基于FTA的共享單車安全系統分析

甘元藝+文鑫

【摘要】本文通過對多起共享單車交通事故案例進行研究，運用安全系統工程學原理，主要從駕駛員、車輛、環境三個方面總結出導致共享單車交通事故發生的直接因素。并采用事故樹分析方法（FTA），將共享單車交通事故作為頂事件，演繹推理出頂事件與各種原因之間的邏輯關系，繪制出事故樹模型，求得最小割集，進行結構重要度分析，最后結合管理等間接因素提出共享單車交通事故的預防控制措施。

【關鍵詞】共享單車 FTA 安全系統分析 預防控制措施

一、研究背景

隨著“互聯網+”、共享經濟、共享移動性的發展，共享單車逐漸成為社會的熱門話題。傳統的公共交通系統不能實現“點對點”的交通運輸服務，共享單車有效地覆蓋了人們出行的“最后一公里”；小汽車人均能耗高、排放高、資源占用率高，共享單車交通環境友好、節約空間、可強身健體，是一種適合城市可持續發展的綠色出行方式。共享單車對比小汽車的優勢顯而易見，但由于以往的交通規劃車本位思想嚴重，忽視了自行車交通系統[1]，非機動車是混合交通中的弱勢群體，當非機動車與機動車發生碰撞時，由于缺乏必要的保護措施，非機動車駕駛人員往往要遭受嚴重的傷害[2]。此外，《2016年中國共享單車市場研究報告》顯示，2016年底，中國已有1886萬共享單車用戶，預計2017年底突破5000萬，因此，必須找出增加共享單車安全性的措施保障廣大客戶群的安全問題。故本文采取事故樹分析法（fault tree analysis，FTA）分析現有共享單車安全系統中存在的問題，在基于FTA分析結果之下提出共享單車交通事故的預防控制措施。

二、事故樹分析

（一）事故樹分析法

事故樹分析（fault tree analysis，FTA）是安全系統工程學的主要分析方法，由不希望事件（頂事件）開始，自上而下，一層一層尋找頂事件的直接原因事件和間接原因時間，直到基本事件，并用邏輯圖把這些時間之間的邏輯關系表達出來[3]。用事故樹分析法描述事故的思路清晰，邏輯性強，直觀明了，能為確定安全對策提供可靠依據，以達到預測與預防事故發生的目的。本文主要采用事故樹分析法對事故進行定性分析。

（二）案例舉例

第一，2017年2月17日下午，福建福州的鄭女士在騎共享單車回家的路上，通過一處馬路月牙時，車輛發生側滑，意外摔倒，經醫生診斷為粉碎性骨折；

第二，2017年3月26日中午，上海天潼路浙江北路路口，一名騎著共享單車的11歲孩子被一輛大客車碾壓，男孩被救出送醫后不治身亡；

第三，2017年4月18日，在長沙市開福區湘春路蔡鍔路至芙蓉路路段，因路中停了一輛車，吳女士騎共享單車繞行時，后方駛來的公交車將吳女士掛倒，并碾壓致其死亡。

（三）共享單車交通事故的事故樹構成

從安全系統工程學的角度看，影響交通事故是否發生的主要因素有人、機、環境、管理和事故處置。在事故致因理論中的海因里希事故因果連鎖論中，海因里希（H.W.Heinrich）提出98%的事故是可以預防的，在可預防的工業事故中，以人的不安全行為為主要原因的事故占88%，以物為不安全的事故占10%。因此，人的不安全行為及物的不安全狀態是造成事故的直接原因，不安全的環境是引起事故的基礎。因此，本文除了對文中提到的例子，還通過對2016年至2017年4月發生的的共享單車事故，運用安全系統工程學原理主要從人、車、環境三個方面，以管理和事故處理兩方面為輔進行事故樹分析?，F建立事故樹模型，對共享單車交通事故影響因素進行分析，以共享單車交通事故為頂事件T，繪制出事故樹如圖1：

■

圖1 共享單車交通事故事故樹

（四）共享單車交通事故的事故樹定性分析

1.布爾代數法求最小割集。割集是到導致頂事件發生的基本事件的集合，即事故樹中一組基本事件的發生，能夠造成頂事件的發生，最小割集是指如果某個割集中任意除去一個基本事件就不再是割集，用布爾代數法求最小割集：

T=A1+A2+A3

=A4·X1·X2+A5·X1·X2+A6·X1·X2

=X7·X1·X2+X8·X1·X2+X9·X1·X2+X10·X1·X2+X11·X1·X2+ X3·X1·X2+X4·X1·X2+X5·X1·X2+X6·X1·X2+X12·X1·X2+X13·X1·X2+ X14·X1·X2+X15·X1·X2+X16·X1·X2+X17·X1·X2+X18·X1·X2+X19·X1·X2

得到最小割集為{X7，X1，X2}，{X8，X1，X2}，{X9，X1，X2}，{X10，X1，X2}，{X11，X1，X2}，{X3，X1，X2}，{X4，X1，X2}，{X5，X1，X2}，{X6，X1，X2}，{X12，X1，X2}，{X13，X1，X2}，{X14，X1，X2}，{X15，X1，X2}，{X16，X1，X2}，{X17，X1，X2}，{X18，X1，X2}，{X19，X1，X2}。

