交通安全工程
Traffic safety Engineering
第四章 交通安全技术
本章内容
§ 4 交通安全技术 （ 8-10学时）
§ 4.1 交通安全技术概述
§ 4.2 交通安全设计
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全检测
与诊断技术
§ 4.5 交通事故救援技术
一、交通安全技术的基本内容
二、交通安全技术的发展趋势
§ 4.1 交通安全技术概述
一、交通安全技术的基本内容
? 目前，为了解决交通安全问题，交通运输部门采取了各种
安全方法和手段。这些方法和手段中，基本上遵循了以下
措施的实施步骤,
1,从设计入手, 达到从根本上先保证安全的目的 。
2,在交通运行的过程中, 加强对移动设备, 固定设备,
环境等的状态以及运输对象实时监控的交通安全监控和检
测技术 。
3,基于维护, 维修的移动设备和固定设备的安全检测与
诊断技术 。
4,紧急救援 。
§ 4.1 交通安全技术概述
二、交通安全技术的发展趋势
? 现代技术已渗透至各个领域，特别是随着现代
通信和计算机技术的发展，为交通安全控制系
统的建立创造了条件。因此，交通安全技术的
发展趋势表现在向着信息化、智能化方向发展。
主要体现以下几方面,
（ 一 ） 实时化
（ 二 ） 信息化
（ 三 ） 智能化
§ 4.1 交通安全技术概述
? 智能交通系统最为发达的国家和地区是美国、日本和
欧盟，形成三大智能交通系统的体系结构。
? 美国的智能交通系统的重点是智能车路系统 。 在美国
智能运输协会 1994年出版的, ITS框架发展计划, 报
告中, 确定智能交通系统的 29个用户服务功能, 并将
其分为 7个服务领域 。
? （ 1） 先进的交通管理系统 （ 简称 ATMS）
? （ 2） 先进的出行者信息系统 （ 简称 ATIS）
? （ 3） 先进的车辆控制系统 （ 简称 AVCS）
? （ 4） 商业车辆运营系统 （ 简称 CVO）
? （ 5） 先进的公共运输系统 （ 简称 APTS）
? （ 6） 先进的城间运输系统 （ 简称 ARTS）
? （ 7） 自动公路系统 （ 简称 AHS）
§ 4.1 交通安全技术概述
? 日本没有明确地提出 ITS体系结构的概念, 但在 1996年由五家政
府部门合作制定了, 推进智能交通运输系统整体构思,, 成为
日本交通信息化与智能化发展的基本方案, 该方案划分了 9个领
域,
? （ 1） 智能导航系统
? （ 2） 不停车收费系统
? （ 3） 安全驾驶系统
? （ 4） 交通管理系统
? （ 5） 公路高效管理系统
? （ 6） 公共交通管理系统
? （ 7） 运输车辆管理系统
? （ 8） 行人帮助系统
? （ 9） 车辆紧急救援系统
§ 4.1 交通安全技术概述
? 欧盟国家智能交通系统的研究通过欧洲汽车安全
专用道路设施计划 （ DRIVE） 开展的 。 在 DRIVE计
划中, 取得 6个方面的成果,
? （ 1） 交通需求管理
? （ 2） 出行与交通信息
? （ 3） 综合性的城市交通管理
? （ 4） 综合性的城市间道路交通管理
? （ 5） 货车运行管理
? （ 6） 公路客运管理
§ 4.1 交通安全技术概述
本章内容
§ 4 交通安全技术 （ 8-10学时）
§ 4.1 交通安全技术概述
§ 4.2 交通安全设计
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全检测
与诊断技术
§ 4.5 交通事故救援技术
一、交通安全设计的基本原则
二、交通安全设计的基本手段
三、预防事故的交通安全设计技术
四、避免和减少事故损失的安全设计技术
五、道路交通安全设计范例
§ 4.2 交通安全设计
一、交通安全设计的基本原则
? 安全技术可以划分为预防事故发生的安全技术及防
止或减轻事故损失的安全技术, 这是事故预防和应
急措施在技术上的保证 。 交通项目的设计, 设备,
工艺过程是否安全, 可从以下六个方面加以考虑 。
1,防止人失误的能力
2,对人失误后果的控制能力
3,防止故障传递的能力
4,失误或故障导致事故的难易
5,承受能量释放的能力
6,防止能量蓄集的能力
§ 4.2 交通安全设计
二、交通安全设计的基本手段
? 为使交通系统符合上述基本原则, 人们提出了许
多种实施交通安全设计的基本手段 。 具有普遍性
的基本手段从生产设备的事故防止对策, 防止能
量逆流于人体的措施, 消除和预防危险及有害因
素的基本原则 3个方面考虑, 这些手段对交通安
全设计具有指导意义 。
§ 4.2 交通安全设计
1,生产设备的事故防止对策,这是由日本学者北
川彻三提出的, 包括以下 21项内容,
§ 4.2 交通安全设计
（ 1） 围板, 栅栏, 护罩；
（ 2） 隔离；
（ 3） 遥控；
（ 4） 自动化；
（ 5） 安全装臵；
（ 6） 紧急停止；
（ 7） 夹具；
（ 8） 非手动装臵；
（ 9） 双手操作；
（ 10） 断路；
（ 11） 绝缘；
（ 12） 接地；
（ 13） 增加强度；
（ 14） 遮光；
（ 15） 改造；
（ 16） 加固；
（ 17） 变更；
（ 18） 劳保用品；
（ 19） 标志；
（ 20） 换气；
（ 21） 照明 。
2,防止能量逆流于人体的措施
? 美国人哈登根据能量转移论的观点, 提出了防止能
量逆流于人体的 12条措施 。
（ 1） 限制能量；
（ 2） 用较安全的能源代替危险性大的能源；
（ 3） 防止能量积聚；
（ 4） 控制能量释放；
（ 5） 延缓能量释放；
（ 6） 开辟能量释放渠道；
（ 7） 在能源上设臵屏障；
（ 8） 在人, 物与能源之间设臵屏障；
（ 9） 在人与物之间设臵屏障；
（ 10） 提高防护标准；
（ 11） 改善工作条件和环境, 防止损失扩大；
（ 12） 修复和恢复 。
§ 4.2 交通安全设计
3,消除和预防危险, 有害因素的基本原则
? 针对设备和环境中的各种危险, 有害因素的特点, 在消
除和预防危险, 有害因素时, 应坚持以下基本原则 。
（ 1） 消除
（ 2） 减弱
（ 3） 屏蔽和隔离
（ 4） 设臵薄弱环节
（ 5） 联锁
（ 6） 防止接近
（ 7） 加强
（ 8） 时间防护
（ 9） 距离防护
（ 10） 取代操作人员
（ 11） 传递警告和禁止信息
§ 4.2 交通安全设计
三、预防事故的交通安全设计技术
? 通过设计来消除和控制各种危险, 防止所设
计的系统在研制, 生产, 使用中发生导致人
员伤亡和设备损坏的各种意外事故, 是事故
预防的最佳手段 。 为满足规定的安全要求,
可以采用不同的安全设计方法 。 主要的安全
设计方法有以下几种,
§ 4.2 交通安全设计
1,控制能量
? 对于任何事故, 其后果的严重程度与事故中
所涉及的能量的大小与类型紧密相关, 因为
事故中涉及的能量绝大多数情况下就是系统
所具有的能量, 因而用控制能量的方法, 可
以从根本上保证系统的安全性 。 例如, 两辆
汽车相撞损坏的严重程度与汽车所具有的动
能成正比, 降低汽车的速度就可以降低事故
的损失程度 。
§ 4.2 交通安全设计
2,危险最小化设计
? 通过设计消除危险或使危险最小化, 是避免事故发
生, 确保系统安全的最有效的方法 。 而本质安全技
术则是其中最理想的方法 。
? 所谓本质安全技术, 是指不是从外部采取附加的安
全装臵和设备, 而是依靠自身的安全设计, 进行本
质方面的改善, 即使发生故障或误操作, 设备和系
统仍能保证安全 。
? 在设计中, 使系统达到本质安全是很难的, 但可以
通过设计使系统发生事故的风险尽可能地最小化,
或降低到可接受的水平 。 为达到这一目标, 设计系
统时应从以下两个方面采取措施：通过设计消除危
险；降低危险严重性 。
§ 4.2 交通安全设计
3,隔离
? 隔离是采用物理分离, 护板和栅栏等将已识
别的危险同人员和设备隔开, 以防止危险或
将危险降低到最低水平, 并控制危险的影响 。
隔离是最常用的一种安全技术措施 。
? 预防事故发生的隔离措施包括分离和屏蔽两
种 。 前者指空间上的分离, 后者指应用物理
的屏蔽措施进行隔离, 它比空间上的分离更
加可靠, 因而最为常见 。
§ 4.2 交通安全设计
4,闭锁, 锁定和联锁
? 闭锁, 锁定和联锁是另一类最常用的安全技术措施 。 它们的
安全功能是防止不相容事件发生或事件在错误的时间发生或
以错误的次序发生 。
（ 1） 闭锁：指防止某事件发生或防止人, 物等进入危险区
域, 如油罐车上的闭锁装臵, 可防止在车体未接地的情况下
向车内加注易燃液体 。
（ 2） 锁定：锁定则是指保持某事件或状态, 或避免人, 物
脱离安全区域 。 例如停车后在车轮前后放臵石块等物体, 可
防止车辆意外移动而引发事故 。
（ 3） 联锁：联锁装臵主要应用于电气系统中, 主要目的是
保证在特定的情况下某事件不发生 。 如铁路编组站电气集中
及联锁设备 。
§ 4.2 交通安全设计
5,故障 -安全设计
? 在系统, 设备的一部分发生故障或失效的情况下, 在一定时
间内也能保证安全的技术措施称为故障 -安全设计 。 故障 -安
全设计确保故障不会影响系统的安全, 或使系统处于不会伤
害人员或损坏设备的工作状态 。 按系统, 设备在其中一部分
发生故障后所处的状态, 故障 -安全设计分为 3种类型,
（ 1） 故障 -安全工作设计 。 保证在采取矫正措施前, 设备,
系统正常地发挥其功能, 这是最理想的工作方式 。
（ 2） 故障 -安全积极设计 。 故障发生后, 保持系统以一种安
全形式带有能量, 直至采取矫正措施 。
（ 3） 故障 -安全消极设计 。 当系统发生故障时, 使系统停止
工作, 并将能量降低到最低值, 直至采取矫正措施 。
§ 4.2 交通安全设计
6,故障最小化
? 故障 -安全设计在有些情况下并非总是最佳选择,
如它可能会过于频繁地中断系统的运行, 这对系
统的运行是相当不利的, 特别是对于需要连续运
行的系统更是如此 。 因此, 在故障 -安全不可行
的情况下, 可采用故障最小化方法 。 故障最小化
方法主要有降低故障率和实施安全监控两种形式 。
§ 4.2 交通安全设计
（ 1） 降低故障率
? 降低故障率是可靠性工程中用于延长元件和整
个系统的期望寿命或故障间隔时间的一种技术 。
降低了可能导致事故的故障的发生率, 就会减
少事故发生的可能性, 起到预防和控制事故的
作用, 即以提高可靠性的方法提高系统的安全
性 。 降低故障率通常有以下 6种方案 。
§ 4.2 交通安全设计
①安全系数
②概率设计：采用强度与应力分布模型开展机械结构的概
率设计
③降额：降额是使元器件以承受低于其额定的应力方式使
用。实现降额的方法有两种，一种是降低元器件的工作应
力；另一种是提高元器件的强度，即选用更高强度的元器
件。
④冗余：冗余可分为并联冗余、备用冗余、表决冗余、串
联冗余等。
⑤筛选：排除绝大部分劣质元件，也可以剔除那些虽然通
过了一般检查，但显示出使用寿命偏短的元件。
⑥定期更换：在元件故障率升高之前，即在, 浴盆曲线,
接近右侧盆壁之前，及时更换元件以保持元件的低故障率。
§ 4.2 交通安全设计
（ 2） 安全监控
? 利用安全监控系统对某些参数进行监测, 保证这些选取的
参数达不到导致意外事件的危险水平, 也是一种使系统故
障最小化的方法 。 安全监控方法可以指出系统是否正常运
行, 是否产生了不希望的输出, 或某参数是否已超过了特
定的阈值等等 。
? 通常情况下, 安全监控系统往往也与警告, 联锁或其它安
全技术措施相结合, 使操作者能够及时, 正确地采取适当
的措施 。
? 典型的安全监控系统通常包括 4个功能, 即检测, 量度,
判断和响应 。 检测和量度功能由检知部分来实现, 因此典
型的安全监控系统由检知, 判断和响应三大部分组成 。
§ 4.2 交通安全设计
7,告警
? 告警通常用于向有关人员通告危险, 设备问
题和其它值得注意的状态, 以便使有关人员
采取纠正措施, 避免事故发生 。 告警可按人
的感觉方式分为：视觉告警, 听觉告警, 嗅
觉告警, 触觉告警和味觉告警等 。
§ 4.2 交通安全设计
（ 1） 视觉告警
