置彼此之間能夠很好地配合,進而發揮出最優的保護作用。以最能考驗安全約束系統優化與匹配的C-NCAP正面100%碰撞試驗為例,廣汽傳祺GA3在該項試驗獲得了14.02分(滿分18分)。得益于安全帶與安全氣囊之間的良好匹配,前排兩個假人的頭部和頸部均得到較好保護,因此分別獲得5.00分和2.00分的滿分,同時在安全帶及安全氣囊的有效約束下,假人的運動姿態得到控制,胸部部位受到的傷害也大幅減輕,獲得了2.32分。
關鍵詞:沖壓生產線 工業機器人 汽車工業 自動化
中圖分類號:TP242.2 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2016)01(a)-0065-02
汽車工業是我國經濟的支柱產業,隨著市場競爭愈演愈烈,各汽車廠商,為在行業中占據優勢不斷推出新產品,以更高的性能和更好的車型來吸引消費者的關注。車身的覆蓋件是生產過程中重要設備之一,其生產工藝和汽車最終的質量水平,會直接影響到汽車在市場中的競爭力。汽車在生產過程中,沖壓加工是車身制造的主要工藝之一,因為目前市場是對于汽車的整體改進重點在于使重量變輕,而且很多廠商通常會采用大中型覆蓋件自制,小型沖壓件外協的生產方式,所以沖壓生產線逐漸趨于自動化,以提升生產效率和質量[1]。
工業機器人替代了傳統生產線上的手動操作,為廠商節省了更多的人力與物力,并且在生產效率上較傳統生產方式有明顯的改進,現已成為汽車制造行業的重要設備。而目前我國行業沖壓自動化水平相對較低,在生產水平上沒有達到理想的效果,針對沖壓自動化生產線中的工業機器人應用的問題,具有重要的研究價值。
1 工業機器人的結構及特點
工業機器人是一種新型的機械設備,在沖壓自動生產線上的應用,對汽車的生產制造起著很重要的作用。工業機器人主要依靠設備的控制能力和自身的運動動力而實現生產功能,它不僅能直接聽取人的指揮,也能根據預先設置的程序運行。
1.1 工業機器人的結構
工業機器人的構成部分主要有主體、控制系統、驅動系統;其中主體由機座和執行機構組成,在功能上有與人相似的動作操作能力,其手臂、手腕可以進行抓放的操作,工業機器人通常都有3~6個自由度,其中單是手腕就具有1~3個自由度,它的靈活程度相對智能,節省成本的同時,提高工作效率[2]。控制系統對工業機器人起著控制作用,即在系統內輸入程序指令,根據得到的指令向驅動系統、執行系統發出運行信號,對這一過程進行具體控制。驅動系統是為執行機構傳達運行指令,使其產生與指令相符的動作。
沖壓機器人是工業機器人中的一種,主要運用于沖壓生產線;沖壓機器人與工業機器人的構造基本一樣,只是控制系統稍有不同,是由沖壓控制系統和基本控制系統兩部分組成的,其中沖壓控制系統用來實現沖壓生產線上的一些特殊功能,是一個根據實際操作需要而開發的專用模塊。
1.2 工業機器人的特點
工業機器人的主要特點有三:一是具有與人類相似的操作功能,比如工業機器人具有作業功能、抓取功能、感知功能,并且可以直接聽取人的指令完成任務要求等;二是對其進行編程預設,使其在得到指令后進行自動化工作,若程序指令有所變動,工業機器人更及時感應并隨之變換,根據要求而運行;工業機器人在使用特點上,能隨著機器人的運行軌跡做相應的調整,使設備整體的柔性化更強[3]。
總的來說,工業機器人具有生產成本低,在實際的生產線上可以起到降低廠商成本、提高工作效率、為廠商帶來效益等作用,并且可以根據實際生產情況進行相應的調整,針對不同車型的生產,對其進行不同的編程指令輸入即可;,具有較高的柔性化。
2 沖壓自動化生產線中的工業機器人應用
工業機器人在沖壓自動化生產線中應用,通常是將其使用于較為惡劣的工作環境下,執行以下難度較大、危險系數高的工作,因為工業機器人的出現,很大程度上減輕了人類的手工操作的工作量。工業機器人在沖壓自動化生產線中的生產過程中運行方式具體如圖1所示。
2.1 沖壓自動化生產線中的工業機器人運行中的拆垛系統
在汽車的生產制造過程中,沖壓自動化生產線輸送的環節上,自動拆剁是必有的生產系統,這一系統有多種設備:拆剁小車、自動涂油裝置、磁性皮帶機以及對和雙料檢測等。
拆剁小車大多時候應用于材料的上料區和上料后停放的固定位置,是機器人的取料過程用時少,且更方便快捷。磁力皮帶機則是根據實際位置的不同,有導出式皮帶機和導入式皮帶機兩種分類,其中導入式皮帶機的運行原理為:將機器人取出的物料傳送至涂油機中,而導出式皮帶機的運行原理則為:將板料按照一定的速度送達對內。兩者具有共同性,基本原理上沒有太大差異。
