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稳步回落期;
相对稳定期。
发达国家已经过前两个时期,进入相对稳定期;
中国已经进入汽车时代,急需建设与之适应的汽车文化。
我国一、二阶段的转折点为0304年,05年后的预测数据与实际数据差别明显增大。
2)现状分析
国家对道路交通安全认识的三级水平
第一级缺乏认识、无资料和机构、缺少统计系统、政府不太关心;
第二级政府开始意识但不重视,资料不全,专门机构开始关注、研究;
第三级政府重视,机构建立,研究、教育进行中。
发达国家处在第三级,发展中国家处于一、二级水平。
我国的道路交通数量基本是随着国民经济的发展而逐步上升的,并受当时的社会经济状况的影响发生很大的波动,中间经过3年自然灾害、“文化大革命”和1984年以来的3次高峰,而第3次高峰期到目前尚未结束。
与道路安全状况较好的国家相比,中国的道路交通事故有以下特点①事故死亡人数多
我国的道路交通事故死亡人数多,不仅表现在绝对数量较多,而且单位事故的死亡人数也多。
②事故数及伤亡人数承高速增长趋势③高速公路事故率大大高于普通公路
由于中国高速公路建设的历史只有十多年,而且大规模的建设也仅在近几年,因此,无论是驾驶员和车辆的适应性,还是高速公路的规划、设计和管理水平都还处在逐步发展的过程中。
中国已制定了中远期的公路发展战略,将在今后的20年的时间里建设以高速公路为主构成国道主干线8万km,高速公路比例又将进一步提高。
因此,解决高速公路事故率偏高的问题是今后道路交通安全工作这最重要的工作之一。
道路交通安全系统构成要素及主要研究内容与对象。
1)系统构成要素人、车、路;
系统结构与要素特性
人员交通安全工作的主体;
车辆交通安全的关键;
道路安全行驶的基础;
法规交通安全管理的手段和依据。
2)主要研究内容与对象①交通安全行政管理研究管理机制(谁管);
管理政策(依据);
管理勤务(执行);
信息系统(反馈)
②交通安全技术研究人(生理、心理);
车(车辆特性);
路(工程标准);
设施环境(天文地理气象);
事故分析与对策;
试验技术(模拟、仿真);
③交通安全设施研究道路安全设施;
车辆安全设施(气囊、ABS);
人的安全设施;
设施环境研究;
安全训练研究;
救援救护技术研究。
也有将内容分成四项道路交通事故学,道路交通安全技术,道路交通安全措施,道路交通安全组织管理,具体项目大同小异。
第二章
驾驶员交通安全特性
1)个性差异、心理特性对交通安全的影响;
个性差异
①性别差异
男性外倾,反应快、易冲动、忽视危险和困难,有身体优势;
女性内向,反应慢、谨慎、依赖性强、无身体优势;
②年龄差异
年青学习快、反应快、紧急情况处理好;
年长经验丰富、稳重、一般情况下事故少。
③气质差异
不同气质的驾驶员教育、管理的重点不同。
多血质的要加强踏实专一教育;
胆汁质要加强耐心、细心教育。
心理特性注意、情绪与情感、性格、能力、意志等。
2)操纵特性、感知特性、反应特性的内容与指标;
①操纵特性
实际驾驶过程中,感知、判断、操作是有机结合在一起的,感知是判断的前提,判断是操作的依据,操作是感知、判断的结果。
在这期间存在反馈环节。
整个驾驶过程就是感知、判断、操作(包括反馈)持续不断地循环过程,任何一项的错误将导致过程的失败(事故)。
②感知特性
感觉感知特性
③反应特性
外部感觉:
视觉、听觉、嗅觉、触觉等内部感觉:
动感觉、平衡感觉、内脏感觉等
知觉视知觉、听知觉、空间知觉、时间知觉、运动知觉等。
定义机体接受外界信息至作出反应动作的时距,即反应潜伏期,称为反应特性,通常用反应时间来表示。
反应时间=感觉时间+信息传递时间+大脑处理时间+肌肉反应时间