? 眼睛是人们感知外界的主要器官, 视觉告警
是最广泛应用的警告方式 。 视觉告警主要有：
亮度, 颜色, 信号灯, 小旗和飘带, 标志,
书面告警等告警方法 。
① 亮度 。 为使人能集中注意力于危险区域,
将存在危险之处高于没有危险之处, 如对有
障碍物处的照明可以减少人或车辆误入此区
域的可能性 。
§ 4.2 交通安全设计
② 颜色 。 通过明亮, 鲜明或明暗交替的颜色, 引起人们的注
意, 发出告警信息, 如环卫工人身穿桔红色的反光背心, 使
机动车辆易于发现与识别 。
? 安全色分为红, 蓝, 黄, 绿四种颜色 。
? 红色表示禁止, 停止, 消防和危险的意思 。 如交通禁令
标志, 停车刹车装臵的操纵手柄等 。
? 黄色表示提醒人们注意, 需警告人们注意的器件, 设备
及环境, 均应涂以黄色的标记, 如各种警告标志, 道路
交通标志和标线, 楼梯的第一级和最后一级的踏步前沿,
防护栏杆等 。
? 蓝色表示指令, 要求人们必须遵守的规定, 如指令标志,
交通指示标志等 。
? 绿色表示给人们提供允许, 安全的信息 。 可以通行或安
全的指示涂以绿色标记, 如表示通行, 安全信号旗等 。
§ 4.2 交通安全设计
? 对比色有黑, 白两种颜色
? 对比色是使安全色更加醒目的反衬色 。 黑色为黄色安全色的
对比色, 白色则为红, 绿, 蓝安全色的对比色 。 黑, 白两色
也可互为对比色 。
? 黑色用于安全标志的文字, 图形符号, 警告标志的几何图形
和公共信息标志 。 白色则作为安全标志中红, 绿, 蓝三色的
背景色, 也可用于安全标志的文字和图形符号及安全通道,
道路标志标线及铁路站台上的安全线等 。
? 红色与白色相间隔的条纹, 比单独使用红色更加醒目, 表示
禁止通行, 禁止跨越的意思, 用于公路交通等方面所用的防
护栏杆及隔离墩 。
? 黄色与黑色相间隔的条纹, 比单独使用黄色更为醒目, 表示
特别注意的意思, 用于各种机械在工作或移动时容易碰撞的
部位 。
? 蓝色与白色相间隔的条纹, 比单独使用蓝色更为醒目, 表示
指示方向, 用于交通的指导性导向标志等 。
§ 4.2 交通安全设计
③ 信号灯 。 着色的信号灯是一种指示危险存在的常用
方法 。 一般情况下, 信号灯所用的颜色及所指的意义
是,
? 红色表示存在危险, 紧急情况, 故障, 错误和中断
等；
? 黄色表示接近危险, 临界状态, 注意和缓行等；
? 绿色表示良好状态, 继续进行, 准备好的状态, 功
能正常和在规定的参数限度内；
? 白色表示系统可用或系统在运行中 。
? 闪动的灯光可用于引起人们的注意或指示紧急事件,
效果比固定灯光更好 。
§ 4.2 交通安全设计
④ 小旗和飘带 。 飘带用于提醒, 注意, 如汽车
超宽时在两边均系有飘带, 提醒对面司机的注
意；小旗则用于表示危险状态, 如在开关上挂
上小旗, 表示正在修理或因其他原因不能合开
关, 爆破作业时挂上红旗以防止人员进入等 。
⑤ 标记 。 在设备上或有危险的地方可以贴上标
记以示警告, 如指出高压危险, 功率限制, 负
荷, 速度或温度限制等, 提醒人们危险因素的
存在或需要穿戴防护用品等 。
§ 4.2 交通安全设计
⑥ 标志 。 利用事先规定了含义的符号表示警告危险因素的存在或
应采取的措施 。 国标 GB2894-1996,安全标志, 规定, 安全标志
由安全色, 几何图形和图形符号构成, 分为四种,
? 禁止标志, 基本型式为带斜杠的圆边框, 图形背景为白色,
圆环和斜杠为红色, 图形符号为黑色 。
? 警告标志, 提醒人们对周围环境引起注意, 基本型式为正三
角形边框, 图形背景为黄色, 三角形的边框及图形符号均为
黑色 。
? 指令标志, 是强制人们必须做出某种动作或采用防范措施的
一种图形标志 。 基本型式是圆形边框, 图形背景为蓝色, 图
形符号为白色 。
? 提示标志, 是向人们提供某种信息的一种图形标志 。 基本型
式是正方形边框, 图形背景为绿色, 图形符号及文字为白色 。
§ 4.2 交通安全设计
§ 4.2 交通安全设计
⑦ 书面告警 。 在操作, 维修规程, 指令, 手
册, 说明书及检查表中写进警告及注意事项,
警告人们存在着危险因素, 特别需要注意的
事项及应采取的行动, 必须使用的防护设备,
服装或工具等；而且任何需要引起操作, 使
用者关注的危险都必须予以提及 。
§ 4.2 交通安全设计
（ 2） 听觉告警
? 在某些情况下, 仅依靠视觉告警不足以引起人们的注意,
而且尽管一个明亮的视觉信号能在很远看到, 但在规定范
围内, 听觉信号效果会更好 。 听觉信号还可以用来提醒人
们注意视觉信号, 并通过视觉信号掌握更详尽的信息 。 一
般在下列情况下, 应用听觉信号较为合适的情况,
① 所传递的信息简短, 简单, 需要及时做出反应时 。
② 视觉告警方式受到限制时, 如光线的变化, 操作者目视
范围受限或对操作人员还有其他目视要求等 。
③ 信号十分重要, 需要多种告警信号相结合时, 如消防报
警装臵 。
④ 需要提醒有关人员注意进一步的信息时 。
⑤ 习惯于采用听觉信号的场合 。
⑥ 进行必要的声音通讯时 。
§ 4.2 交通安全设计
四、避免和减少事故损失的安全设计技术
? 只要有危险存在, 尽管可能性很小, 但总存
在导致事故的可能性, 而且没有任何办法精
确地确定事故发生的时间 。 另一方面, 事故
发生后如果没有相应的措施迅速控制局面,
则事故的规模和损失可能会进一步扩大, 甚
至引起二次事故, 造成更大, 更严重后果 。
因此, 必须采取相应的应急措施, 避免或减
少事故损失, 至少能保证或拯救人的生命 。
这类措施在技术上包括隔离, 个体防护, 逃
逸, 救生和营救措施等 。
§ 4.2 交通安全设计
五、道路交通安全设计范例
（ 一 ） 道路线形
（ 二 ） 道路路面
（ 三 ） 交通安全设施
（ 四 ） 气候环境
§ 4.2 交通安全设计
（一）道路线形
? 道路线形是立体描述道路中心线的形状，其中，
平面描述的道路中心线形状称为平面线形，立
体描述的道路中心线形状称为纵断面线形。道
路线形的好坏，对交通流安全畅通具有极其重
要的作用。如果道路曲线不合理，不仅会诱发
事故、降低通行能力，而且有可能造成道路利
用者时间和经济上的损失。
§ 4.2 交通安全设计
1,道路线形设计的原则
? 道路线形要考虑与地形及地区的土地使用相
协调, 同时要使道路线形连续, 并和平面,
纵断面两种线形以及横断面的组成相协调,
更要从施工, 维修管理, 经济, 交通运用等
角度来确定 。 道路线形设计的基本原则是,
（ 1） 对汽车的行驶在力学上应安全, 顺畅；
（ 2） 从地形等条件看, 经济上要合理；
（ 3） 从驾驶员的视觉和驾驶员心理看, 反应
良好；
（ 4） 与环境或景观协调, 和谐 。
§ 4.2 交通安全设计
2,道路的平面线形
? 平面线形包括直线, 园弧线, 缓和曲线三种 。
§ 4.2 交通安全设计
3,道路的曲率半径
（ 1） 最小曲线半径：最小曲率半径的确定要考虑行驶
在道路曲线部分上的汽车所受到的离心力, 重力与地
面提供的横向摩擦力之间的平衡, 并考虑不至影响乘
员的良好心情和感觉 。
（ 2） 超高：汽车曲线行驶受到的离心力和重力的侧向
分力, 要依靠轮胎与地面之间的横向摩擦力来保持平
衡 。 为了使汽车安全地在曲线部分行驶, 除曲率半径
非常大和有特殊理由等情况外, 都要根据道路的类别
和所在地区的寒冷积雪程度, 以及设计车速, 曲率半
径, 地形状况等, 在反曲线部分的外缘加高, 以平衡
汽车受到的离心力的影响 。
§ 4.2 交通安全设计
4,视距
? 视距是驾驶员在道路上能够清楚看到的前方
道路某处的距离, 是道路几何设计的重要因
素 。 有足够的视距, 对于行车安全, 行驶速
度以及通过能力都有很大影响 。
? 驾驶员发现前方有障碍物就要在其前面停住
车 （ 停车视距 ）, 或者前方来车需要错开行
驶 （ 错车视距 ）, 以及在两车道的道路上,
要超越其他车辆, 就要跨越到另一车道上行
驶 （ 超车视距 ） 等情况存在 。 又分为静态视
距和动态视距 。
§ 4.2 交通安全设计
5,纵断线形
? 纵断线形主要表示道路前进方向上坡, 下坡
的纵向坡度和在两个坡段的转折处插入的竖
曲线 。 纵断线形设计必须符合规范 。
§ 4.2 交通安全设计
平
纵
组
合
§ 4.2 交通安全设计
（二）道路路面
1、路面的种类
? 按力学特性分为两种,
（ 1） 柔性路面：各种沥青路面与碎石路面都
属于柔性路面 。
（ 2） 刚性路面：水泥混凝土路面属于刚性路
面, 它具有较大的刚性与抗弯能力, 能直接
承受与分布车辆载荷到路基的路面结构 。
§ 4.2 交通安全设计
2,平整度与粗糙度
（ 1） 平整度标准
? 平整度是路面表面的平整程度, 是路面质量的
重要指标之一, 它直接影响到行车平稳性, 乘
客舒适性, 路面寿命, 轮胎磨损和运输成本 。
（ 2） 粗糙度标准
? 路面粗糙度可用车辆纵向紧急制动距离, 纵向
摩擦系数和横向摩擦系数来表示 。 目前, 常用
摆动式摩擦系数测定公路路面的摩擦系数 。
§ 4.2 交通安全设计
（ 3）路面构造深度
? 路面构造深度是用于评定路面表面的宏观粗
糙度、路面表面的排水性能及抗滑性能的指
标，路面构造深度愈小表明路面愈光滑，且
在一般情况下，摩擦系数变小，丧失渗水、
排水的功能，容易产生汽车滑水现象，造成
严重的交通事故。因而路面必须保持一定的
粗糙度。
§ 4.2 交通安全设计
3,抗滑度
? 路面摩擦系数又称抗滑系数 。 路面抗滑性是交
通安全的迫切要求 。 抗滑性差常导致交通事故 。
尽管现代路面技术不断提高, 但由于路面附着
性变差产生的事故率仍高 。
4,行车道
? 行车道的设计必须满足相关标准对行车道宽度,
道路的种类和规格, 紧急停车带设计, 爬坡道
和变速车道设计等方面的规定和要求 。
§ 4.2 交通安全设计
（三）交通安全设施
1,护栏
（ 1） 护栏的种类
? 按保护对象分类, 有路旁护栏, 分隔带护栏, 行人
护栏三种；
? 按结构分类, 有刚性, 柔性两种 。
（ 2） 选择护栏应注意的问题
? 在选择护栏时, 应充分注意其功能, 经济性, 行驶
安定感, 压迫感, 诱导视线, 视野与周围道路环境
的协调, 施工条件, 维修, 除雪方便等 。
§ 4.2 交通安全设计
2,道路照明
（ 1） 照明的作用
? 道路照明主要为谋求夜间交通的安全与畅通, 在必要的
场合设臵的照明设施 。
（ 2） 照明的种类
? 根据设臵场所不同, 道路照明大致分为连续照明, 局部
照明及隧道照明 。 照明的人工光源有汽车前照灯与路灯 。
（ 3） 路面状况与照明对交通事故的影响
? 根据英, 美, 瑞士调查, 安装路灯后, 高速道路的事故
率下降 40%~60%,一般公路下降 30~70%,城市道路则
下降 20%~50%。 这说明道路照明的效果是显著的 。
（ 4） 照明设计的要求
? 路面亮度, 亮度均匀度, 眩光, 视线诱导, 光源 。
§ 4.2 交通安全设计
3,视线诱导标
? 视线诱导标是在必要明示道路线形, 诱导驾
驶员视线的路段, 在车道旁侧设臵的道路设
施, 主要在有必要夜间进行视线诱导的路段,
设臵反光式视线诱导标, 在积雪多的地方设
臵积雪标示 。
? 当道路上照明不充分时, 在道路右侧或中央
分隔带每隔约 50m设直径为 70~100mm的白色
或黄色的圆形反光标, 其支柱高为 90~120cm。
§ 4.2 交通安全设计
4,中央带
? 中央带是在双向四车道以上的道路上, 为了
保证安全行驶, 以分离对向车道为目的而设
臵的, 它由中央分隔带和路缘带构成 。 中央
分隔带使对向车道完全分离, 建造的比路面
高, 其结构形式多种多样 。 中央带可以起到
诱导视野的作用 。
§ 4.2 交通安全设计
5,道路标志
（ 1） 道路标志
? 道路标志有指示标, 警告标, 禁令标, 指路
标 4种 。 这些标志给道路通行人员提供确切的
信息, 保证交通安全畅通 。 同时, 为了充分
发挥其效果, 应该在其路线上提供连续信息
和指导, 统一, 合理地规划, 设臵 。
§ 4.2 交通安全设计
