李昕光,鄧紅星,王 娜

(東北林業(yè)大學(xué) 交通學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040)

黑龍江省燃?xì)夤卉?chē)發(fā)展趨勢(shì)及安全管理研究

李昕光,鄧紅星,王 娜

(東北林業(yè)大學(xué) 交通學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040)

針對(duì)近幾年黑龍江省燃?xì)夤卉?chē)數(shù)量逐步增加但燃?xì)夤卉?chē)安全事故頻發(fā)的問(wèn)題，對(duì)黑龍江省燃?xì)夤卉?chē)輛的使用情況和安全事故發(fā)生的原因進(jìn)行廣泛調(diào)研。使用灰色預(yù)測(cè)法進(jìn)行燃?xì)夤卉?chē)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)結(jié)果顯示：在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，隨著加氣站的建設(shè)，CNG公交車(chē)逐漸占主導(dǎo)地位，柴油車(chē)會(huì)占一定比例，LPG兩用燃料公交車(chē)的保有量逐步下降。使用事故樹(shù)法，從3個(gè)方面研究燃?xì)夤卉?chē)安全事故的原因，并針對(duì)事故原因提出相應(yīng)的管理辦法，有效地預(yù)防事故的發(fā)生，降低事故的危害程度。

燃?xì)夤卉?chē)；灰色預(yù)測(cè)法；事故樹(shù)；安全管理

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，環(huán)境污染和能源的綜合利用越來(lái)越受到人們的關(guān)注，在各種清潔燃料中，天然氣由于其能有效緩解汽車(chē)尾氣排放給環(huán)境帶來(lái)的巨大壓力，且在公交車(chē)和出租車(chē)上使用，其經(jīng)濟(jì)效益較高，近年來(lái)在全球迅速發(fā)展[1-4]。在燃?xì)夤卉?chē)得到普遍應(yīng)用的同時(shí)，其存在的安全問(wèn)題正逐漸暴露出來(lái)[5-9]，以哈爾濱市為例，從2004年到2008年，共發(fā)生燃?xì)夤卉?chē)自燃事故27起，占到此間公交自燃事故的75.54%，因此，對(duì)黑龍江省公交車(chē)燃?xì)獾陌踩珕?wèn)題展開(kāi)研究已勢(shì)在必行。

1 黑龍江省燃?xì)夤卉?chē)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)預(yù)測(cè)

1.1 黑龍江省燃?xì)夤卉?chē)發(fā)展概況

黑龍江省從1996年開(kāi)始發(fā)展燃?xì)夤卉?chē)，當(dāng)時(shí)哈爾濱市在全國(guó)率先推廣LPG(液化石油氣)兩用燃料汽車(chē)，由于其經(jīng)濟(jì)性和排放性能比較好，主要在行駛里程長(zhǎng)的出租車(chē)和公交車(chē)上推廣使用。之后10 a間，由于汽油價(jià)格不斷上漲，而LPG的價(jià)格相對(duì)較低，所以其發(fā)展速度較快，至2007年，哈爾濱市的LPG兩用燃料公交車(chē)已經(jīng)達(dá)到2000量。由于政策以及LPG加氣站的配套建設(shè)等原因，黑龍江省的其他地市LPG/汽油兩用燃料汽車(chē)并不是均衡發(fā)展，其中牡丹江市的LPG兩用燃料公交車(chē)發(fā)展較快，2006年和2007年其LPG公交車(chē)的比例分別達(dá)到89%和84%，隨后LPG公交車(chē)的占有率逐年緩慢下降，到2012年，已經(jīng)下降到72%。

2009年，隨著天然氣引入哈爾濱市，更加經(jīng)濟(jì)、環(huán)保的優(yōu)質(zhì)天然氣公交車(chē)進(jìn)入快速發(fā)展階段。至2013年初，哈爾濱市的天然氣公交車(chē)輛已近3000臺(tái)。齊齊哈爾市從2008年開(kāi)始新增了CNG(壓縮天然氣)公交車(chē)，2012年其柴油公交車(chē)總數(shù)量下降了7.3%，CNG公交車(chē)總數(shù)量上升了24.4%。大慶市從2010年開(kāi)始發(fā)展天然氣公交車(chē)，到2011年底共有339臺(tái)天然氣公交車(chē)。佳木斯市、伊春市和牡丹江市正在建設(shè)CNG加氣站，隨著加氣站的建成，這些城市也會(huì)有天然氣公交車(chē)投入營(yíng)運(yùn)。

從以上分析來(lái)看，目前黑龍江省公交車(chē)的燃料分為L(zhǎng)PG、CNG、柴油和汽油4種，在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，隨著加氣站的建設(shè)，CNG公交車(chē)逐漸占主導(dǎo)地位，柴油車(chē)會(huì)占一定比例，LPG兩用燃料公交車(chē)的保有量將逐步下降。