简单反应时间机体对单一刺激物作出单一的确定反应所需要的时间。
分类复杂(选择)反应时间机体对几个不同刺激物在各种可能性中选择一种符合要求的反应所需要的时间。
有时称为反应特性辨别性反应时间。
反应特性手比脚快,右比左快(对右势而言)。
年龄与性别30岁最快、男性比女性快;
影响因素车速高速行车使情绪紧张、视野变窄,导致反应缓慢;
疲劳与饮酒导致反应缓慢。
3)驾驶员管理、教育措施。
酒后驾车行为管理法规、连续加试时间限制、限制车速管理。
其他交通参与者的交通安全特性
1)不同年龄、性别行人的主要交通特征;
①少年儿童的行为特点认识的局限性;
注意力分散,思维很难集中;
盲目地模仿成人;
有贪玩、调皮、游戏心理;
对成人有很大的依赖性;
身体矮,视野窄。
②老年人的行为特点弱点-视力和听力衰退,知觉延误、行动迟缓、反应迟钝、衣着色暗,夜间不易被发现,优点-经验丰富,考虑周全,处事谨慎。
③青壮年人的行为特点
优点精力充沛、感觉敏锐、洞察力强、反应速度快、应变能力强、对交通法规比较熟悉。
缺点社会工作和家庭负担较重,出行时间多,行走距离远,好胜心强,增加出行危险。
④女性心理特征
a.小心谨慎,忍耐性好,横过道路时等待时间长;
b.较细心,观察周围交通环境比较仔细,规范行为的意识比较强烈,能自觉遵守交通规则;
c.服饰艳丽,醒目,极易被驾驶员发现;
d.反应较慢,行动比较迟缓。
穿行道路的时间较长,事故发生的机会增多;
e.情绪一般不如男性稳定,应变力较差。
2)骑车人的主要交通特性①速度快;
②违章带人或大量货物;
③扒车(低等级公路、乡村道路多);
④骑车动作不规范如撒把、攀扶骑行,单手打伞等;
⑤不遵守交通规则如进入机动车道、红灯抢行等;
3)安全教育措施
第三章
汽车主要特性定义、指标或评价方法;
1)汽车的动力性
①定义良好的路面、直线行驶,纵向受力下的平均行驶速度;
②主要指标最高车速、加速时间、最大爬坡度;
2)汽车的制动性
①定义短距离停车、维持方向稳定性,下长坡维持一定速度;
②评价指标制动效能、制动效能恒定性、制动方向稳定性;
3)汽车的操纵稳定性
①定义驾驶员不过分紧张、疲劳的条件下,汽车遵循转向系及转向车轮给定方向行驶,遇到外界干扰时,能抵抗干扰保持稳定行驶的能力。
②基本内容与评价指标分9类、近30个(详见《汽车理论》表5-1,P130),重点介绍方向盘角阶跃输入下的稳态响应;
车辆坐标系与稳定性有关的是横摆角速度ωr、横向速度υ、加速度ay4)汽车的通过性
①定义汽车能以足够高的平均车速通过各种坏路和无路地带及各种障碍的能力。
②几何通过性的参数最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯半径、转弯通道圆。
动力性
1)汽车行驶方程、驱动力-行驶阻力平衡图的作用、计算公式及绘制方法;
①行驶方程
FtFfFwFjFi
驱动力Ft由发动机外特性、传动比、传动效率、车轮半径决定
滚动阻力Ff硬路面上主要是轮胎弹性变形的迟滞损失造成,用滚动阻力系数f衡量,相当
于单位车重的推力;
空气阻力Fw由压力阻力、摩擦阻力在前进方向的分力组成;
加速阻力Fj由平动加速和旋转加速阻力构成,后者用δ折算;
坡度阻力Fi重力沿坡道的分量,与车重、坡度有关。
②驱动力-行驶阻力平衡图
a.绘制方法各档驱动力及Ff+Fw随车速变化的图解;
b.计算公式
FtTtqigi0trCAUa,FfFwGfD215
2Ttq发动机转矩;
ig变速器的传动比;
i0主减速器的传动比;
ηt传动系的机械效率;
r车轮半径;
f滚动阻力系数;
CD空气阻力系数;
A迎风面积,即汽车行驶方向的投影面积;
Ua汽
c.