自動涂油機通常在板件存在較大的拉延率的情況下,在板料拉延這一工序上,進行具體的安排涂油工作;簡單來說,就是通過自動涂油機,在板料表層進行相應的拉延油涂抹,以達到冷軋鋼板上生產地滑移線消除的目的;保證最終加工完畢的板件其表面質量,達到標準要求,具備合格的性能,同時可以提升沖壓鋼板的防銹能力。
對通常使用機械對,使固定或者移動更加快捷方便,也可以采用視覺對中或者重力對中的對中方式。為有效保證板料的定位更準確、方式上的便捷和固定時的牢固性,機器人在運行中會根據零件實際的對中位置,進行運動軌跡的自適應調整,從而快速而準確地將板料搬運到壓力機內。
2.2 控制系統
控制系統是機器人在沖壓自動化生產線中運行的核心系統,這一核心系統主要用來保證生產線上的各個部件之間能在統一協調管理下進行正常工作;同時控制系統自身的一些性能對沖壓自動化生產線的整體效率和生產制作的自動化程度有著直接影響,而這些性能指標主要有技術方面的可靠性和先進性,在控制方法上的靈活性與有效性是否夠高等因素。
控制系統由以下3種系統共同組成:監控控制系統、連線控制系統以及安全防護系統。監控系統則是與沖壓生產線的監控管理相對應,連線控制系統是針對自動化生產的整個生產流程進行控制,監控系統則是與沖壓生產線的監控管理相對應,安全防護系統自然就是對生產流程的安全負責了。
3 沖壓生產線的安全防護
3.1 沖壓生產線的安全分析
隨著沖壓生產線自動化生產的日益普及,大量機械設備在生產方面的能力都有了大幅度的提升,與之相對應的控制系統的技術也越來越復雜,一旦操作失誤就很容帶來安全事故。對于較為大型的生產線來說,安全防護問題就變得更加重要;沖壓生產線中存在的安全問題主要有以下幾點。
首先是生產線中的主要機械和機器人,包括相關的輔助設備,由于機械在運行過程中,速度較快,多個機械之間運行的區域有重疊的部分,它們之間存在著互相影響的關系,所以在一定程度上有著較為明顯的安全隱患。其次各個設備之間受控制系統的調配,而控制系統的程序較為復雜,通常在進行安裝或調試的過程中,需要對其相應的參數進行具體的設置與調整,而在對參數調整時,會因為設置不當而引起機械故障,進而帶來隱患。然后是在沖壓生產車間,多臺機器同時運行會出現沖擊或振動等現象,這一時間,對機械的控制能力變小,也會影響設備的正常運轉。最后是沖壓生產一般都是較為大批量的生產,若在生產中途因故障而停止生產,降低了生產效率,從而對廠商的經濟效益有一定的影響。
針對以上可能帶來安全隱患的問題,建議做好的防護工作有:保護人和機器的安全,生產過程中,由于多個機械同時運行,工作人員處在那樣的環境下很容易受到傷害,但是無論在什么情況下,人身安全是高于一切的;其次是生產線上的大型設備,由于設備之間存在運行交互,對設備進行保護,盡可能地減低經濟損失。另外一方面對數據的保護,由于控制系統在操作上相對復雜,若在這方面出現故障會導致數據的丟失或出現一些其他相關的錯誤,這也會為企業帶來很多不利而影響。
3.2 沖壓生產線的保護措施
對沖壓生產線的保護措施,通常由硬件和軟件兩方面相結合來實現安全的目的[1]。硬件方面的連線監控系統通常運用總線布控進行數據的傳輸,所使用的總線需要具備抗干擾的能力和傳輸數據方面的可靠性等基本特點;監控系統建議使用帶有屏蔽層的數據網線;安全防護系統需要采用安全系數較高的專用設備,最好是由專業人士進行分析推薦。軟件方面,則需要對系統進行全面的且實時的監控,時刻注意避免數據在傳輸過程中各種錯誤的出現。
4 結語
隨著經濟水平的不斷提高,科學技術的發展,工業方面也在進步著,沖壓生產線中的機器人應用越來越廣泛,它的出現提到了人們的手工操作,一定程度上將工作人員從單調枯燥的工作中解脫出來;由于工業機器人的成本較低,而投入進生產線上可以提升生產效率,為企業帶來更多的效益;在近幾年的發展中逐漸成為了汽車制造行業必不可少的設備之一。并且在實際生產過程中由于越來越趨向于自動化,對設備運轉過程中的注意提升安全隱患的防護意識,在保護工作人員人身安全的前提下,盡可能的保障機械和工業機器人的安全。總的來說,工業機器人在沖壓自動化生產線中應用,降低了生產成本,提高了生產效率,為企業節省了大量的人力物力,并且為其帶來更多的經濟效益,所以工藝機器人在生產線中的應用帶來了非常重要的積極的正面影響。
參考文獻
[1] 盧澤旭.工業機器人在沖壓自動化生產線中的應用研究[J].裝備應用與研究,2012(12):49.