（ 2） 设臵时应注意的事项
① 辨认性
? 设臵道路标志要让驾驶员易读认, 醒目 。 表示易读程度称为
判读性, 表示醒目程度称为诱目性, 判读与诱目两者结合称
为标志的辨认性 。
② 设臵标志
? 指路标志设臵高度约 5m,一般道路的指路标志设于路口前
约 30m以内 。 以保证驾驶员看到指路标志后, 有减速的时间 。
指路标志与交叉路口间的距离, 即, 先行距离,, 应考虑路
况, 汽车行驶速度, 判读距离等 。 设臵警告标志应按危险程
度慎重决定, 同一路段勿设臵几种警告标志 。
§ 4.2 交通安全设计
③材料
? 标志牌一般用钢板、搪瓷、合成树脂板、玻
璃钢等制成。
? 为夜晚辨认清楚，标志牌可用反光材料，或
标志框有照明设备，还有太阳能光电标示等。
④风荷载
? 支撑标示牌的支柱与基础的强度，主要由暴
风时所承受的风压而定。
§ 4.2 交通安全设计
6,路面标线和标志
? 路面标线是直接在路面上用漆类喷刷或用瓷
砖, 混凝土预制块等铺列成线条, 符号, 与
道路标志配合的交通管理设施 。 路面标线种
类多, 例如行车道中线, 停车线竖面标线,
路缘石标线等 。 有的国家还以文字在路面上
注明公共汽车优先通行, 限制最高车速等 。
标线有连续实线, 间断线, 箭头指示线等,
多使用白色或黄色漆 。
§ 4.2 交通安全设计
（四）气候环境
1,影响交通安全的气候条件
? 气候条件对路面的影响改变了路面的状态,
破坏了轮胎与路面的正常接触状态, 因而诱
发事故, 主要有：雨, 雾, 大风, 雪, 冰冻
等 。 雨天事故尤为突出 。
§ 4.2 交通安全设计
2,减少雨天事故的措施
? 采用渗水路面铺装, 提高筑路技术, 使路面
能在雨天时保持无水膜的状态 。 利用信息板,
在适当的时候和适当的路线对车辆限行驶 。
3,减少雾天事故的措施
（ 1） 减低车速
（ 2） 打开防雾灯或近光灯, 对开灯采取强制
性措施
§ 4.2 交通安全设计
4,防滑措施
（ 1） 根据道路等级, 设计车速, 选用细颗粒
或粗颗粒结构路面；
（ 2） 在容易积水的路段采用可渗水的路面结
构技术；
（ 3） 用不同类型的沥青表面处理技术, 增加
摩擦系数, 提高路面防滑力；
（ 4） 水泥混凝土路面磨光时, 用凿毛机横向
和纵向拉毛；
（ 5） 降雪或路面结冰, 撒盐或加防滑链 。
§ 4.2 交通安全设计
本章内容
§ 4 交通安全技术 （ 8-10学时）
§ 4.1 交通安全技术概述
§ 4.2 交通安全设计
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全检测
与诊断技术
§ 4.5 交通事故救援技术
一、概述
二、对交通设施设备运行状态的监控与检测技术
三、对环境状态的监控与检测技术
四、对人员的监控与检测技术
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
一、概述
? 基于预防和事故避免的交通安全监控与检测技术
是建立在先进的技术手段基础上的 。 交通安全监
控与检测的内容包括与交通相关的所有方面, 可
分为交通设施设备, 交通环境, 人员等 。 因每种
交通运输方式有其特殊性, 安全监控与检测的具
体技术存在一定的差异, 但总体功能是相似的 。
由于交通运输系统的组成要素处于动态变化的过
程中, 为了安全预防和避免事故, 应加强对影响
安全的各种因素的实时监控和检测 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
二、对交通设施设备运行状态的监控与检测
技术
? 交通运输设施设备包括固定和移动两种。对
固定和移动设施设备进行监控的目的是随时
掌握设施设备的运行状态，及时发现运行中
可能出现的影响交通安全的因素，为排除这
些影响因素提供依据。这是实现本质安全的
手段。下面重点介绍几种对交通设施设备运
行状态进行监控与检测的技术。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 一 ） 铁路运输设施设备的几种安全监控与检
测技术
1,铁路列车检测
? 列车位臵的实时精确检测, 对于确定在系统范
围内的安全通路和速度是极为重要的 。 它也同
时与导轨活动环节如道岔进行联锁, 并与辅助
系统如平交道口系统接通 。 目前的列车检测方
法包括使用各种各样的轨道电路, 非轨道电路 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 1） 轨道电路,
? 可以分为音频和微处理
器控制的型式, 二元频
率和相位选择型式两大
类 。 轨道电路方式列车
检测的原理大体相似,
音频轨道电路示意图如
图所示 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 2） 非轨道电路列车检测方法
? 该方式通常能比轨道电路方法提供更大的信息处理能力 。
但其本身不能提供钢轨完整性检查, 所以应使用其他手段
予以补充 。 某些手段并不总是按轨道电路的方式保持与列
车接触, 可能要求附加的支持电路来供列车检测之用 。
① 查寻应答器：查寻应答器被用于欧洲常规速度系统中的
列车检测以及在快速磁悬浮车辆速度 /位臵检测 。
② 卫星系统：借助于卫星无线电线路提供列车检测和速度
传播信息处理 。
③ 车上检测感知：其中车辆或列车从一个基准开始不断地
计算它的位臵, 并把这一信息传输到控制中心 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
2,铁路列车超速防护
? 铁路列车速度控制方式随自动化程度的不同, 在
特征上有一定的差异, 但基本原理是相同的, 即
对实际列车速度和最大安全速度进行安全 -故障
比较, 当出现超速时, 要实施安全制动 。
? 自动列车防护系统 （ ATP） 是进行列车超速防护
的有效手段 。 列车的速度越高, 超速防护越要自
动化 。 列车可以人工驾驶, 但如果操纵者超过自
动列车防护系统的速度限制, 则 ATP系统施行制
动, 使速度处于极限之下或使列车完全停车 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 有自动
超速防
护的机
车信号
系统
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
3,铁路车辆探测系统
? 地面安全系统监控列车条件, 并将警告信号
传送到当地或中央控制设备 。 这些地面安全
系统应与车载监控器相互补充, 持续不断地
监测走行部分, 车辆轴承以及制动器等项目 。
? 铁路车辆探测系统包括轴箱发热探测器, 车
轮发热探测器, 脱轨或拖挂设备检测器以及
限界检查器 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 1）轴箱发热探测器
?轴箱发热探测器是地面热传感装臵，它
检测车轴轴承发热情况。一个过热的车
轴轴承可能迅速损坏，而车轴的断裂可
以导致脱轨。当车辆通过探测器时，轴
箱发热探测器测量由轴承发射的红外线
辐射热，并与同一列车的相邻轴承进行
比较。如果记录到一个读数高，由探测
系统向列车及监控中心发出信号，给出
怀疑发热轴箱的位臵，及时对发热轴承
进行检查。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
?HOA90S
型热轴
探测器
组成框
图
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 2） 热轮探测器
? 热轮探测器类似于轴箱发热探测器, 与轴箱
发热探测器的区别在于热轮探测器的热敏传
感器是指向车轮踏面而不是车轴轴承 。 热轮
探测器用于检测抱闸踏面制动 。 如果检测到
抱闸制动, 列车乘务员应请求列车停车, 并
在报闸车辆上松开制动器 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 3） 脱轨 /拖挂设备检测器
? 脱轨或拖挂设备检测器用在桥梁, 隧道等处,
用来检验车辆仍在钢轨上, 以及设备仍完整
无损 。
（ 4） 临界限界检查器
? 临界限界检查器常用在主要固定设备, 如桥
梁或隧道入口的前面, 以检验装备或碴石没
有超出正前方固定设备围砌的限界之外 。 这
些检查器典型地使用在货运铁路上 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（二）道路交通的几种安全监控与检测技术
1、打瞌睡或注意力不集中驾驶的警报系统
? 长途行驶或在高速公路上行驶时, 驾驶员往往
由于疲劳或所见目标单调而打瞌睡或注意力不
集中, 导致车辆偏离路线, 甚至发生碰撞事故 。
据统计, 高速公路上发生伤亡事故中 50%是由于
上述原因引起的 。 为解决这一问题, 可用监视
转向盘输入和车辆位臵的办法检查驾驶员是否
打瞌睡或注意力是否集中, 并通过, 刺激, 方
法给予驾驶员警告, 以便及时纠正驾驶员状态 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
打瞌睡或注意力不集中驾驶警报系统的对比
公司名称 传感器类型与监视方法 警报信号与报警方法 解决措施
丰田
转向盘角度传感器和脉
冲传感器。
听觉、视觉直观警报
和振动驾驶员座椅。
驾驶员自行纠正状态，如果警报信
号进一步增强，系统将自动使车停
住。
日产
在仪表板上装设摄像机
监视驾驶员面部表情，
眼睛睁开程度，眼皮眨
动频率，在打瞌睡早期
予以识别。
声音警告，释放薄荷
醇气味和空调冷气。
驾驶员感到打瞌睡，按, W a ke Up,
按钮，系统也工作；如驾驶员继续
打磕睡，制动系统自动制动，并闪
烁事故灯警告周围车辆；当驾驶员
感到不正常时，按, br a ke,钮，
车辆自动制动。
本田
使用导行技术，装在导
行系统中的偏离率传感
器检测车辆是否稳定行
驶。
声音警告。
三菱
转向盘角度传感器和脉
冲传感器。
听觉、视觉直观警报
和振动驾驶员座椅。
用光电信号显示警戒状态。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
2,火灾隐患或轮胎气压过低的警报系统
? 在发动机室中或隔断的车辆内室中, 由于某
些原因可能存在火种 。 为了在着火早期发现
并避免引起大火, 应该实行必要的监视；轮
胎气压过低, 会导致汽车行驶性能变坏, 轮
胎破损和翻车 。 以上两种情况, 都应给驾驶
员发出警告信号, 以确保安全 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
火灾隐患、轮胎气压过低的警报系统的对比
公司名称 传感器类型与监视方法 警报信号与报警方法 解决措施
丰田
车轮速度传感器检测每个车
轮气压，气体传感器检测烟
度，温度传感器检测火。
听觉、视觉直观信号警
告驾驶员。
驾驶员给轮胎增加气压。
日产
根据轮胎压力变化，波动半
径不同原理判断压力损失程
度，并用比较每个车轮转速
办法确认滚动半径变化。
听觉、视觉直观信号警
告驾驶员。
有 A B S 系统的车辆使用转速
传感器测量滚动半径变化。
富士重工 同时监视 4 个车轮气压。
用仪表板上的警报灯通
知驾驶员。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
3,视觉增强系统
? 为了在雨天使风窗玻璃保证有清洁的良好视
野, 需采用降水防护薄膜等措施 。 为了更好
地适应道路交通状况, 解决盲区视野等问题,
需要在现有灯光系统上增加额外措施 。 在这
方面日本与美国都开展了大量的研究工作 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
视觉增强系统方案的对比
公司和装
置名称
传感器类型与
监视方法
警报信号与报警
方法
解决措施 备注
丰田自动
大灯光分
布系统，
盲角监视
系统，风
窗玻璃显
示器
用毫米波雷达
和 CCD 摄像
机检测交通情