车行驶速度。
作用确定最高车速(Ft与Ff+Fw的交点对应车速);
du1FtFfFwm最大加速度dt
最大爬坡度
arcsinFtFfFwG2)汽车附着条件、附着率的定义、计算;
①汽车附着条件驱动轮转矩产生的地面切向反作用力
FxF
F附着力,地面对轮胎切向反作用力的极限值,FFz(Fz法向作用力)
②附着率
a.定义直线行驶充分发挥驱动力要求的最低附着系数。
不同行驶工况要求的附着率不同,加速、上坡或高速行驶时要求的大。
b.计算
加速上坡时
后驱汽车中,后驱动轮的附着率
C2FX2FZ2Ff1FwFiFj"
GhgduFZs2FZw2gLdt
FZs2静态轴荷的法向反作用力,即汽车重力分配到后轴的分量产生的地面法向反作用力。
hgbsin))(FZs1G(cos;
LLFZw2作用于车身上并位于后轮接地点上方的空气升力;
hgGhgdugLdt平移质量惯性力
轴距;
忽略滚动、空气阻力
汽车质心高;
L汽车
C2sin11du11duiFiFj"
coscosgdtcosgdthgGhgduaGhgduahgsin11hgduahg11duFZs2G(cossin)()(i)gLdtLLgLdtLLcoscosgLdtLLcosgdtGsinGdugdta、b汽车质心至前、后轴之距离;
11duqicosgdt包含加速阻力在内的等效坡度;
令C211duiqcosgdtahg11duahg(i)qLLcosgdtLL(对后驱汽车后去轮的附着率)
qC1bhgqLL同上得对前驱汽车前驱动轮的附着率
反之,如果路面确定,即值确定,可求出汽车能够通过的最大等效波度q。
(C)
dui0、0FiFj0dt高速行驶时()
Ff1FwGhgduFZs2FZw2FZs2FZw2gLdt
制动性
1)制动时车轮受力分析、滑移率计算及对制动力系数的影响;
①制动时车轮的受力(有三个力)
地面制动力Fxb由地面提供,由制动器内部(Fu)、轮胎地面(F)两对摩擦副决定。
制动器制动力Fu在轮胎周缘为克服制动器摩擦力矩所需的力;
本质是虚拟的力,某些时候其大小与地面制动力相同;
Fxb、Fu、F的关系:
一个特征点、两种关系;
结论:
Fxb首先取决制动器制动力Fu,同时又受附着力F限制;
S②滑移率计算
uwrr0w100%uw
uw车轮中心的速度;
rr0没有地面制动力时的车轮滚动半径;
w车轮角速度。
③滑移率对制动力系数的影响制动力系数与滑移率的关系:
三个阶段、两个特征值
结论峰值附着系数p(制动力系数的最大值)出现在滑移率20%附近,滑动附着系数
的制动力系数)小于
s(滑动率s=100%
p;
2)制动方向稳定性出现的主要不正常现象分析;
主要不正常现象跑偏、侧滑、失去转向能力;
跑偏制动时,汽车自动向左或向右偏驶,称为制动跑偏。
跑偏现象多数是由于左右车轮制动器制动力不等造成的,经过维修调整可以消除。
侧滑制动时某一轴或两轴的车轮发生横向滑移的现象。
主要是汽车受侧向力作用大于轮胎与地面侧向附着力引起,车轮抱死时更容易发生,后轴侧滑更加危险。
失去转向能力弯道行驶沿切线、直线行驶不拐弯,当前轮抱死时会发生。
结论制动时不希望车轮抱死,尤其是后轮单独抱死或过早的先于前轮抱死。
3)典型的制动力分配曲线与作用;
理想的前后制动器制动力分配曲线在各种φ值路面上的制动过程中,能够保证前后车轮同时抱死的前后制动器制动力关系曲线,一般称为I曲线;
参数方程形式
Fu1Fu2GFu1Fz1Fu2Fz2直接函数形式
Fu1Fu2GbhgFu1Fz1Fu2Fz2ahg
Fu212Ghgb24hgLGFu1Gb2Fu1hg
操纵稳定性
1)特性轮胎侧偏现象与侧偏特性;
轮胎的侧偏现象弹性轮胎受侧向力作用,未达到附着极限时车轮行驶方向偏离车轮平面的现象。
侧偏刚度及侧偏特性:
Fy曲线在α=0°
的斜率叫侧偏刚度k(Nrad)Fyk、α>
5°
后出现侧滑。
2)车辆稳态转向特性评价参数与图解;
①线性二自由度汽车模型的运动微分方程
在假设和忽略次要因素后,四轮汽车简化成两轮摩托车模型,任意曲线运动时的微分方程为