關鍵詞:危險品;城市道路;限速模型;監控系統
中圖分類號:TP311文獻標識碼:A文章編號:1009-2374(2010)04-0003-02
隨著危險品公路運輸需求的增加,危險品公路運輸事故與日俱增。據事故原因統計,車速太快導致行進過程中發生追尾事故進而破壞危險化學品容器是危險品運輸事故的主要原因。目前國內對于危險品運輸車輛缺少必要的車速限定和監控,加強對危險品運輸車速的控制研究對于減少危險品運輸事故的發生具有重要的現實意義。
一、城市道路危險品運輸限速模型
近年來的研究表明,事故的發生主要和速度的離散性相關,限速可以從兩個方面來提高安全:第一是設定速度的最大界限,減少事故的嚴重程度和減小事故發生的機率;第二是減小速度的離散,降低車輛發生沖突的機會。運輸的危險品本身就是一個流動的危險源,并不是速度越低越安全,還要考慮到運輸經濟性等諸多因素。因而,急需一個安全和效益的平衡點。因而,城市道路危險品運輸車輛的限速應在合理的道路限速基礎上,結合路段綜合評價(道路環境、人口分布等),進一步修正得到,是基于路段的分段限速的運用。城市道路危險品限速模型如圖1所示:
城市整體道路限速值的確定從權重(或優越性)角度出發,用層次分析法和模糊數學方法綜合比較需考慮的各種利益,組合權重最大者對應的速度值確定為限速值。
修正值的確定由綜合模糊評價得到。通過組織交通主管部門、路政部門、運輸部門、院所研究人員、道路使用者等方面60名專家對影響危險品運輸安全車速因素的調查,確定了指標體系和指標權重值。同時,對評定等級和修正系數進行了劃分和界定。
為保證評價的客觀性,采用模糊綜合評價法對各影響因素進行評價。設定優、良、中、差四個評語等級,統計專家評判結果得到V={v1,v2,∧,vm},并結合指標權重值Ai=(ai1,ai2,∧,aik ),計算得到評價對象相對于各個指標的模糊評語,即模糊矩陣Ri=[righ]k×m,以及目標相對于各個指標的模糊評語righ(其中g=1,2,∧k;h=1,2,∧,m),并通過Qi=Ai?Ri=(qi1,qi2,∧,qim)進行模糊變換,從而得到就每個指標論域Ui的評價結果Qi。Qi是被評價問題針對指標Ui的模糊評語,將各個Qi合成為一個U×V上的模糊矩陣R=[Q1,Q2,∧,Qn]T=[qij]n×m,并按照加權型算法計算,將經模糊變換得到被評價問題相對于全部指標的總的模糊評語為:Q=A?R=(q1,q2,∧,qj)。最后,根據專家組的意見給各級評語B確定一個權數W,從而得到總得分,進而達到修正系數,得到最終限速值。
(1)
二、城市道路危險品運輸超速報警系統的實現
本文選擇長春市內選擇亞泰大街作為主要研究對象,以運輸(LPG)為例,對限速模型進行了應用。亞泰大街目前全長15.5公里,沿途分布有住宅區、學校、商業區等,交通狀況復雜,是市區內危險品運輸的必選路段。
(一)整體道路限速值
首先對亞泰大街“一般行駛速度范圍”及“比較舒適的行車速度范圍”進行問卷調查,確定了速度域V={30,35,40,45,50,…,80},并根據評價指標體系對道路線形、周邊環境等進行全面記錄。
利用確定的速度域,構造隸屬度成對比較矩陣和速度和各速度值的成對比較矩陣,并分別計算權向量,獲得各速度值在安全效益和通行效益的組合權重值。計算結果見表2:
從表2可以看出50km/h的綜合權重值最大,是道路的最佳限速值。因此,亞泰大街整體上的最佳限速值確定為50km/h。
(二)危險品運輸分段道路限速值
根據危險品狀況評價表,結合上述評價方法,我們計算危險品運輸分段道路限速值過程如下:
首先得到危險品狀況的模糊評語矩陣:
A24=[0.40910.27270.18180.1364]
Q4= A24?V4=[0.18180.40910.00000.4091]
Q11= A21?V11=[0.66360.20000.13640.0000]
同理可得:
Q12=[0.49000.35500.15500.0000]
Q13=[0.30000.20000.30000.2000]
Q14=[0.18180.40910.00000.4091]
Q1= A1?[Q11Q12Q13Q14]T
=[0.38640.31340.14310.1570]
同樣我們計算:
Q2=[0.16780.24610.17780.4083]
Q3=[0.29240.36980.15810.1798]
Q4=[0.62920.24340.01590.1116]
根據專家的意見給各級評語Q確定各權數分別為:
W1=100 W2=80 W3=60 W4=40
根據公式(1),計算得到:
S加權1 =100×0.3864+80×0.3134+60×0.1431+40×0.1570=78.5808
同樣,我們得到 :
S加權2 =63.4661, S加權3 =75.4959,S加權4=87.8033
結合評價等級和修正系數,確定各路段危險品運輸限速值依次為45km/h,35km/h,45km/h,50km/h。
(三)監控系統實現