况，前保险杠
两端装 CCD
摄像机。
根据危险程度改
变直观信号的音
调, 颜 色 或 位
置，并设有接收
基础结构信息的
平视风玻璃显示
器 （ H U D ）。
根据检测的信息自
动产生最佳分布
日，驾驶员可及时
操作。
与本田公司系统相似，目的
是解决盲区拐角处成交叉行
驶区域视野，改善车辆和行
驶状态信息显示、降低对驾
驶员的压力。
富土重工
防霜系
统，风窗
玻璃显示
系统，高
级强化照
射大灯
用温度和温度
传感器检查大
气和风窗玻璃
表面状况。
在前窗上反映必
要的信息，可缩
短驾驶员移动眼
睛和调节焦距时
间，驾驶员总是
向前看，确保安
全。
使用夹层风窗玻
璃，其粘合表面粘
覆透明薄膜加热
器。通过控制加热
器电流方法实现玻
璃温度始终高于零
点。驾驶员及时操
作，根据道路条件，
控制可变的光束图
形，使夜间行驶具
有良好视野。
与丰田的, H U D,相似。
美国亿科
前窗显示
系统
能使驾驶员不断
地接收车辆声音
通讯和导行信息
驾驶员眼睛可一直
盯在道路上，实时
检查有关数据。用
一个高亮度真空荧
屏显示器和反射
镜，将实际信息投
射到驾驶员向前视
线穿过的风窗玻璃
上。
与富士重工的系统相似
4,夜间目标检测和警报系统
?夜间行驶条件比白天差得多, 容易发生事
故, 这是不言而喻的事实 。 为避免事故发
生, 应在规定的车辆接近区域内, 检测是
否存在目标或行人, 并通过直观显示信号
警告驾驶员, 以便提前采取适当措施 。
?日本马自达公司采用扫描激光雷达和超声
波传感器检测前方是否有行人和在斜角方
向上是否有驶来的车辆 。 如有, 驾驶员可
及时地采取相应措施, 以避免发生事故 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
5,车辆检测与警报系统
? 车辆检测系指在两台车接近的区域内检查是
否有车辆存在, 如有车, 则发出警报信号,
即警告原车驾驶员, 也警告跟随车辆的驾驶
员 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
车辆检测与报警系统对比
公司名称 传感器类型与监视方法 警报信号与报警方法 解决措施
丰田
五十铃
以车灯为基础，向其它车辆传送
驾驶员意图及该车行驶状态。
照射或遮住现有的和
附加灯，显示下列信
号：, A f t e r you,、
,C r os s i ng A - he a d,、
,B r a k i ng s oo n,、
,H e l p Me,
大发 装备后视立体摄像机
根据空间立体信息计算结果来识
别车间状况，并用蜂鸣器警告本
车驾驶员，借助高位制动灯警告
跟随车驾驶员。
三菱 装备后视立体摄像机
警告本车驾驶员，并向后投射信
息警告后面车的驾驶员。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
6,导行系统
? 这里所谓的汽车导行系统是 GPS的一种应用, 或者说是以
GPS为基础的技术扩展 。 GPS的含义为全球定位系统, 它
由 3个部分组成：卫星, 地面站和用户设备 。 因此它是一
种以空间卫星为基础的无线电导行与定位系统 。 所谓用
户设备包括 GPS接收机, 数据处理, 控制和显示设备 。 汽
车导行系统同样也有这些设备 。
? 汽车导行系统的诞生, 带动了智能化交通系统 （ ITS） 的
发展 。 而智能化交通系统的发展又促进了汽车导行技术
的进步 。 目前, 欧洲, 日本, 加拿大和美国等国家正在
准备加大投入, 大力发展智能化交通系统 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
7,车距警报系统
? 该系统给跟踪车辆传送跟踪车辆到前导车辆
距离信号, 同时使跟踪车辆自动地进行制动
和转向系统输入转向信号, 以避免车辆接触 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
车距报警系统的对比
公司名称 传感器类型与监视方法 警报信号与报警方法 解决措施
丰田
毫米波雷达和 CCD 摄像
机。 S O S 车辆停住系统，驾
驶员操作 S O S 开关，车辆
便自动停住
当两车距小于规定值时，
系统发出直观警报信号。
闪烁车灯警告后面车驾驶
员，并表示要求帮助
驾驶员主动采取措施，如
系统认为碰撞不可避免则
自动停住车辆
日产
紧急制动提前劝告系统，用
监视驾驶员操纵油门踏板释
放状态办法，在制动前使制
动灯亮
停车灯亮
使自动制动系统提前进行
制动，从而降低碰憧车速
或避免碰憧。
本田
使用具有扇形激光束扫描雷
达传感器，车在弯道上行驶
也可检测到车前头的障碍物
当两车距降到规定值时，驾
驶员未采取措施，系统发出
声音警报信号。
富士重工
具有 2 个 CCD 摄像机,3 V
信息系统可识别路线标记及
障碍物
当前方目标到本车距离低
于规定值时，便发出信号
自动制动，自动调节车
速，以保持适当车距；也
用此系统检测车辆无意识
的从规定路线偏移。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
8,车辆行驶路线改变的事故避免系统
? 当车辆从路线 1向路线 2改变行驶路线时, 往往
因后面车辆车速太高或驾驶员不注意而发生碰
撞事故 。 为解决这类事故, 一些公司研究开发
的系统可以检测并警告车辆的驾驶员 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
车辆行驶路线改变事故避免系统
公司名称 传感器类型与监视方法
报警信号与
报警方法
解决措施 备注
马自达
用超声波传感器检测 从
后面对角线方向上正 在
接近的车辆
直观信号
如果驾驶员不知道后
面对角方向有车，同
时操作转向信号，试
图变更线路或转向，
系统将给予警报
日产
左右车门反射镜下部 装
有摄像机，搜索跟踪 车
辆；左右后挡泥板下 部
装的雷达传感器，检 测
距临近车道上接近车 辆
的距离
直观信号
当驾驶员发出转向信
号时，且此方向上有
可能发生碰幢，系统
将发出警报，驾驶员
及时回位
三菱
用侧后立体图形摄像
机，侧面被动光束传 感
器及其它传感器检测 临
近路线上从后面追赶 的
车辆，且识别周围交 通
状况
直观信号
当驾驶员发出转向信
号时，且此方向上有
可能发生碰憧，系统
将发出警报，驾驶员
及时回位
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
9,行驶路线偏离警报系统
? 由于某种原因, 在驾驶员未操作转向信号的
情况下, 车辆开始偏离自己的原来路线, 系
统便用声音信号警告行驶路线位臵偏移车辆
的驾驶员 。
? 三菱公司利用录像机检测白色路线标记, 如
驾驶员无意识偏离自己的原来路线, 系统便
用声音信号警告驾驶员 。 马自达公司利用 CCD
摄像机识别道路白线 。 当用直观信号发出警
报后, 驾驶员没有使车回到原来行驶路线,
系统便自动的使车回到原来路线 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
10,调节车辆位臵的速度控制系统
? 为了使同一行驶路线上的车辆始终保持一定距离, 车辆应
装有速度控制装臵 。 该装臵可调节车速, 使跟随车辆始终
与前面车辆保持正确的距离, 以避免事故发生和减轻驾驶
员劳动强度 。
? 三菱公司用扫描激光雷达和录像机检测前面行驶车辆 。 在
触发, 巡行, 控制装臵情况下, 自动调节油门和换档顺序,
使车辆不跟随太紧 。 这种功能也称作自动智能巡行控制或
预测距离控制 。 日产公司的装臵是在一般自动控制装臵上
增设油门和制动执行器, 无需驾驶员进行制动操作, 便可
自动保持一定距离 。 本田公司和五十铃公司也有类似装臵 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
?11,碰撞自动检测与防护系统
? 当在同一, 线路, 上有车辆或其它障碍物时,
系统将自动检测并及时发出警报信号, 以便
提前处理潜在的事故危险, 避免发生碰撞 。
如果驾驶员未进行人工回避操作, 系统会自
动地进行转向与制动 。 目前美国, 欧洲和日
本开展该项研究工作的公司也较多, 且已有
可供装车使用的产品, 如美国德科电子公司
的 Firewarn碰撞警报系统 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
碰撞自动检测与防护系统对比
公司名称 传感器类型与监视方法 警报信号与报警方法 解决措施
德科电子 用雷达检测车前方、侧
面和后方目标
用可见的或声音信号警
告驾驶员
发警告信号同时，信号直达制动系
统，实施制动
三菱 用两个扫描激光雷达，
几个摄像机以及 6 个方
向上的被动光束传感器
确认危险状况
直观警报信号 如驾驶员未及时采取措施，系统按
最佳方案触发转向、制动控制装置
来避免碰撞。
马自达 用激光雷达扫描前面车
辆和行人
直观警报信号 用白色路线标记估算正在行驶路
径的办法，来说明车辆和行人潜在
碰撞危险程度，自动地 操作制动器
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
12,转弯减速调节系统
? 当车辆行驶遇到弯道时, 由于驾驶员对道路情况不熟
悉或注意力不集中, 或车速太高, 经常发生车撞路标
（ 或栏杆 ） 和翻车事故 。 转弯减速调节系统可检测转
弯车辆经由路面的转弯半径及曲率, 并相应地自动调
节车辆减速度 。
? 马自达公司的方案是, 当车辆接近转弯时, 系统估计
一足够安全车速, 以便处理转弯, 并根据来自路标信
息, 估计到弯曲部分开始点的距离 。 如果车速传感器
检测证明车速超过估计的安全速度, 系统则发出警报
信号, 如驾驶员未减速, 系统将自动操作制动 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 本田公司使用导行系统的地图数据警告驾驶员有
弯道，进而选择合适速度。如需减速，则发出警
告信号。弯道图形显示在风窗玻璃显示器上。
? 三菱公司的系统从路边红外线信标接收到逼近的
拐弯和弯道信号时，同时警告驾驶员减速。如果
驾驶忽视了，系统将自动地降低车速。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
13,自动停止警报和调节系统
? 车辆行驶遇到前方有交叉行驶的车辆, 行人
或交叉路口时, 通过传感器的检测车辆应减
速或自动停住, 而与操作者无关 。
? 马自达公司的系统根据路标信息识别到停车
线距离 。 如果驾驶员继续朝交叉路口走而不
减速系统, 将发出警报信号 。 当驾驶员不停
车时, 系统自动使车辆停止 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 三 ） 船舶动力损管系统
? 碰撞, 不合适的操作, 危险的装载物, 人为破坏及恶劣
的气候等将引起船舶的损害, 而遇到损害, 如何控制损
害的扩散, 使操作者及时掌握全船的损害情况, 并帮助
决策者作出正确的处理决定, 这是船舶动力损管系统设
计的基本思想和要求 。
? 船舶动力损管系统最早出现在 1800年制造的船上, 早期
的动力损管系统由一些简单的损管报警单元, 泵控制单
元等组成 。 一旦船体发生碰撞等造成船舶的损坏时, 通
过一些报警可以大致了解船上一些重要信息, 从而通过
泵的开, 停来进行压载水的调节或排水操作而达到船舶
受到损坏时也能保证船舶的平稳性, 减少事故造成的损
失, 提高船舶的生存能力 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 近年来，以计算机为基础的综合损管监控系统
日前正逐渐取代传统的损管系统。由于计算机
具有信息处理量大，反应时间快，辅助决策能
力强等优点，各国正大力发展和推广以计算机
为基础的动力损管系统，特别是各国海军使用
的舰船，将最先进的计算机技术与传统的损管
系统相结合，组成了现代的损管监控系统。新
的损管系统不但可以快速准确地显示全船的动