1ur)(k1k2)(ak1bk2)rk1m(vu1r(ak1bk2)(a2k1b2k2)rak1IZuu汽车前、后轴中点的速度;
质心的侧偏角,vu;
前轮转角;
IZ汽车绕z轴的转动惯
r汽车横摆角加速度。
量;
r横摆角速度;
②
r)s前轮角阶跃输入下的稳态响应采用转向灵敏度(稳态横摆角速度增益)评价稳态响应。
此时(r为
定值,
r0)运动微分方程为vr)suLL1Ku2mab212uLk2k1(K稳定性系数)
u③稳态转向的三种类型
a)中性转向K=0,横摆角速度增益与车速成正比,斜率1/L;
b)不足转向K>
0,横摆角速度增益比中性转向小;
c)过度转向Kb.汽车纵向翻倒的临界坡度角
tgmaxb/hg
不致发生纵向翻倒的路面坡度角
arctg(bhg)
一般道路的坡度角远小于汽车可能产生翻倒的坡度角,汽车不会纵翻。
若质心高,装载点太靠前或太靠后,下坡或上坡时有可能失去操纵并纵向翻倒。
后轮驱动的汽车上坡,当驱动力等于附着力时,汽车的滑转临界坡度角为
amaxarctgLhg
为了避免汽车纵向翻倒,应使滑转出现在翻车之前,即
maxmax
整理,得到后轮驱动汽车的纵向稳定性条件为
②横向稳定性
a.定义指抵抗侧翻和侧滑的能力
b.发生环境水平路面弯道或横坡直线行驶c.侧翻条件
abb,即Lhghghg
FC设汽车在弯道半径为R的路面上行驶,离心力为
Gav2gR
当Fc对外侧车轮接地点的力矩等于重力对应力矩时,内侧车轮对路面的压力为零,汽车将失去操纵并可能
横向翻倒。
此时
FChgGaB/2
可得发生横向翻倒的临界车速
vmaxgRB2hg
设汽车在横向坡度为β的路面上直线行驶,当重力通过内侧车轮接地点时,外侧车轮对路面的压力为零,汽车将失去操纵并可能横向翻倒。
此时
Btan2hg
汽车在发生侧翻之前,如果地面侧向附着力不够,则可能先发生侧滑。
d.侧滑条件
"
"
GcosGsina侧横坡直行时
2GVFC水平路面转弯时
gRG侧
就危害程度而言,侧滑好于侧翻,稳定性限制条件为
横坡直行时
Btantan"
侧2hg
水平转弯时
vmaxgR侧maxBgR2hg有弯道超高时
vmax横向翻倒的临界车速
gR(B2hgtg)2hgBtg
vmax侧滑的临界车速
gR(tg)1tg
汽车性能、结构与交通安全的一般性关系。
1)性能动力性、燃油经济性、制动性、操纵稳定性、平顺性、通过性
汽车的通过性
②分类分2类,支承通过性(越野车辆)、几何通过性(公路车辆)
③几何通过性的参数最小离地间隙、纵向通过角、接近角、离去角、最小转弯半径、转弯通道圆。
④几何通过性的失效形式:
间隙失效、顶起失效、触头失效、托尾失效。
2)汽车结构与交通安全①预防性结构措施
a.驾驶视野前方通过挡风玻璃观察,侧方通过两侧门窗或后视镜观察,后方通过后视镜观察;
会影响行驶、会车、超车、倒车、转弯、制动。
对玻璃、视镜的尺寸、数量有规定。
b.驾驶工作环境噪声、振动小,温度适宜、足够的操作空间。
c.灯光前照灯远光100-150米,近光40米;
尾灯、制动灯醒目和便于区分,防止追尾。
d.信号指示装置报警类如制动气压或液位、转向、车门、车速;
指示类如车速表、温度表等,要便于观察,避免混淆。
②降低危害性结构措施
a.对行人车辆碰撞行人造成伤害一般为三次打击(撞、碰、压),减轻措施,保险杠高度、弹性、轮前防护网等。
b.对乘员安全带、气囊、安全转向柱、安全玻璃等;
c.防火油箱、油管防碰撞、防破裂,对安放位置有规定(轿车在后轴上方,货车在右侧)。
第四章
道路分类及主要结构参数,线形、横断面、视距、交叉口等;
1)分类公路、城市、厂矿、林区、乡村
①城市道路快速路、主干路、次干路、支路;
②公路高速,一、二、三、四级公路2)基本要素线形(纵、横、平面)、视距、交叉口
平面线形直线、圆曲线、缓和曲线、弯道超高、弯道加宽、曲线转角、曲线半径;
纵断线形(坡道)包括上、下坡的纵向坡度(坡度、坡长)和两个不同坡段转折处的竖曲线;