為實現對危險品運輸車輛的監控和超速報警功能,利用美國ESRI公司的Arc GIS軟件統一地理信息系統平臺,結合其中的二次開發組件Map Objects和二次開發語言Visual Basic對危險品運輸監控系統進行了開發。通跟蹤車輛運行狀態,繪制經過路線,并判斷是否超速,如果實時監測超速次數達到限定值則實施報警。監控中心基于互聯網的無線連接及移動通訊過程由GSM/GPRS數據傳輸模塊來實現。
三、結語
本文危險品運輸限速模型的構建和應用,能夠為危險品運輸事故的定量研究提供一種方法和思路。運行結果表明,監控系統的設計實現能夠約束或規范運輸車輛的安全行駛,大大減少速度波動,在一定程度上能夠減少或避免危險品運輸事故的發生,為城市道路限速和危險品運輸預警系統的構建奠定了一定基礎。
參考文獻
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目前,很多防范手段都是基于病毒或者威脅特征碼進行分析、過濾、攔阻,而這種方式都是對已知的威脅進行防御的傳統手段。而很多危害在發生前沒有明顯的預兆,尤其是入侵行為。據一些安全廠商統計,入侵行為被發現通常是在該入侵行為發生后的200天左右。這樣的后知后覺造成的結果是損失慘重。如何才能在危險發生前做到提前預警,提前防范,這才是用戶所關注的。
安全分析放首位
如何對來自各方面的可能的威脅進行分析是安全解決方案提供商所面臨的第一個問題。它們有什么先進的技術呢?對于預先防范,它們通常要做的是對異常數據流進行分析。何謂異常數據流,簡單來說就是有別于常規業務數據流的一些突然激增現象,這就有可能是異常行為。做到主動防御是關鍵的一步。通常情況下,當安全軟硬件偵測到這種行為異常時,會做出一些反應:首先會進行記錄,然后向管理員進行匯報,由管理員進行手動攔截。
如今的安全軟硬件已經具備了很多自我分析和自我處置功能。它們一旦發現異常數據流激增變化,產生異常數據交換行為,就會對發出該命令的程序進行攔阻,或者對其進行封箱,與正常應用隔離開來,避免可能產生的嚴重后果。這就是所謂的沙箱技術。它可以將可能的威脅提前進行分析過濾,將可能帶來的危害降低。這種方式事實上需要很強的分析能力。哪些是正常的數據流激增,而哪些又是異常的激增數據流,都需要安全軟硬件來判斷,這取決于安全軟硬件的識別能力和感知能力。
寫到這里,筆者聯想到某些具有自我學習功能的軟件,比如最近炒得很火的谷歌AlphaGo。如果安全軟硬件都具備那么強的自我學習能力,確保信息安全應該就不用那么復雜了吧?錯,信息安全并不僅僅是由一些軟件和硬件堆砌起來的,物是死的,人是活的。人為的因素可能更容易帶來危險。人為因素指的就是由于員工自我防范意識缺乏造成的危險,這其中就有很多查看釣魚郵件所引發的危害事件。在這些釣魚郵件所引發的事件中,近期出現比較多的就是CTB-Locky、CryptoLocker等加密勒索軟件。
管理平臺模塊化
融合,當下人們談論得多的就是融合架構。基礎設施中的安全設施也需要融合架構。面對復雜的融合架構,安全解決方案提供商需要搭建一個行之有效,而且一目了然、容易理解的管理平臺。近期,筆者看到了很多這樣的平臺,在這里筆者先介紹一下來自于Check Point的Check Point 15000、23000和Check Point R80等新一代安全設備和管理平臺。前兩個設備整合了防火墻、入侵防御系統(IPS)、反僵尸(anti-bot)、防病毒、應用控制、URL過濾和Check Point SandBlast沙箱技術;通過確保在不影響性能的基礎上,對完全混合的加密流量(安全套接層 SSL )的檢測來應對未來源自加密流量的針對企業的攻擊;遵循集合冗余等創新的設計原則,擁有帶外數據管理能力;采用40G擴展卡來管理持續增長的數據流量。
Check Point R80管理平臺為企業提供了一個統一的安全方法來整合安全的各個方面,使管理者可以更加有效嫻熟地為整個組織部署強大的安全保護。R80平臺采用一個單一的控制臺管理邊界、數據中心分支和云部署,確保整個架構擁有持續的強大保護。這意味著將實現對安全管理的簡化和更好的可視性,甚至允許多個管理員在同一策略下工作,而沒有沖突,使整體安全策略可以更好地支持業務流程和網絡架構。R80平臺將安全策略分割成多個部分進行管理,使安全團隊可以跟上不斷改變的策略。同時,R80平臺還將安全與IT流程相結合,幫助業務管理者授權安全平臺實現自助服務,從而減少在安全運維和業務之間進行溝通的人員消耗,使主要的安全專家能夠把精力集中于策略性的安全任務。通過R80,安全團隊將對安全狀態實現全面了解并且快速做出反應。監控、記錄、報告和事件相關信息都會在同一、可視、定制的控制面板上顯示。這不僅可以使管理員簡單明了地了解問題所在并快速地應對事件,還允許他們為從關鍵業務人員到技術合作伙伴的每個人制作定制化的報告。
另外,以上這些設備和管理平臺都是模塊化的,就比如“軟刀片”,可以較為隨意地更換和增添。Check Point 北亞區總裁羅杉表示:“我們銷售‘軟刀片’其實是一個服務。我們第一年給用戶免費提供所有‘軟刀片’,第一年會全部激活給用戶。我們的‘軟刀片’是模塊形式,用戶可以隨時添加。第二年用戶可以根據自己的應用環境進行調整,付費激活相關模塊。”