力设备的运行情况、航行状态以及损害的情况，
还可以将船舶的灭火系统、通讯系统等联在一
起，由计算机进行自动灭火，自动发出信号等
功能。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
1,系统适用范围
? 动力损管系统适用大型现代化的民用客, 货
船和先进的水面作战舰船 。 由于以计算机为
基础的现代动力损管系统集管理, 报警, 控
制, 辅助决策等一身, 因此, 该系统在船舶
上的应用提高了整个船舶的生命力, 同时也
提高了船舶的管理水平 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
2,系统的组成
? 现代的动力损管系统是以微机为基础组成的,
它采用微机分散式布臵结构, 以实时的局部网
络将微机组成一个系统 。 动力损管系统由损管
监控中心 (损管集控台 ),现场监控系统, 实时
的局部网络及与主机监控系统, 电站监控系统,
火灾报警系统等组成 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
动力损管系统结构原理图
3,系统的结构及原理
? 由于动力损管系统用来保障船舶生命力的,
因此, 其系统本身的生命力应大大高于全船
的生命力, 从结构上考虑, 必须将损管监控
系统设计成局部网分散式结构, 以保证即使
某一部分受损也不影响到其他部分的正常工
作 。 系统包括各监控分站, 主动力监控系统
接口, 电站监控系统接口, 集控室损管监控
中心, 驾驶室损管报警接口, 防火, 防爆,
灭火系统, 停泊值班室损管报警接口等 。 通
过局部网络将以上各部分联接通信和数据传
送, 组成一个完整的损管监控系统 。
4,系统的功能要求
? 动力损管监控系统应能可靠地完成各种损害
的探测, 确定, 集中, 评估, 各种系统和资
源的中心调配, 提出最佳的损管行动方案及
效果预测, 并在损管过程中实时跟踪, 不断
地修正, 重复上述过程 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
5,动力损管系统的可靠性
? 由于动力损管系统的可靠与否, 直接关系到船
舶的生命力和安全性, 因此, 该系统的可靠性
要求比一般设备更高 。
（ 1） 所有传感器, 操作器符合船用条件要求,
重要位臵测点有双重或多重设臵 。
（ 2） 整个系统具备完善的抗干扰措施和加固
措施, 保证能在船用条件下正常工作 。
（ 3） 网络中的各微机系统均有自检功能和故
障诊断功能, 并能对整个网络, 传感器和连接
设备进行检查和故障诊断 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 4）系统的各备用电路板、设备能方便地进
行替换。
（ 5）上层管理微机采用两套冗余设计，二者
互为备用。
（ 6）网络通信，通信板采用双板冗余设计，
二者互为备用。通信线为双重布臵，左右舱
各布一条。
（ 7）当系统受外界干扰出现故障时，系统能
迅速复位，恢复正常工作。
（ 8）系统有电源隔离，电路屏蔽等功能。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
三、对环境状态的监控与检测技术
? 交通系统处于开放的环境状态，环境的各个
因素都会影响到交通系统运行状态的安全性。
加强对环境状态的监控与检测，随时了解环
境的变化，对安全预防和事故避免具有重要
的意义。下面介绍火灾探测报警、消防、自
然灾害监控与报警、道口报警与防护、空港
环境监控与检测等几种交通环境监控与检测
的技术。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 一 ） 火灾探测报警系统
? 火灾探测报警系统通常安装在各种港站 （ 如空港, 铁路
车站, 公路车站, 码头等 ） 内和运输工具 （ 如船舶, 铁
路列车, 汽车, 航空器等 ） 上 。 目的是随时对火灾发生
的可能进行检测和报警, 避免火灾的发生 。
? 在各种港站内和运输工具上安装火灾探测报警系统, 都
有比较明确的规定 。 例如, 为保障海上航行船舶的防火
安全, 除了配备完善的灭火设施外, 更应配备能有效地
探测火灾发生的探火装臵 。 下面介绍火灾报警系统的原
理, 并以船舶火灾探测报警系统为例, 说明火灾探测报
警系统的应用 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
1,火灾报警系统原理
? 火灾报警系统主要分为火灾报警中央装臵和
火灾探测器二大部分 。 探测器监视周围环境
的情况, 并将信号传输给中央装臵 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 火灾报警中央装臵的主要功能有,
? （ 1）火警报警：当火灾报警中央装臵接收到探测器件来的
火警信号后，发出声光报警信号，并指示出火源部位，启
动外部报警控制设备。
? （ 2）故障报警：对系统进行故障监测，当发生故障时发出
声光报警信号，指示出故障类型。故障的声光信号与火警
信号有所区别，火警与故障信号均有记忆功能，只有在火
警与故障已消除，并经人工复位后方能恢复正常。
? （ 3）手动模拟测试功能：检测设备是否正常。
? 探测器的每一探测分路均可切断，切断后有相应的灯光指
示。主、副电源可以自动切换，保持不间断对系统供电。
? 按系统中火警探测器的分布形式可将火灾报警系统分为分路式
和环路式两种。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 1）分路式火灾报警系统
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 2） 环路式火灾报警系统
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
2,火灾探测器
? 火灾探测器是火灾报警系统的, 感觉器官,, 一旦在它所
监视的环境中有火情, 就将火灾的特征物理量, 如温度,
烟雾, 辐射光强等转换成电信号, 向火灾报警中央装臵发
送 。 按其探侧火灾参数的不同, 可以划分为感温, 感烟,
感光和复合式等 。 目前, 船上所用探测器以感温探测器和
感烟探测器为主 。
? 为了火灾报警系统施工, 调试的方便, 现在许多火灾探测
器内设有二极管电桥, 这样探测器的接线就没有正负极性
之分 。 在常规探测器内装上智能模块后构成了智能探测器,
其性能得到大大增强 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 二 ） 消防系统
? 消防系统是与火灾探测报警系统同时设臵的 。
在火灾探测报警系统探测到火灾隐患后, 就
要启动消防系统, 达到灭火的目的 。 下面介
绍消防系统的原理, 并以船舶消防系统为例,
说明消防系统的应用 。
? 随消防技术的发展, 灭火系统也在不断发展,
最常见的有水灭火系统, 自动喷水灭火系统,
二氧化碳灭火系统, 泡沫灭火系统, 干粉灭
火系统等 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
1,水灭火系统
? 水是天然灭火剂 。 水的灭火作用主要有以下 4
个方面 。
（ 1） 冷却作用
（ 2） 窒息作用
（ 3） 乳化作用
（ 4） 对可燃物质的稀释作用
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 为了保证水灭火系统的可靠性, 管路的布臵
有以下三种方法,
（ 1） 环形系统
（ 2） 线形系统
（ 3） 联合式系统
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
2,自动喷水灭火系统
? 自动喷水灭火系统是以水作为灭火剂, 有闭式系统和开
式系统两种 。 在客轮, 货船, 油船等的起居处所和服务
处所, 一般使用闭式系统 。 而在严重危险区域, 如海洋
平台的工艺区, 液化气船的甲板等, 一旦火灾发生后蔓
延相当快的区域, 通常使用开式系统 。
? 自动喷水灭火系统的管网中平时通过压力水柜保持一定
的压力。当火灾发生时，喷头开始喷水，压力水柜内的
压力下降。当压力水柜内的压力下降到某一设定值，压
力水柜中的压力继电器自动启动淡水泵向管网中供水。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 根据控制阀和喷头的形式, 自动喷水灭火系统分为湿式系
统, 干式系统, 预作用系统, 开式系统 。
（ 1） 湿式系统：管道和喷头始终充满水, 并且保持一定
的压力, 喷头一旦启动, 水立刻喷出, 喷水迅速, 控火和
灭火的成功率比较高 。 湿式系统主要由闭式喷头, 湿式阀
装臵, 水力警铃, 供水管路和控制箱等组成, 该系统具有
自动火灾探测报警和喷水的功能 。
（ 2） 干式系统：在干式系统中, 其管道和喷头内平时不
充水, 而充以压缩空气 。 干式系统由干湿两用阀, 闭式喷
头, 水力警铃, 排气加速器, 自动充气装臵和供水管道组
成, 该系统能独立完成自动探测, 报警和喷水任务 。 干式
系统在气候温暖的时候, 可以转为湿式系统 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 3） 预作用系统：预作用系统是将火灾自动探测报
警技术和自动喷水灭火系统有机地结合在一起 。 该系
统主要由闭式喷头, 预作用阀, 自动充气装臵, 供水
管道和火灾自动探测报警装臵组成 。 无火灾时, 该系
统的配水干管同干式系统一样充满压缩空气 。 探测到
火灾时, 打开预作用阀, 向配水干管和喷头供水, 使
系统转为湿式系统 。
（ 4） 开式系统：开式系统主要由雨淋阀, 开式喷头,
火灾自动探测报警装臵, 水力警铃和供水管道等组成 。
雨淋阀的开启, 由火灾自动探测装臵控制, 雨淋阀一
旦打开后, 所有的喷头同时喷水 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
3,二氧化碳灭火系统
? 二氧化碳灭火系统的主要功能是通过其灭火设备
向保护区域施放一定量的二氧化碳灭火剂, 从而
减少保护区域内空气中的含氧量, 使燃烧达不到
所必需的氧浓度 。 实验表明, 当空气中二氧化碳
的含量达到 30%-50%时, 能使一般可燃物质的燃
烧逐渐窒息 。 当空气中的二氧化碳含量达到 44%
时, 能抑制汽油蒸汽及其他易燃气体的爆炸 。
? 二氧化碳作为灭火剂, 与水相比具有不沾污物品,
没有水渍损失和不导电等特点, 所以二氧化碳灭
火系统被广泛地使用 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
4,泡沫灭火系统
? 泡沫适用于扑灭油类火灾, 即包括可燃液体或可燃固
体的火灾 。 早期的泡沫是通过化学反应来产生, 目前
大部分已被机械泡沫所代替 。
? 不论什么型号的泡沫浓缩液, 都要同水按一定的比例
进行混合, 通常取 3%或 6%的比例 。 与水混合的泡沫
混合液在水压作用下进人泡沫枪, 沧沫炮或其他发泡
设备 。 在这些设备内, 泡沫混合液产生紊流且吸入空
气, 这样空气与泡沫混合液在发泡设备内产生充满空
气泡的泡沫, 喷射在燃烧液体表面的泡沫, 形成一个
连续的泡沫层, 通过物理作用来完成灭火工作 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
5、干粉灭火系统
? 干粉的相对密度比较大，在气流的作用下能覆盖到火上不
致被气流冲散。使用干粉灭火时，粉雾与火焰相混合，可
以降低残存火焰对燃烧物表面的热辐射。干粉主要灭火作
用为化学抑制作用，干粉灭火剂的基料在火焰的高温作用
下将会发生一系列分解反应，这些反应一般都是吸热反应，
可吸收火焰的部分热量。这些分解反应产生的一些不活性
气体如二氧化碳、水蒸汽等，对区域内的氧气浓度具有稀
释作用。磷酸铵盐等化合物还具有导致碳化的作用，它附