1.2 哈爾濱市燃?xì)夤卉?chē)預(yù)測(cè)

由于黑龍江省的燃?xì)夤卉?chē)在哈爾濱發(fā)展得最快，數(shù)量最多，因此，以哈爾濱為例進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè)。通過(guò)對(duì)哈爾濱公共汽車(chē)總公司、哈爾濱電車(chē)總公司、哈爾濱龍飛公司等的調(diào)研結(jié)果進(jìn)行整理，得到哈爾濱市公交車(chē)輛歷年保有情況如表1所示。

表1 哈爾濱市公交車(chē)及燃?xì)夤卉?chē)歷年保有量

針對(duì)哈爾濱市公交車(chē)輛的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行未來(lái)需求預(yù)測(cè)，本文采用灰色預(yù)測(cè)法[10]G M(1，1)模型對(duì)哈爾濱市公交車(chē)輛的未來(lái)需求進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1)數(shù)據(jù)處理。為了避免原始序列的無(wú)規(guī)則擺動(dòng)，將原始序列累加生成逐漸增大的新序列。

①建立微分方程。GM(1，1)表示含有一個(gè)變量的一階微分方程的動(dòng)態(tài)模型。其一階微分方程為

②估計(jì)參數(shù)。利用最小二乘法可求得：Xn=[X(0)(2)，X(0)(3),…,X(0)(n)]。

代入原始數(shù)據(jù)，求得

Xn=[3365 3580 4019 3925 4293 4667

4705 4847 5010 5173 5419 5433].

利用MATLAB軟件進(jìn)行矩陣運(yùn)算，求得a=-0.041 266，u=335。

2)求出預(yù)測(cè)模型。GM(1，1)的預(yù)測(cè)模型為

代入?yún)?shù)得

3)結(jié)果校驗(yàn)。本研究用平均相對(duì)誤差和均方根誤差來(lái)評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)效果。平均相對(duì)誤差為2.55%，最大相對(duì)誤差為6.39%，誤差比較小。

4)外推預(yù)測(cè)。根據(jù)GM(1，1)模型所建立的預(yù)測(cè)公式，外推哈爾濱市2013—2020年的公交車(chē)輛數(shù)量變化情況，求得的預(yù)測(cè)值見(jiàn)表2和表3。

表2 哈爾濱市2013—2020年的公交車(chē)輛數(shù)量預(yù)測(cè)值

表3 哈爾濱市2013—2020年的燃?xì)夤卉?chē)輛數(shù)量預(yù)測(cè)值

由表2和表3可以直觀地看出在2012-2020年期間，哈爾濱市燃?xì)夤卉?chē)輛在公交車(chē)總量中所占的比例在不斷上升，由此可以推測(cè)在宏觀政策環(huán)境不變的情況下，燃?xì)夤卉?chē)的發(fā)展是大勢(shì)所趨，而且CNG公交車(chē)輛以其特有的優(yōu)勢(shì)正逐步取代LPG公交車(chē)輛。

2 事故樹(shù)法分析燃?xì)夤卉?chē)輛事故原因

從燃?xì)夤卉?chē)發(fā)展趨勢(shì)可以看出，黑龍江省未來(lái)幾年的燃?xì)夤卉?chē)將逐漸占主導(dǎo)地位，而近幾年燃?xì)夤卉?chē)安全事故頻發(fā)，因此,非常有必要研究引起燃?xì)夤卉?chē)事故的原因，提出解決措施，降低事故率。從調(diào)研情況來(lái)看，造成黑龍江省燃?xì)夤卉?chē)事故的原因比較多，有的安全事故是多種原因相互摻雜造成的。從造成燃?xì)夤卉?chē)輛事故的重點(diǎn)原因中選取駕駛員、車(chē)輛自身和燃?xì)夤卉?chē)輛管理部門(mén)3個(gè)角度對(duì)燃?xì)夤卉?chē)輛事故進(jìn)行系統(tǒng)分析。

1)駕駛員角度分析事故原因。以駕駛員操作故障作為頂事件分析事故原因，如圖1所示。

圖1 駕駛員操作故障事故樹(shù)

其中，X1代表駕駛員從業(yè)意識(shí)不強(qiáng)；X2代表管理部門(mén)管理疏忽；X3代表培訓(xùn)制度不完善;X4代表車(chē)輛運(yùn)行過(guò)程中駕駛員躲避明火;X5表示駕駛員隨意急加速等;X6表示駕駛員未按規(guī)定定期檢查車(chē)輛安全狀況;X7表示駕駛員駕駛技能不足;X8表示駕駛員培訓(xùn)不到位。

2)車(chē)輛自身角度分析事故原因。以車(chē)輛自身故障作為頂事件分析事故原因，如圖2所示。

圖2 車(chē)輛自身故障事故樹(shù)