為了滿足跨平臺應用,除PC端管理平臺外,Check Point還為這幾種管理平臺開發了相應的多操作系統簡易版監管平臺,方便不同系統用戶使用。
增設服務中心 預測新一輪威脅
對于大而全的融合系統而言,調優工作誰來做,這也是用戶所關注的。很多用戶自己有實力做,但面對日益復雜的融合系統,很多用戶就顯得束手無策。此時,安全解決方案提供商就需要為其提供更為完善的運維服務。羅杉表示:“我們在全球有三個服務中心,分別在以色列、歐洲和美國。今年開始,我們將在中國設立第四個服務中心,主要負責售前調測和售后服務。此外,我們也通過合作伙伴和總去輔助完成這些工作,不僅僅賣產品和解決方案,還要完善服務。如果客戶決定自己做,就由客戶自己做,如果客戶能力不足就由我們做。”
2015年發生了很多網絡攻擊事件,許多知名機構都發生了嚴重的數據泄露事件。黑客仍然不斷地在探索用新的方式來攻擊網絡。一些安全解決方案提供商在預測未來還會有哪些危機出現在用戶面前,它們都在積極主動地研發新的產品應對這些新威脅。Check Point也對此提出了自己的預測:
1. “Sniper”和“shotgun”惡意軟件獲取用戶數據。黑客不但會定制惡意軟件,還會越來越多地運用一些復雜的網絡釣魚和社會工程伎倆來獲取敏感的數據。
2. 移動威脅加劇。2015年已經發現了多個重大的漏洞。移動漏洞的數目在2016年還會繼續增長。
3. 越來越多的企業將采取先進的威脅防護措施。傳統的沙箱已不能防御不斷增長的惡意軟件。CPU級別的沙箱使用將變得更加普遍,因為它是唯一可以檢測和防御規避技術攻擊、未知惡意軟件和零日攻擊的先進解決方案。
4. 關鍵基礎設施將成為主要攻擊目標。SCADA和ICS網絡缺乏安全性,針對類似系統的攻擊在最近這幾年有所增加,這種情況只會變得更糟。
5. 物聯網和智能設備仍存在風險。物聯網將進一步發展,企業需要考慮如何保護自身的智能設備,并且做好廣泛使用物聯網的準備。
6. 可穿戴設備也存在風險。越來越多可穿戴設備如智能手表等將繼續接入企業網絡,這將帶來新的安全風險和挑戰,因為黑客可通過可穿戴設備捕獲視頻或音頻信息。
7. 火車、飛機和汽車等易受攻擊。2015年發生了首次黑客攻擊汽車事件。新一代的汽車擁有許多配件和可連接的系統,這使汽車也很容易受到威脅攻擊。
8. 虛擬環境遭遇威脅。越來越多的企業架構在向虛擬環境遷移,這一過程非常復雜并產生了新的網絡層,而這也成為了一種攻擊向量。保護虛擬環境需要新的網絡安全策略。
【關鍵詞】城市道路;交叉口;人形通道;設計方法
中圖分類號:S611 文獻標識碼: A
一、前言
城市道路交叉口在設計的過程中往往存在安全性較差的問題,因此對于城市道路交叉口的設計方法進行詳細的分析有助于優化交通安全的設計,促進我國道路安全的建設。
二、城市道路交通安全的基本構成因素及其特性分析
整體上來說,城市道路交通安全的基本構成因素包括三個方面,即人、車、路。人包括駕駛員、行人、乘客和居民,車包括客車貨車和非機動車,路包括公路、城市道路、出入口道路及相關設施。下面著重分析駕駛員、機動車和城市道路的交通特性。
駕駛員的交通特性方面,駕駛員在車輛行駛中通過各種感官來獲取交通信息,其對于信息處理的狀況直接影響到交通的安全狀況,其可靠性取決于其技術熟練程度、個性與感受交通信息的特性以及在動態環境中的應變能力。具體的可以通過下面幾個方面進行衡量和檢測,即駕駛員的視覺特性、反應特性和性格傾向。駕駛員的性格特征與其在道路上的駕駛特征和表現密切相關,外向型駕駛員和內向型駕駛員其在行車過程中的特征及緊急情況下的處理應變能力等都對城市道路的交通安全起著重要影響。影響駕駛員反應時間的主要因素包括注意力、內在素質涵養、情緒、成熟性、性別年齡、刺激信息量及強度以及交通環境狀態。另外駕駛員的視野與其自身的運動速度相關,運動速度越快注視點就會前移,視野也隨之變低。
機動車的交通特性方面,機動車的性能和特征在道路交通安全中有著重要作用,具體地說有下列屬性和參數影響著機動車的交通特性,即車輛尺寸、動力性能、制動性能。機動車的尺寸與道路參數設計、駕駛員的操作和交通工程有著十分密切的關系。機動車的動力性能通常包括其最高車速、單位時間的加速度和爬坡能力等屬性,機動車的加速度是車輛速度變化量與單位時間段的比值,其對于車輛的靈活性和駕馭能力以及及時地躲閃各種可能引起交通事故的路況有著重要影響;機動車的制動性能是指其在運行過程中能夠迅速地變化速度且能夠保持車輛行駛的穩定性,它可以分為停車制動和駐車制動兩個方面,是機動車安全運行的重要保障,其衡量指標一般采用制動效能、制動效能的恒定性和制動時方向穩定性來進行衡量。
三、城市道路交叉口行人交通安全設計的主要問題
1、交叉口行人過街設施位置不合理