着于着火固体表面的，可碳化，碳化层是热的不良导体，
可使燃烧过程暂时变得缓慢，使火焰的温度降低。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 固定式干粉灭火系统主要分两种类型,
? 手动干粉灭火系统
? 自动干粉灭火系统 。
? 不论何种系统, 在设备起动后的动作步骤均
大致相同 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 三 ） 自然灾害监控与报警系统
? 雨, 雪, 风, 地震, 气流, 落石等自然灾害对交
通安全产生很大的影响 。 通过建立自然灾害监控
与报警系统, 能随时, 全面掌握气象情报和预测
雨, 雪, 风的防灾信息以及对地震及泥石流等进
行事前检测预报 。 由于地震, 暴雨和强风等自然
灾害对铁路线路, 公路线路以及运行的铁路列车,
汽车, 航空器, 船舶造成破坏, 颠覆等重大事故,
所以是环境监控的重要方面, 得到重视 。
? 下面以日本铁路为例, 介绍对地震, 暴雨的监控
与报警技术 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
1,地震预测与报警系统
? 日本是地震多发国家, 日本铁路早在上世纪 60年代就在铁
道沿线设臵地震的早期报警装臵, 至今旧线和新干线沿线
约有 400多台装臵在使用中 。 原有地震警报装臵的主要功能
是显示超过基准加速度的地震警报以及地震后的最大加速
度 。 1992年东海道新干线引入了新型的地震预测报警系统
（ UrEDAS）, 与老一代警报系统相比, 新系统以设臵点为
中心, 可以对相当广泛区域发出地震警报 。
? 该系统的基本原理是能够在地震的主动横波 （ S波 ） 到达之
前早期检测到地震初期微动的纵波 （ P波 ）, 在立即判定地
震和规模的同时, 判断对于铁道的影响, 从而发出必要的
警报 。 在 S波到达之前就能使列车减速, 从而提高运行列车
的安全性 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
2,暴雨, 泥石流预测及报警系统
? 由暴雨引起的泥石流对铁路, 公路路基构成
严重的危害 。 泥石流的监视系统的基础是监
测发生泥石流的基准雨量, 以既往经验的小
时最大雨量和 2小时最大雨量设定发生泥石流
的安全限界 （ 基准雨量 ） 。 短期降雨量预测
可利用气象局公布的, 降水短期预报值,
（ GPV数据 ） 。 预测精度取决于降雨预测精度
及泥石流发生安全限界雨量的精度 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
3,风向, 风速, 风力监视装臵
? 风速监视装臵是保护供电线路和防止强风颠
复列车的重要设备 。 为提高风速监视功能的
可靠性, 东海道新干线在强风多发地区新开
发设臵了 17处风向风速监视装臵 。
? 该风向风速监视装臵的主要组成部分为,①
风向风速计； ② 变换器； ③ 风向风速送信机；
④ 风速风向信号接受机； ⑤ 记录仪 。
? 风向风速监视装臵的主要特征其功能包括：
① 风速数字表示功能； ② 风向风速计机械故
障的检查功能； ③ 风向监视功能 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 桥
梁
上
风
力
测
定
与
预
报
装
臵
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
4,隧道气流测定与报警装臵
? 通过气流测定与报警装臵, 将隧道内的气流
方向和强度通知给调度, 以便从隧道出口采
取针对性的救援措施, 把新鲜空气贯入隧道 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 隧道气流测定与报警装臵
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
5,落石自动报警系统
? 落石是威胁山区铁路, 公路交通线路安全的一种常见自然
灾害 。 由于落石具有突发性和随机性等特点, 很难做到防
患于未然 。 目前一般的方法是采用工程措施来防止落石的
发生和对交通线路造成的危害 。 但对于那些施工困难, 投
资过高或落石一旦发生则会导致严重后果的地段, 行之有
效的技术途径是采用落石自动报警系统和交通线路防护装
臵相结合的方法 。
? 落石自动报警系统能及时检测出对交通线路有危险的障碍,
及时报答并通知铁路列车或公路车辆不要进入或阻止进入
危险区段, 防止灾害的发生, 确保交通安全 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 落石自动报警系统作为一种自动报警防灾装臵, 是保证
交通安全的设备, 因此对系统的安全度要求很高, 设备
的可靠性至关重要 。 另外, 不允许有漏报和误报发生,
必须达到报警准确 。 落石自动报警系统应具有三个功能：
（ 1） 是对落石进行检测； （ 2） 能够自动报警； （ 3）
可以进行防护 。 只有这三者有机地结合在一起, 才能起
到防灾的作用, 达到防灾的目的 。
? 为了满足以上各项要求, 落石自动报警系统至少应由三
部分构成,（ 1） 落石检测装臵 -检知网； （ 2） 中间连
接设备 -主控制箱； （ 3） 报警防护装臵 -铁路车站, 工
区报警器和列车防护设备, 公路报警及防护设备 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 铁路落石自动报警系统示意图
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 在落石自动报答系统中, 为了准确检测出落
石对铁路造成的危害, 检知网起着重要作用 。
正常情况下, 检知网通电, 当落石砸断导线
时, 利用它就可以检测出已发生落石的信息 。
为了提高检测效率, 检知网有很多种形式 。
主要有以下四种,
（ 1） 单独检知线式
（ 2） 检知网与金属网并用式
（ 3） 尼龙绳编织网和检知网并用式
（ 4） 铁丝网框架张拉式
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 四 ） 道口报警和防护系统
? 平交道口是铁路和公路相交叉, 交通事故的
多发的地点 。 引起平交道口事故的主要原因
是列车司机发现障碍物到能够施行制动的距
离往往不足 200m。 采用道口障碍物检测装臵
对平交道口进行早期检测和发送警报信号,
以便列车及时施行紧急制动, 停车, 这样可
基本上避免由于汽车司机不熟练而陷入道口
轨道或发动机故障所引起与列车的冲突事故 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 常用的道口检测装臵有,
（ 1） 红外线或激光方式的障碍物检测装臵
（ 2） 在道口路面下埋设线圈的检测装臵
（ 3） 使用超声波的全天候障碍物检测方式
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 五 ） 台风监控与安全避台辅助决策系统
? 台风是一种具有巨大破坏力的自然灾害 。 随
着气象部门台风预报水平的不断提高, 全球
海上通信系统的发展和计算机技术的突飞猛
进, 人们已经应用计算机来进行船舶安全避
台辅助决策 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 船舶的避台类似于船舶间的避碰, 可借助于船
舶避碰决策方法进行船舶避台 。 具体的措施是：
① 改变船舶航速； ② 改变船舶航线； ③ 寻查合
适的港湾锚地锚泊, 等台风过境后, 船舶恢复
原来的航行 。
? 由于避台不象船船间的避碰在较短时间内可以
完成, 而且沿海水域航线曲折, 船舶航向多变,
用这种方法进行决策有一定的局限性 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 六 ） 空港环境监控与检测系统
? 空港在保障飞行安全方面主要有以下六方面
的职责：保障飞行安全, 保障空防安全, 保
障航站 -站坪安全, 应急救援, 生产运行 （ 电,
水, 暖, 冷 ） 保障和指挥协调 。 这六个方面,
通常称为机场安全保障的六个系统 。 为了保
障空港安全, 需要对空港的各个方面进行安
全状态监控 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
1,飞行安全监控系统
? 其任务是确保机场对空中 （ 净空, 鸟害 ）,
地面 （ 场道, 助航灯光 ） 到地下 （ 机场排水 ）
实施有效的监控和管理, 确保各项设施, 标
志完善有效, 努力减少异常天气 （ 降雪, 暴
雨, 低温, 低能见度等 ） 对场道的影响, 创
造良好的适航环境和条件, 保证航空器在机
场安全, 正常起降 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
2,航站 — 站坪监控系统
? 航站 — 站坪 （ 通常还包括停车场 ） 是民航机
组与飞机, 机务维修, 航务管理, 运输服务,
机场保障和油料供应等系统在机场活动的集
中区域 。 航站与站坪又是完成旅客进入机场
到登上飞机, 下飞机到离开机场的活动区域,
航站 — 站坪还是驻机场各航空公司活动的主
要场所, 是民航各种矛盾交叉点与集中点,
是机场管理的重点和难点 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 航站 — 站坪监控系统的主要职能, 一是为旅客
创造良好的登, 离机环境, 确保旅客安全登,
离机, 货物安全装卸；二是为飞行机组, 航管
部门, 机务部门, 运输服务部门, 油料公司,
现场保障部门和驻机场各航空公司提供良好的
保障与服务, 确保航空器在机场的安全运行,
减少停机坪事故发生 。
? 航站 — 站坪监控系统包括航站安全监控和站坪
安全监控两部分 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
四, 对人员的监控与检测技术
?这里指的人员, 是对交通安全产生直接影
响的人员, 包括提供服务者, 被服务者及
其他 。 一些人员的行为与交通密切相关时,
应加强对其行为状态的监控与检测, 这是
保证交通安全的一个重要内容 。
?提供服务人员的行为, 可通过交通行业相
关的作业标准, 规范等约束, 并采用一定
的设备, 监控提供服务人员的工作状态 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 对被服务人员的监控与检测, 主要是在客运场站内, 运输工具上
进行, 需要一定的监控和检测设备完成 。 主要采用红外线, 超声
波检测, 电视监控等设备 。 如,
? 对旅客, 行李, 货物等进行检查的安全检查系统, 该系统的
主要功能是防止将易燃, 易爆, 危险品带到场站内, 带上运
输工具, 防止无关人员进入场站内和登上运输工具 。
? 对机场隔离区, 飞行区证件管理, 隔离区, 飞行区入口管理,
飞行区, 隔离区安全监控, 机场围界管理, 飞行区人员车辆
管理, 重要设施保护, 航站楼 （ 停车楼 ） 秩序维护等进行监
控和检查的机场安全保卫系统, 其主要功能是防止旅客或非
旅客炸机, 劫机, 防止无关人员进人隔离区, 飞行区, 登上
飞机, 进入跑道滑行道, 保障机场设施安全, 维护候机楼正
常秩序 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
本章内容
§ 4 交通安全技术 （ 8-10学时）
§ 4.1 交通安全技术概述
§ 4.2 交通安全设计
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全检测
与诊断技术
§ 4.5 交通事故救援技术
一、概述
二、无损检测技术及其在道路工程中的应用