视距停车视距、会车视距、错车视距、超车视距;
车道数,行车道宽度,路肩,分车带,路基高度与坡度;
交通设施包括交通标志和交通标线、道路安全净空、护栏(路中护栏、拉杆、行人护栏、护柱、栏式缘石、墙式护栏等)、路障、道路照明及绿化,对交通安全都有特殊作用。
路面主要特性强度、稳定性、平整度(是车辆对路面的质量要求,沥青路面按表4-20控制平整度)、抗滑性(是交通安全对路面最重要的要求,路滑造成的事故占全年总事故的1/4,沥青路面抗滑标准见表4-21。
)
路面强度影响车辆通过能力和舒适性;
平整度影响行车阻力、零部件寿命;
抗滑性通过附着系数影响制动性能(制动距离、方向稳定性)。
排水性影响雨天行车安全。
交叉路口平面交叉、立体交叉、交叉路口视距(由视距三角构成,对交通安全重要)。
道路交通条件对交通安全的关系与影响。
1)交通流量与交通安全特点
①车虽少但车速过高:
超车事故为主;
②车多相对事故增加;
③速度低超车少事故下降;
④阻塞只能尾随,道路服务水平低,事故大为减少。
2)交通构成与交通安全各种车辆、行人在交通流中的比例对安全的影响(城市道路尤甚)。
①结论大货/客车、摩托车是干扰交通、影响安全的主要因素;
②原因大车间隔小车,影响视距;
大车动力性车速离散性大;
摩托车平衡差、灵活性高、目标小;
③措施按路段、时间对大车限行、设立公交车道、禁“摩”等3)车速与交通安全
车速高使驾驶员反应期和采取对策的时间相对缩短,事故时的车速高,危害大。
“十次事故九次快”是血的教训。
第五章
交通环境包含主要内容。
1)交通环境的含义交通环境是指在车辆运行过程中,所处的道路、交通、管理、气候条件等相互作用的关系。
2)影响交通安全的交通环境因素分道路条件、噪声和天气条件、法律法规、安全教育四项。
特殊气候条件下安全行车措施及原因分析。
1)冰雪天气
①安全行车措施车轮带防滑铁链,减缓车速,上下坡不突然加速;
②原因分析冰雪天气下,路面上的雪常呈“夜冻昼化”状态。
路表面更加光滑,路面附着系数很小,车辆几乎无法行驶,制动时引发事故最多,另外雪盲也不可忽视。
2)雨天
①安全行车措施对阴雨绵绵的小雨同暴风雨一样重视;
②原因分析路面积水导致附着系数减小,甚至出现“滑水”现象。
驾驶员对小雨不会引起足够的重视,而在暴雨中行车,会本能的注意到危险而集中精神;
小雨中的路面比暴雨中的路面更容易打滑。
3)雾天
①安全行车措施
a.开雾灯或近光灯,增加与来往车辆及行人相互间的能见度,必要时鸣喇叭;
b.降低车速,使制动距离小于驾驶员的视距;
c.增大车距,防治与前后车相撞,集中精力,平稳制动,防止侧滑;
d.严格遵守行车路线,不准争道抢行;
若雾大浓,可开示廓灯,危险报警闪光灯靠边暂停,待雾散后再继续行驶。
②原因分析
雾天对行车产生的影响有两个方面
一是大大降低能见度,使驾驶员看不清运行前方和周围的情况,行车视线距离缩短,可变情报板、标志标线以及其他交通安全设施的辨别效果较差,前后车辆的最短安全间距无法保持,驾驶员的观察和判断能力受到严重影响,尤其中浓雾天气和雾带的出现,极易引发连锁追尾相撞事故。
二是道路上的雾水使附着系数减小,制动距离增加。
第六章
事故调查的意义和内容;
1)意义搞清事故发生的原因、过程和后果,正确的事故调查工作可保护国家利益和公民的正当权益。
2)分类分现场调查和事后调查。
3)内容事故相关人员、车辆、道路、环境、痕迹、过程、原因、后果、其他调查九项内容(P127)。
事故现场分类及特性;
1)现场特性
①整体性与阶段性由事故前、事故中和事故后三个阶段构成的整体。
前两个阶段是动态、变化的,后一个是静态的;
②客观性与可变性任何事故的现场都是客观存在的,但受各种因素影响会发生变化;
③暴露性与隐蔽性事故现场痕迹、物证是显露的,但因果关系有时是隐蔽的;
④共同性与特殊性事故有大致可归纳的相同现象,但同一现象因时空不同具有特殊性。
2)现场分类分原始现场和变动现场
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