隨著交通量的日益增長,一些老城區的交叉口急需改造,由于用地限制,通常無條件將交叉口渠化展寬,而是通過將人車空間分離的辦法,設置供行人、非機動行駛的天橋。但經常可以看到由于這些天橋設置位置或偏離了正常行人使用的方向或由于非人性化設計而無人使用,以至于出現路口天橋上行人稀少,天橋下行人擁擠的現象,造成了行人過街的不便,又未解決路通擁堵的問題,增加交通管理的難度,也是對資源的一種浪費。
2、交叉口處人行橫道過長
目前城市中多數主干路道路寬度普遍較寬,這樣在道路交叉口處形成了很大范圍的路口,人行橫道也很長,行人過街需要跨越多條進出口道,有時在一次綠燈時間內難以實現過街。
3、交叉口處信號配時不合理
城市中部分交叉口行人綠燈時間過短,往往行人走到道路中間,信號燈就轉紅,造成行人滯留路中,而對于老年人與殘疾人就更加不便了,存在著極大的安全隱患。
一些商業辦公區,早晚高峰人流密集的部分交叉口信號配時過于復雜,由于信號配時的不合理,過街行人等待綠燈時間遠遠超過行人過街承受極限,很容易失去耐心,并集體闖紅燈,與機動車搶道通行,最后造成路口人車混行,秩序混亂。
4、路中安全設施缺乏或設計不合理
大多數城市已建成的交叉口人行橫道長度均已超過規范規定的16m,但是路中未設置安全島,使得一次未實現過街的行人被困于路中等待,心理壓力極大,且存在安全隱患。部分已設置安全島的交叉口,由于安全島面積過小,或安全島未設置無障礙坡道,也無法對駐足的行人提供有效的庇護,存在安全隱患。
四、設計過程中的主要原則
平面交叉口設計應遵循如下原則。
1、保證視距
保證視距是減少交通事故發生十分有效的方法。與城市交叉口不同, 城市道路交叉口往往沒有顯著的特征,交叉口速度過高的部分原因是駕駛員并沒有看到前方交叉口的存在。如果保證了視距,能清楚地了解相交道路車輛行駛狀況,很多交通事故可以避免。
2、降低車速
交叉口處超速是十分危險的。超速可能是駕駛員未意識到交叉口的存在,也可能是駕駛員意識到交叉口的存在也不減速,因此有必要采取速度控制技術。
3、提前警告
在視距難以保證時,必須加以警示,提示駕駛員采取提前必要的措施,保障安全通過交叉口。如交叉路口警告標志用以警告車輛駕駛人謹慎慢行,注意橫向來車,設在平面交叉路口駛入路段的適當位置。
4、明確路權
只有明確路權才能保證交通安全有序。明確路權主要包括兩個方面:一是從空間上明確車流沖突點的位置和減少沖突點的數量;二是從時間上明確車流行駛的路權和減少沖突點的個數。在沒有信號控制的情況下,必須給予主要道路交通優先權,對次要道路采取停車讓行、減速讓行等控制措施。
5、盡量設置左右轉彎車道
在平面交叉口設計時,應根據具體條件,盡量在進入交叉口之前將轉向的交通流與直行的交通流分開,即設置左右轉彎車道。
6、盡量縮小交叉口通過距離
盡量減少交通流通過交叉口沖突地區的距離,將停車線盡可能前移,對方出口盡量前靠,使得車流在通過交叉口時受到干擾最少,通過時間最短,交通信號控制綠燈有效率最高。
7、保持直行車道直線狀
盡量讓占主流方向的直行車道在進出交叉口段保持直線狀,使得直行車輛在交叉口前后不需要變換車道順利通過交叉口,從而提高主干流的通行效率。
8、分別拓寬左右轉彎車道在直行車道的部分
左右轉彎車道應該在保證直行車道成直線的前提下向左右兩邊分別拓寬,使得左右轉彎的車輛從直行車流中分離出來,同時也不干擾主要道路的一般直行車流的通暢行駛。
五、城市道路交叉口行人交通安全設計的方法
1、道路交叉口立體行人交通安全設計
立體行人過街一般采用人行天橋或地下通道兩種設施。其優點是完全實現了人車分離,使行人安全,車流暢通;缺點是耗資較大,影響景觀,有用地要求。規劃人行天橋或地道一般應滿足以下條件:
進入交叉口總人流量達到18000p/h,或交叉口的一個進口橫過馬路的人流量超過5000p/h,且同時在交叉口一個進口或路段上雙向當量小汽車交通量超過1200pcu/h。 進入環形交叉口總人流量達到18000p/h,且同時進入環形交叉口的當量小汽車交通量達2000pcu/h。 行人橫過市區封閉式道路或快速干道或機動車道寬度大于25m時,可每隔300~400設置一座。
鐵路與城市道路相交道口,因列車通過一次阻塞人流超過1000人次或道口關閉的時間超過15min時。 路段上雙向當量小汽車交通量達1200pcu/h,或過街行人超過5000p/h; 有特殊需要,復雜路口處,結合站點設置立體過街設施。 對于城市主要道路,當行人過街交通及其相交的機動車流飽和度、人均待行區面積同時滿足下表條件時,平面過街設施已不能滿足行人安全過街需求,應考慮設置行人過街天橋或地道。
2、道路交叉口平面行人交通安全設計
平面行人過街指通過地面人行橫道過街。根據交叉口處的需求設置單側或雙側人行橫道。 由于人行橫道的位置、長度及行人流量等與信號燈顯示及交通處理能力有密切的關系,所以必須根據交叉口附近的行人過街需求及其安全性要求,將人行橫道的形式、位置與機動車停車線的布設結合起來考慮。
六、結束語
綜上所述,本文重點對帶路交叉口平面設計過程中的重要性以及難點進行了詳細的分析,目的是重視交叉口的平面設計質量,提高交叉路口的安全性。
參考文獻