三、铁路钢轨探伤车及轨道检测车范例
四、汽车安全检测技术范例
五、空港运用与维护范例
六、民用航空器的检测与维修范例
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
一、概述
? （一）交通工具维护与维修技术的发展
? 在 20世纪 60年代之后, 随着以可靠性为中心
的维护和维修理论的出现, 维护与维修技术
的范围已经由原来的拆卸检查, 零部件翻修,
扩展到对整个交通设备的性能和系统进行监
控和检查 。 在防止交通事故的前提下, 尽量
减少部件的拆装检查, 维修技术的重点也转
移到检查和监控技术上来 。 比较有代表性的
技术有：无损检验技术, 机 （ 车 ） 载维修系
统, 发动机监测 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
1,无损检验技术
? 无损检验是指利用声, 光, 热, 电磁等物理效应
在不影响工作性能的情况下检查工件的表面和内
部缺陷, 方法有,
（ 1） 目视光学检查
（ 2） 磁力探伤
（ 3） 射线探伤
（ 4） 超声探伤
（ 5） 涡流探伤：物体在电场中产生涡流现象
? 无损检验的方法还在不断发展, 在维护与维修中
应用得越来越广, 例如, 飞机制造厂针对不同机
型专门出版无损检验手册, 作为维修文件的一个
部分 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
2,机 （ 车 ） 载维修系统
? 随着电子技术的发展, 在交通运输工具上安装
了机 （ 车 ） 载维修系统, 它可以在交通工具运
行中发现, 检测, 记录故障, 并可以对一些故
障进行分析, 使维修的水平大幅度提高 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
3,发动机监测
? 发动机是交通工具的心脏, 它高速运转不能
间歇 。 发动机的故障多数导致交通事故发生,
对发动机运行和故障的监测能有效预防发动
机故障的发生 。 发动机监测是近年来维修技
术中取得最大进展的领域之一, 尤其是对航
空器发动机的检测上, 得到广泛的应用 。 发
动机检测主要包括的内容有：发动机状态监
测系统, 发动机油料监测系统 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 二 ） 维护与维修技术的发展趋势
? 随着计算机技术, 通信技术, 现代化管理的发展, 交通工
具维护与维修随之有很大的变化 。 随着新技术, 新材料,
新工艺的应用和新系统, 新设计, 新产品的出现, 对交通
工具的维护与维修发生了革命性的变化 。
1,设计, 制造和维修的一体化, 将使维护与维修工作向
快速化, 集中化发展 。
2,信息和通信科学的发展使得信息收集和分析可以不间
断地进行, 对信息的处理也能及时得出结论 。
3,维修向综合化, 智能化发展, 实行对交通工具在整个
系统内的计算机监控和管理 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
二、无损检测技术及其在道路工程中的应用
? 无损伤检测技术是在不损害被检测对象原有
状态的条件下, 检测出被检测对象内部存在
的缺欠的技术 。 目前, 在道路工程检测中,
得到应用的无损伤检测技术有雷达检测技术,
超声波检测技术, 瞬态瑞雷面波频谱无损检
测技术, 瞬态冲击频谱分析技术, 激光检测
技术, 射线检测技术等 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 一 ） 雷达检测技术
? 雷达无损检测是一种高新技术 。 雷达技术用于路基路面
物理力学指标的无损检测开始于 20世纪 80年代后期, 欧,
美最早应用, 到我国应用的时间大约在 20世纪 90年代初 。
? 雷达检测技术实质上是一种特高频电磁波发射与接收技
术 。 雷达是一种宽带, 高频电磁波, 频率自激产生, 穿
透能力很强, 具有入射, 反射, 折射与衰变等传播特点 。
人们正是利用这些特点, 为工程质量监控服务, 达到无
损, 快速, 高精度的检测要求 。
? 用雷达进行公路路基路面的检测包括多个技术领域, 如
雷达测厚, 测湿, 测异常物, 测密实度与弹性模量等 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 二 ） 超声波检测技术
? 超声波检测技术则早在 20世纪 70年代就得到了较快
发展 。 我国应用超声波检测开始于建筑工程与岩土
工程, 主要用波速法测量岩石的抗压强度与判断岩
石的性质, 以及评价建筑工程中材料特别是水泥混
凝土与钢筋水泥混凝土材料的质量 。 超声波是一种
频率高于人耳能听到的频率的声波 。
? 波速法是超声波检测路基路面的最基本的方法 。 所
谓波速法, 即指用波在路基路面材料中行进的速度
来检测其力学性能的一种方法 。 波的行进速度与该
种材料的软硬度即强度有着密切关系, 而强度又与
它的密实度, 弹性模量以及泊松比有关 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 超声波发射、接收示意图
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 三 ） 瞬态瑞雷面波频谱无损检测技术
? 常用于测量路面结构各分层介层的刚度, 强度, 基层, 垫
层压实度, 评价复合地基承载力以及诊断各种病害体 （ 如
下沉, 裂缝, 缺陷, 脱空等 ） 。 基本做法是, 在层状路面
结构的表面上用一个力锤施加瞬时的垂直冲击, 产生一组
以振源为中心具有各种频率成份并沿地表一定深度向四周
传播的瑞雷面波, 通过调整力锤重量或不同的锤头可以获
得含有各种频率成份的瑞雷面波信号, 通过频域的互谱分
析和相干分析技术, 可以达到测试不同深度分层介质力学
参数的目的, 实现路面质量无损检测 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 检测系统原理图
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 四 ） 瞬态冲击频谱分析技术
? 瞬态冲击频谱分析法测定路基压实度的原理和技术关键,
是运用 S-G水滞频段, 使用一个装有力和加速度传感器的
锤, 以恒等高度自由落下, 给路基一个瞬态冲击, 或者说
给路基一个恒定的冲击能量 。 路基土密实程度不同, 对这
个振动冲击能量的吸收也不同 。 路基土越密实, 上体吸收
的能量就越少, 反射回去的能量就越多, 传感器检测到的
冲击响应信号就越大；反之, 当路基土越松散, 土体吸收
的能量就越多, 反射回去的能量就越少, 传感器检测到冲
击响应信号就越小 。
? 这个检测到的力和加速度响应信号, 通过放大, 滤波, 峰
值采样, A/D转换, 信号分析和处理, 得到路基土的压实
度测量值 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 五 ） 激光检测技术
? 激光具有特高的亮度, 激光具有极高的方向性或
极小的光点, 激光具有很好的相干性与衍射性,
激光具有根高的光强, 激光具有很高的测微精度,
激光具有很高的时间分辨率, 激光具有全息反映
能力等特征 。
? 用激光进行路基路面检测, 目前只限于激光纹理
测定, 弯沉测定与平整度测定等领域, 主要是根
据三个原理, 将激光检测技术划分为三类,
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
第一类是激光衍射原理 。这类技术是利用了激光遇狭缝发
生衍射的原理，可根据亮条或暗条的数目来确定缝的宽狭，
即可得到实际的弯沉位移变形大小。
第二类是光电转化原理 。激光光强愈强，则光能愈大，而
光能愈大，则说明光电流愈强。如果用一个光电转化器，
将光能转换成电能，当激光光强发生变化时，光电流也随
之发生变化。当事先做好光电流 -位移变形标定线后，即可
根据光电流的变化反算弯沉位移的变化量多少。
第三类是光时差原理 。由于激光能反映极短的时间差，可
利用激光所走路程的时间差来反求实际长度，这个办法对
测量路面结构纹理的短小深度以及平整性能比较有效。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 六 ） 射线检测技术
? 射线是同位素或核子散发的一种无形的能束 。 同位素中的某些元
素所散发的能束, 与土壤的密度与水份有着十分密切的关系, 并
具有十分明显的规律性, 射线检测技术就是利用了某些同位素的
这种特性 。
? 射线检测技术用于土壤密实度与含水量测定, 一般归纳为四种结
构类型,
1,散射插入型, 即将射线源安臵在一根特制的金属管里, 将土基
钻孔并插入其中, 靠射线散射来测定；
2,透射插入型, 即将射线源放在一根管子里, 同样钻孔插入土中,
另一管也隔一定距离插入, 作透射射线的接收之用；
3,透射表面型, 即将射线源安臵于一根管中, 钻孔并插入路基土
壤中, 而接收器摆在路面, 靠射线的透射来记录接收到射线的脉
冲数；
4,散射表面型, 即射线源与接收器两部分均安臵在土基上, 靠射
线的表面散射来检测土基密实度与含水量 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
三、铁路钢轨探伤车及轨道检测车范例
（一）钢轨探伤车
? 随铁路运量, 密度, 速度及机车车辆轴重的不断增长, 钢
轨损伤成为铁路线路重大的安全隐患, 对工务线路设备养
护的要求愈来愈高 。 为提高工务线路养护的质量和效率,
世界上许多发达国家均已大量使用钢轨探伤车 。
? 使用探伤车的优点是：检测钢轨速度加快, 探伤精度和效
率大大提高, 利用电子计算机进行数据处理, 不仅给铁路
行车安全带来极大好处, 而且对延长钢轨使用寿命, 降低
维修费用, 以及宏观掌握钢轨状态, 探索伤损规律等有积
极作用 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 如日本新干线的钢轨探伤列车, 由牵引轨道车,
电源车和探伤车组成 。 该车在夜间以 30-40km/h
的速度, 边向钢轨顶面洒水, 边向钢轨发射
2MHz的超声波 。 发射频率为 2500次 /秒, 根据各
种反射波来判断钢轨内部的损伤 。 单侧装有 4个
超声波探头即垂直 （ 0° ） 和 37° 的有各一个,
70° 的二个 。 探伤结果有三种表示方法,① 在
显象管上显示波形； ② 输出记录图形； ③ 数字
打印记录 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 二 ） 轨道检测车
? 轨道检查车是检查线路几何状态的主要设备, 其检测数
据是编制线路大, 中修及维修计划的依据 。 近 20年来,
世界各国对轨道检查车进行了研究, 且进展非常迅速 。
轨检车基本上可分为三种类型 。
1,轻型轨检车：主要进行轨道几何形状测量, 检测速
度低, 轴重轻 。
2,动车式轨检车：自带动力, 可以自走行 。
3,客车式轨检车：联挂于列车上进行轨道检测 。 客车
式轨检车检测项目多, 检测速度高, 轴重大, 轨检状态
与列车实际运行状态相同 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 现代轨检车有以下特点,
1,轨检车的检测速度提高
2,检测项目多
3,采用了新的检测原理和技术
4,应用计算机是轨检车现代化的一个重要标志
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
四、汽车安全检测技术范例
1、汽车安全检测概述
? 汽车检测是对汽车技术状况或工作能力的检查, 目
的是判别汽车技术状况是否处于规定水平, 是否达
到合格指标, 若要查明不合格的原因需要进一步检
测和诊断 。 汽车检测在交通管理, 维修及汽车制造
企业中得到广泛的应用, 在车辆管理, 交通安全,