其中，X1代表非法改裝引起的泄漏；X2代表閥體連接松動(dòng)；X3代表輸氣管老化；X4代表鋼瓶疲勞損壞；X5表示管線疲勞損壞而爆炸或破裂；X6表示運(yùn)行過(guò)程中系統(tǒng)溫度過(guò)高；X7表示周邊環(huán)境的引火源;X8表示車(chē)輛自身的電火花或回火火焰。

3)從燃?xì)夤卉?chē)輛管理部門(mén)角度分析事故原因。以燃?xì)夤卉?chē)輛管理部門(mén)作為頂事件分析事故原因，如圖3所示。

圖3 管理部門(mén)角度分析引起的故障事故樹(shù)

其中，X1代表安全運(yùn)行規(guī)章制度不完善；X2代表安全監(jiān)管制度不完善；X3代表制度落實(shí)不到位；X4代表各部門(mén)職責(zé)劃分不明確；X5表示對(duì)違章運(yùn)行的車(chē)輛處罰力度不夠。

3 燃?xì)夤卉?chē)的安全管理措施

針對(duì)以上事故樹(shù)分析的3個(gè)主要事故原因，提出了如下管理措施：

1)基于駕駛員的角度實(shí)施安全管理。駕駛員執(zhí)證上崗并且定期接受新知識(shí)教育；嚴(yán)格按章操作；在交接車(chē)之前對(duì)車(chē)輛進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)維修；定期接受培訓(xùn)和不定期接受安全演練；不斷提升危急情況處理能力，降低事故危害程度。

2)基于車(chē)輛自身的角度實(shí)施安全管理。車(chē)輛進(jìn)行定期檢查，一般公交企業(yè)采用周檢制，即車(chē)輛沿線路運(yùn)行1圈就檢查1次。對(duì)于待報(bào)廢車(chē)輛及時(shí)進(jìn)行更新。燃?xì)夤卉?chē)輛上的滅火器具要配備齊全，定期更換干粉滅火器。車(chē)輛內(nèi)禁止吸煙。車(chē)輛內(nèi)的安全錘等逃生工具配備齊全。

3)基于公交車(chē)輛管理部門(mén)的角度實(shí)施安全管理。公交車(chē)輛安全管理部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)交通法規(guī)的宣傳工作，讓群眾了解和認(rèn)識(shí)交通法規(guī)，充分發(fā)揮法制的作用。加強(qiáng)安全教育，強(qiáng)化司機(jī)、普通市民的交通意識(shí)，做到文明行車(chē)行路，不違章。加強(qiáng)發(fā)揮交通管理部門(mén)的職能，提高系統(tǒng)管理的水平和能力。提高駕駛員的資格考試門(mén)檻，提升駕駛員素質(zhì)。

4 結(jié) 論

1)通過(guò)調(diào)研黑龍江省燃?xì)夤卉?chē)輛的使用情況，并使用灰色預(yù)測(cè)法進(jìn)行趨勢(shì)預(yù)測(cè)，得到了黑龍江省燃?xì)夤卉?chē)發(fā)展趨勢(shì)為：在未來(lái)一段時(shí)間內(nèi)，隨著加氣站的建設(shè)，CNG公交車(chē)逐漸占主導(dǎo)地位，柴油公交車(chē)會(huì)占一定比例，LPG兩用燃料公交車(chē)的保有量將逐步下降。

2)為了應(yīng)對(duì)黑龍江省燃?xì)馄?chē)數(shù)量不斷上升，而安全事故頻發(fā)的問(wèn)題，應(yīng)用事故樹(shù)法從駕駛員角度、車(chē)輛自身角度和公交車(chē)輛管理部門(mén)3個(gè)角度研究了事故發(fā)生的具體原因。

3)針對(duì)燃?xì)夤卉?chē)事故原因提出了燃?xì)夤卉?chē)安全管理辦法，從而有效地預(yù)防事故的發(fā)生，降低事故的危害程度。

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Research on development trend and safety management of gas bus in Heilongjiang province

LI Xin-guang,DENG Hong-xing,WANG Na

(College of Traffic,Northeast Forestry University,Harbin 150040,China)

Based on the problems of the gas bus in Heilongjiang province and the security accidents on the increase,a survey is widely made on the service condition of gas bus in Heilongjiang province，and the development trend of gas bus is predicted by the grey prediction method.The predicted results show:in the future,the diesel bus will occupy a certain proportion,and the CNG buses will gradually dominate and the LPG dual-fuel buses decline gradually.Through the fault tree analysis,the cause of security accident on gas bus are researched from three aspects,and the safety management methods that can effectively prevent from the accident are provided to reduce the damage level.

gas bus;grey prediction method;fault tree;safety management

2014-03-02

黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(12523010);中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金項(xiàng)目(DL11BB38)

李昕光(1978-)，女，講師，博士，研究方向：發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程.

TK413.8

A

1671-4679(2014)03-0032-03

郝麗英]