關鍵詞:旅游,安全現狀,問題:成因,應對措施,
作者簡介:王存(2000-),女,黑龍江齊齊哈爾人,學生,從事旅游安全、生態旅游研究;;孫宏斌(1975-),男,黑龍江佳木斯人,副教授,碩士生導師,從事旅游安全、生態旅游研究。;
基金:黑龍江省大學生創新創業訓練項目"旅游景區導游及安全預警APP"(201910222061);
一、我國旅游安全現狀分析
隨著全球化力量推進和中國社會急劇轉型,可預見、不可預見因素會影響和制約旅游業的發展[1].2020年突發的疫情讓人們措手不及,同樣對我國以及全球的旅游行業造成巨大的影響,大家不能出行抑制了旅游業的發展,這引起我們的深思。旅游安全是旅游業發展的基本前提和重要保障,沒有安全就沒有旅游,讓游客盡早地認知旅游安全有利于旅游業的良好發展。近年來,旅游業發展迅速,各種新興旅游形式被開發出來,讓大家想要去體驗,從而又帶來旅行新潮。但是在我們享受新旅游帶來的快樂時,更應注意旅游安全,這對旅游業來說也是一個新的挑戰。旅游業的發展現狀導致旅游產業的管理意識減弱。旅游業以其帶動力大、就業崗位需求多、綜合效益較高的特點成為我國經濟建設的支柱產業,進入蓬勃的發展時期。近年來,旅游行業規模不斷擴大,隨之而來的是對從業人員的招聘標準不斷降低,旅游行業在旅游安全管理和安全防范意識上存在著失職現象;隨著游客出游次數的增加和旅行經驗的積累,游客容易產生懈怠情緒而降低風險防范意識。而旅游安全服務供給也面臨著極大的挑戰,有些旅游目的地客流量大,規模龐大,公共安全服務供給明顯供不應求。公共安全設施建設、安全信息供給、安全預警機制和應急救援服務保障明顯出現漏洞。
二、旅游安全問題產生的原因
旅游行業的發展涉及社會生活的各個層面,在一系列的旅游活動過程中都存在著一定的安全問題,都會有可能成為旅游安全事故發生的誘因。
1. 旅游過程中的自然因素和突發狀況。
旅游過程中有許多不安全的狀況都是來自于自然災害產生的危險,比如某些地方發生了地震可能就導致游客不能前往該地區。或者游客在觀海時發生漲潮、海嘯,還有一些火山不定期的噴發、沙塵暴現象,前往目的地可能趕上下雨天還會遭遇大暴雨、泥石流、山體滑坡等等。除了以上幾點,還有包括航空事故、水難事故、交通事故、纜車等景點景區交通事故、火災爆炸事故等[2].社會因素還會導致一些管理災害,比如戰爭、恐怖事件、社會動亂、犯罪搶劫、火災等突發事件。這已經不僅僅是旅游造成的安全事故,更是關乎社會、政治、戰爭等國家問題,對旅游的發展會是致命打擊。
2. 旅游設施問題。
2011年上海歡樂谷一臺游藝設備突然著火,設備全部燒毀,幸好沒有游客受傷。遼寧本溪桓仁虎谷峽景區玻璃棧道發生事故,多名游客受傷被送往醫院,近年來游樂場設施安全事故也是時有發生。因此,對于這些旅游設施老化、不牢固、檢修不及時所造成的事故,應加強對設施安全的管理。景區缺乏監督,施工缺乏技術和安全監測,后期缺乏維修維護設施,再加上旅游服務人員的安全知識缺乏,都會導致旅游安全問題的發生。
3. 游客的安全意識比較薄弱致使旅游安全事故發生。
由于游客安全意識淡薄,缺乏一定的安全意識,追求廉價的服務,一些游客在旅游的過程中不聽從導游人員安排,不遵守相關安全規章制度,不在指定地點吸煙或禁火區亂扔煙頭,不顧各種景區的安全警告牌子隨意翻越安全欄、攀爬禁止景點,不顧自己的生命安全追求刺激,做出高風險旅游行為。游客對旅游活動中存在的各類風險不重視,當然也有一部分因為素質問題,對自己的約束能力很低,不聽他人勸阻嘗試刺激行為,致使旅游安全事故頻發,釀成慘劇。而且當事故發生后,游客自身缺乏一定的安全常識,沒有能力和意識應對自己的失誤,從而擴大了旅游安全事故的傷害和損失。
4. 安全管理出現問題導致安全事故的發生。
近年來,很多的旅游安全事故在一定區域、活動中反反復復地出現和發生,有偶然性的也有必然性的。一部分原因是由于旅游安全系統機制的缺失,同時監督力度不夠,也會增加旅游安全發生的可能性。而且有些景區沒有安全管理機構,或者安全管理機構不夠專業和完善,景區為了節省經濟,所聘請的管理人員沒有專業意識,素質層次低,可能隨便檢修一下就結束了,這樣的態度只會導致一個結果,那就是旅游安全事故的發生。
5. 旅游業之間的利益摩擦。
旅游企業較多競爭激烈,使得很多企業產品趨同化,差別小,利潤空間大幅縮水,很多從業機構風險防范意識薄弱。還會利用虛假信息引誘消費者,欺詐游客消費,誘導購物等等,這些行為都會降低服務質量。為了追求高利潤,安排低檔住宿、低檔設施,這些都會給游客埋下安全隱患。
三、旅游安全問題的應對措施
1. 旅游安全知識宣傳必不可少。
筆者認為,應大力宣傳旅游安全知識,全面增強廣大從業人員和游客的旅游安全意識,增強人們對旅游中存在的潛在危險應對的意識,提高人們自我保護意識。同時提高從業人員的專業技能,可以對從業人員進行安全教育培訓,要求從業人員對急救、突發狀況應對措施有一定的了解。企業要加強對安全教育的關注,開展旅游安全活動讓大家參與進來,開展安全旅游知識網絡直播。
2. 定期檢查,加強旅游行業安全管理。