2.最小割集分析。對最小割集來說，它與頂事件用或門相連，顯然最小割集個數越小越安全，而每個最小割集中的基本事件與第二層事件為與門相連，割集中的基本事件越多越有利，因此，在考慮共享單車交通事故的預防控制措施時，應考慮采取措施減小最小割集數，增加割集中的基本事件數。

3.基本事件的結構重要度分析。最小割集中基本事件個數相等時，在各最小割集中出現重復次數越多的，結構重要度越大，對頂事件是否發生的影響越大。由此可以看出在共享單車事故樹中，X1、X2的結構重要度明顯高于其他，所以在進行預防措施控制時，應著重降低X1、X2在事故樹中發生的頻率。

三、共享單車交通事故的預防控制措施

根據以上事故樹分析得，導致共享單車交通事故發生的直接原因有騎行者操作失誤、車輛故障及其他、環境不良及其他，而管理上的缺陷是導致事故發生的間接原因。結合最小割集分析和基本事件的結構重要度分析，制定出共享單車交通事故發生的預防控制措施如下。

（一）加強監管嚴格控制共享單車騎行者的條件

事故樹的分析結果顯示，騎行者的自身條件（X1、X2）是否優良對共享單車交通事故的發生與否的影響程度很大。據調查，未成年人的騎行技術、反應能力明顯低于成年人，共享單車交通事故受害者6成未成年，雖然共享單車平臺要求使用者的年齡必須超過12歲，但執行效果并不理想。因此，在共享單車平臺出租共享單車時，租車平臺應對租用者的年齡限制提高并且對共享單車使用加以更加嚴格的監管，防止“小學生5秒破解共享單車”之類事件的發生。

（二）對騎行者的不當騎車行為加以監管教育，加強安全意識

據事故樹分析騎行者疲勞駕駛、違規占道、違規變道、超速行駛等行為也是造成共享單車交通事故的重要因素，根據2017年最新的《中華人民共和國道路交通安全法》，第三節第五十七條至第六十條是非機動車通行規定，其中未提及對非機動車類似行為的監管及處罰。因此，相關部門可以：1.制定相應的政策法規，對騎行者的疲勞駕駛、違規占道、違規變道、超速行駛等行為進行及時的監控和及時的處罰；2.提高騎行者的駕駛技能，并通過相應的培訓提高騎行者的應急能力；3.對騎行者加強安全教育以提高騎行者的安全意識，培養騎行者在使用共享單車前檢查車況（包括車輪上的鋼絲、鏈條、剎車片等）的習慣，并且呼吁騎行者自覺避免不當駕駛行為。

（三）共享單車公司定期檢查車輛使用情況，增加安全保護裝置

事故樹的分析結果顯示，共享單車的車輛是否故障也是影響事故是否發生的要素。因此，除了通過用戶反饋車輛損壞情況之外，共享單車公司應該定期對共享單車的質量、使用情況進行檢查，及時排除由共享單車鏈條損壞、輪胎爆胎、轉向失效、制動失靈等因素帶來的安全隱患。此外，建議共享單車公司增加共享單車的安全保護裝置，如：安全頭盔、護膝等，調查數據顯示，我國道路交通事故死亡人員中，頭部損傷死亡約66.4%，騎自行車者頭部損傷占比更高[4]，增加安全保護措施無疑會提高共享單車安全系統的安全性，但是會提高企業的資金投入和維修費用等。

（四）建設非機動專用車道，優化駕駛環境

事故樹的分析結果顯示，騎行環境的優良對頂事件有較高的影響程度，所以必須優化騎行環境，使共享單車騎行者能夠更加專心、放心地騎行。騎行環境包括了天氣條件和道路情況。在天氣惡劣的條件下，騎行者應該加強自身的安全意識謹慎行駛?；旌辖煌?、交叉路口、交通標志不明是造成共享單車交通事故的道路危險因素，建議建設非機動車專用車道分離混合交通、在特殊路段設立清晰的交通標志來預防控制共享單車交通安全事故。

四、結論

共享單車這種新型交通出行方式的快速發展，響應了交通部2017年提出的綠色交通和智慧交通發展戰略，為出行者解決了中、短距離及“最后一公里”出行的問題，但是共享單車騎行者依舊是道路交通中的弱勢群體，采取措施保障共享單車騎行者的道路交通安全問題迫在眉睫。本文事故樹分析方法，得出共享單車交通事故是由騎行者反應能力慢、騎行技術不佳，駕駛員操作不當、車輛故障、環境不良等幾方面重要直接因素和管理缺陷等間接因素導致的，并提出了相應的預防控制措施，希望有助于共享單車出行安全工作的實施，降低事故的發生率。

參考文獻

[1]滕愛.基于淘寶網的中小網絡零售店鋪運營策略研究（2）兵，韓竹斌，李旭宏，等.步行和自行車交通系統評價指標體系[J]，城市交通.2016，（5）：37-43.

[2]張國強，張清源，亓玉禮.信號控制平面交叉口非機動車交通安全分析[J].武漢理工大學學報：交通科學與工程版，2014，（4）：705-708.

[3]王燕，彭金栓.交通運輸安全系統工程[M].長沙：中南大學出版社，2014.11

[4]李金剛，戴帥.國外摩托車和自行車安全頭盔佩戴經驗以及對我國的啟示[J].汽車與安全.2017，（2）：21-25.

作者簡介：甘元藝（1996-），女，重慶人，重慶交通大學交通運輸學院，本科，研究方向：交通運輸。