景區的管理非常重要,它關乎每一位游客的人身安全。首先,對于旅游景區里危險道路、擁擠的路口和險峻的路段應定期地檢查,及時排除危險容易滑落的巖石、險石和其他不安全因素,景區在必要位置應放置消防器材、緊急通道等安全設施。定時維修建筑,定期檢查高空索道、蹦極、游覽車。做好特種旅游項目的安全管理和檢查工作,有的景區設施已經老化了需要及時更換,盡可能地減少人員傷亡及財產損失。其次,應加強景區的安全監控,對一些應用設備,比如游樂園里面的游樂設施,如過山車、摩天輪等加強維修和維護工作,保證游樂景區的各個設備可以正常地運轉,這樣在享受快樂的同時也降低了安全事故的發生概率。最后,應加強景區的通訊信號,既可以解決支付快慢問題,使游客使用導航、通訊也能夠方便快捷。在一些偏僻的地方,也要設置一些監控設備用來監測安全事故的發生。
3. 開發旅游輔助軟件。
旅游業的發展帶動了很多產業,包括網絡軟件開發產業,越來越多的旅游軟件出現在市場,目前已有各種APP為人們提供了旅游中的景區找尋和住宿方便,但是其目前并不具有安全預警功能。沒有實時語音等導游功能的軟件出現或者沒有完全適應當今旅游形式的軟件APP出現,所以人們出行旅游存在對安全方面的擔憂,還有對景區的知識不能得到及時地了解等問題。我們的這款APP剛好能夠滿足人們的需求,語音智能服務幫助人們導航方向防止迷路,并且介紹游客當時所在的景區,天氣更新提醒人們最近目的地當天及近幾天天氣情況有效防范地質災害發生造成安全問題。軟件根據個人需要會自動調整頁面格式及播報方式,比如老人可能視力或聽力不好,軟件會自動放大字體并增大音量等等,這樣人性化服務更貼心更方便。將我們的軟件投入試用應該會有一定的效果。安全始終是人們最關心的問題,導游也不能根據每個人的需要都進行講解,我們所研究的這款在市場上被需要的APP在制作方面是完全能夠實現的。
4. 建立旅游安全預警機制。
我國目前對于突發旅游公共安全事件的處置很多集中在事后處理,以促進游客多元化,刺激旅游市場,調整產業結構等為主,一般都是在事件發生后才進行處理,雖然這些措施可以恢復產業的發展,但是無法預測和防范下一次的危機[3].因此,旅游安全預警機制變得十分重要,旅游安全預警機制就是在安全事故發生之前,通過專家科學地分析各種因素,對未來特定的一段時間內、固定的旅游區域內可能發生的旅游安全問題進行預測和引導,盡早地防范旅游安全事故的發生[4].旅游安全預警系統用來搜集、分析旅游安全事故,所以應加強對旅游安全預警機制的重視,增加安全意識、提高安全防范的能力,使旅游者和旅游企業能夠預見問題并采取積極措施。
5. 加大旅游保險投入。
近年來,我國旅游業快速發展,旅游的人數越來越多,許多自然災害、意外發生的事故、發生旅游事故處理法律的風險和旅游部門違約的責任等風險越來越多。旅游保險這一方面存在很多的問題,比如游客和旅游經營者對于旅游過程中的風險意識不是很強;旅游保險的效率低,市場之間的競爭管理不是很規范;旅游產品種類少,服務水平也有待提高。因此,做好旅游保險工作,是監管部門和旅游行政管理部門面臨的一項艱巨任務,應完善旅游保險產品體系,使旅游保險產品多樣化,著力完善旅行社責任保險,大力發展新興旅游保險等。對自駕游、自由行、自助游等新興旅游業,在開發新產業的同時,做好旅行社與保險公司的合作。提前估計風險發生的可能性,做好風險管控工作。還可以深入研究老年旅游的特點、運動滑雪的危險程度、探險的必要性以及漂流的危險性等,積極開發相關的保險產品,維護游客旅游安全,可以讓游客在第一時間得到安全保障,加強對旅游保險經營企業的監督,加強對旅行社責任險的監督和檢查,合力維護市場公平競爭。
6. 完善旅游應急救援系統。
從我國的旅游現狀來看,對于旅游安全應急救援的系統還未完全形成,服務部門之間協調合作也不算很好,使得應急救援工作效率不高,這樣就無法很好地發揮它的效果。旅游業各個方面都應該有救援團隊和意識,例如旅游汽車公司需要成立一個應急救援領導小組,專門應對旅游汽車在旅行中出現的突發事故,旅游景區(點)、游樂場所、演藝劇場、購物點應該成立應急救援領導小組。旅游景區領導小組要有搶救的小組,有警戒小組、醫療救護組、疏散和引導組等組織。
四、結語
綜上所述,我國的旅游安全管理現狀有好有壞,綜合考慮各種因素,探索旅游不安全的因素,形成科學的應對方案。旅游環境存在不穩定性,游客的安全意識薄弱,旅游安全機制也有所缺失,還有救援的不專業不及時等問題時有發生。人們往往想在進行美好旅游的同時擁有更好的安全保障,這些都是旅游業發展的前提,而在游客們加強自身保護意識的同時,各級旅游監管部門、旅游從業機構也要增強風險防范的意識,避免互相推脫責任,加強旅游安全教育的宣傳,加強旅游安全法規體系的規范,將景區設施設備完善牢固,建立旅游安全預警機制,加大旅游保險投入,同時把我們的旅游應用軟件開發得更細致全面,真正地讓人們擁有健康安全的生活休閑方式。
參考文獻
[1]鄒永廣。旅游安全評價:研究現狀與述評[J]旅游學刊2020,(7):133-146.
[2]鄭向敏目的地旅游安全分析[J]創新,2010,(2):23-28.