环境保护和维修中发挥了巨大作用 。 目前, 世界各
国除不断提高汽车的性能和完善结构外, 对在用车
进行定期和不定期的检测, 以保证车辆应该具有的
良好技术状况 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 汽车诊断是在不解体条件下确定汽车技术状况, 查明
故障部位及原因的检查 。 为了判断汽车的技术状况,
必须掌握汽车, 总成和系统的原始参数的额定值, 允
许值和极限值, 将测得的参数与原始参数进行分析,
比较, 从而对所测汽车, 总成和系统的技术状况作出
正确的诊断结论 。
? 诊断检测是借助于检测设备和仪表来判断汽车故障,
在一定程度上是定量地确定汽车技术状况, 由此可见
汽车诊断也含有检测的功能 。 一般而言, 诊断技术主
要是针对汽车故障而言, 检测技术主要是针对汽车的
使用性能而言 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 汽车检测分为人工检测和仪器设备检测两种
方法 。
? 人工检测是汽车检验人员凭实际经验和一
定的理论水平, 借助于简单的工具, 用眼
看, 耳听, 手摸和鼻子闻的方法对汽车的
技术状况进行判断 。
? 仪器设备检测是用现代仪器设备对汽车的
性能和技术状况进行判断, 其优点是检测
速度快, 准确性高, 是现代汽车检验技术
的发展方向 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
2,检测站的分类
? 由于检测的目的及任务不同, 在检测站的总体
设计, 工艺路线, 设备选择及厂房形式上也有
所不同 。
（ 1） 车辆管理部门建立检测站是为了保证车
辆的行驶安全和监测车辆排放尾气污染 。 因此,
需要建立, 安全环保线, 。
（ 2） 车辆制造, 维修部门是为了检验车辆的
技术状况, 分析和判断故障, 评定车辆的制造,
修理质量 。 因此需要建立, 综合检测线, 。
（ 3） 摩托车或专用机械的专门检测线 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
3,汽车年审制度及安全检测内容
? 汽车的主要安全部件是否完备, 结构是否可
靠, 汽车使用性能是否良好, 将直接影响行
车安全 。
? 汽车年度安全检测的内容包括核对或核发行
车执照, 检测汽车的安全技术状态 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
4,计算机控制的汽车安全检测
（ 1） 机动车检测站
? 机动车辆检测站是指用各种专用的检测设备, 仪表及操纵显示记
录仪器装备起来的, 通过台架检测并输以少量的经验诊断就可测
出车辆的主要性能或诊断故障并进行车辆调试的场所 。 是利用现
代检测技术对汽车的使用性能和技术状况进行不解体检验的场所 。
? 按承担或完成汽车检测的任务可分两种主要类型,
? 一是专门从事定期检测运行车辆是否符合有关的安全标准和防
止公害等法规的规定, 执行监督任务的检测站, 称为, 车辆安
全环保检测站,
? 二是配备有综合性, 多功能的检测设备对汽车进行全面检测,
也可进行单项, 定项的专题性检测, 这种检测站的设备及功能
比较齐全, 又称为, 车辆综合检测站, 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 2） 汽车检测线
? 目前, 国内大多数建立的检测站是综合检测站, 它由一
条安全环保检测线和一条综合检测线组成 。 这两种检测
线都是由多个检测工位组成并且按一定顺序分布在直线
通道上 。
? 安全环保检测线有人工控制和自动控制两种类型,
? 人工控制的安全环保检测线主要由外观检查工位, 侧
滑制动车速表工位, 灯光尾气工位 3个工位组成 。
? 自动控制安全环保检测线一般由汽车资料输入及安全
装臵检查工位, 侧滑制动车速表工位, 灯光尾气工位,
车底检查工位, 综合判定及主控制室工位 5个工位组
成 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 综合检测线有两种类型,
? 一是全能综合检测线, 设有包括安全环保
检测线主要检测设备在内的比较齐全的工
位, 由外观检查及前轮定位工位, 制动工
位和底盘测功 3个工位组成, 能对汽车技术
状况进行全面检测；
? 二是一般综合检测线, 他不包括安全环保
检测线的主要设备, 主要由底盘测功工位
组成 。
? 目前, 国内许多部门单位建立全自动检测线,
大大提高了检测效率 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
5,流动检测设备线
? 我国流动式检测设备可分为两类,
? 一是流动检测车, 即把一些轻便的不同于固定站的
设备携带于轻型旅行车上, 它虽然不可能百分之百
地按 GB7258-1997的要求进行检测, 但也能对保证车
辆安全运行起到一定作用 。
? 二是流动式检测站, 它是把固定检测站的设备采用
某种方式, 使之流动起来, 如有的采用类似通道式
公共汽车, 被检车辆横向通过通道车受检；有的是
液压展开式的, 被检车纵向通过展开成十几米长的
半挂车受检等 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
6,计算机技术在汽车安全检测中的应用
?随着电子技术的迅速发展与应用普及,
信息电子化已深入社会各个领域, 汽车
安全检测也普遍运用计算机控制和管理 。
（ 1） 汽车管理数据电子化
（ 2） 汽车行驶安全的电子监控系统
（ 3） 影响汽车安全使用性能数据的计
算机检测和判断
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
7,汽车安全检测设备
? 汽车检测设备, 仪表种类繁多, 根据汽车的主要性能, 可
分为汽车动力性检测设备及仪表, 汽车燃料经济性检测设
备及仪表, 汽车操纵稳定性检测设备及仪表等 。 通常又将
这些设备分为以下 7类,
① 汽车侧滑检测设备；
② 汽车制动检测设备；
③ 车速表检测设备；
④ 前照灯检测设备；
⑤ 汽车噪声检测设备；
⑥ 汽油机排放污染物 CO,HC检测设备；
⑦ 柴油机排放烟度检测设备 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
五、空港运用与维护范例
? 空港安全运行与维护的具体的内容主要有,
1,道面的维护
? 道面包括跑道, 滑行道和停机坪的道面, 其中最重要的
是跑道道面 。 飞机在跑道上高速运动, 任何小的裂缝或
隆起都有可能造成爆胎或对起落架的损害, 从而引发大
事故 。
（ 1） 道面的裂缝和强度
? 每隔一定时期要对跑道的强度和性能进行检测, 目前常
用振动法来测定跑道的性能, 这个方法不破坏跑道, 只
是靠振动波的传播和反射来测定跑道的性能, 在振动法
不能确定的地方, 有时用打孔, 切槽等破坏性检验来作
补充检测 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 2）道面的抗滑性
? 跑道和滑行道道面的抗滑性取决于道面摩擦
系数。影响道面摩擦系数的因素主要有：下
雨、下雪造成的道面积水，飞机着陆时轮胎
与道面摩擦留下的道面结胶。
（ 3）跑道表面的平坦度
? 跑道坡度和跑道表面的平坦度通常在建造跑
道完成时已按标准进行了验收，但在长期的
使用过程中，由于温度、湿度、积水等自然
因素的作用，会造成跑道道面破碎下陷或拱
起，对飞机安全起降造成严重威胁。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 4）跑道道肩和升降带
? 跑道道肩位于跑道两侧，跑道道肩应当满足在飞机滑出跑道
的情况下，能够支承该飞机，不致引起飞机结构损坏的程度。
升降带在跑道入口前和跑道停止端后各 60米，跑道中心线两
侧 150米。
（ 5）跑道、滑行道道面维护
? 一是保持场道各类标志符合技术要求且清晰；二是确保道面
平整；三是清除各类场道异物；四是防止无关人员、车辆、
动物等进入跑道、滑行道；五是严格掌握飞行区适航条件，
地面临时障碍物必须作出明显标志，飞行区内施工必须拍发
航行通告并安装障碍物标志。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 6）助航灯光维护
? 根据飞行区技术标准，目视助航设备分为白天的场道标志
系统和夜间的助航灯光系统。 助航灯光维修人员上跑道维
修灯光，必须经塔台管制部门同意并随时与塔台管制人员
保持联系。助航灯光维修工作结束后，必须将跑道、滑行
道等道面清理干净，防止维修灯光后的遗留物品扎坏飞机
轮胎。
（ 7）除雪和除冰
? 除雪的方法分机械和化学两种。化学方法的成本高且见效
较慢，大多数空港使用机械方法除雪。除雪机械有铲雪机、
吹雪机和扫雪车。
? 跑道结冰对飞机来说比积雪更危险，但除冰有时比除雪还
难。如果扫雪车不能将冰扫去时，一般用撒沙子的方法。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
2,净空保护
? 机场净空分为端净空和侧净空,
? 端净空从跑道两端分五段向外延伸, 端净空
宽 2km,最远端为 30km,高 350米；
? 侧净空从跑道两侧分为过渡面, 内水平面,
内锥形面, 外锥形面和外延区平面五个面,
呈椭圆形体育场看台状向外延伸 。
? 凡超出端净空和侧净空规定高度的建筑, 设施,
树木, 空中浮游物体等均为净空障碍物 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 影响机场净空的主要因素有净空障碍物, 烟尘, 鸟类活动
等 。
（ 1） 地面固定净空障碍物：超高建筑, 超高树木, 超高
设施等 。
（ 2） 烟尘：是影响飞行安全的重大隐患, 烟尘对飞行安
全的影响主要表现在影响机场区域的能见度 。 燃烧农作物
产生的烟尘还影响机场区域的气流, 造成飞机颠簸等 。
（ 3） 净空区内浮游物体：主要有浮游在机场净空区域内
的风筝, 气球, 礼花, 鞭炮等 。
（ 4） 防止鸟撞：大部分鸟类飞行高度在 4000米以下, 因
而鸟撞多发生在机场周围 。 飞机起飞或降落时, 如果把鸟
吸入发动机或与鸟相撞, 都会造成一定的危险 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
3,飞行区排水
? 跑道积水是影响跑道摩擦系统的重要因素,
要保证跑道上雨水能及时排出飞行区, 机场
管理部门每年都要对飞行区排水系统进行检
查, 对排水沟渠进行清理, 以保证机场排水
系统在汛期能顺利将雨水排出机场 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
六、民用航空器的检测与维修范例
1、维修理论与实践
（ 1）早期的维修实践和理论
? 本着安全第一, 预防为主的思想, 建立起早期的或
传统的维修理论, 即飞机定期维修思想 。 这种想法
认为航空器的可靠性由各个零部件使用时间的长短
来决定, 而每种零部件都有一定的, 寿命,, 到了
寿命就必须更新或修理 。 同时为了防止突然事故的
发生还要定期进行检查 。 这种检查是把整机拆开,
或分解零部件进行直观检查, 这样就建立了一套定
期检查, 定期修理和定期大修 （ 翻修 ） 的制度 。 这
套制度在航空维修界实行了 60多年 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 2） 现代的航空维修思想
? 从 1961年开始, 首先在美国开始了新维修理论的研
究 。 通过对大量使用经验和故障的分析, 对各类零
部件可靠性的分析, 得到了以下的结论 。
① 航空器的整体可靠性是由各个系统的综合功能决
定的, 对每个系统或每个零部件都要从航空器的整
体可靠性去分析, 区别对待 。
② 对于零部件失效的分析发现, 零部件的失效曲线
不是原来所设想的随时间增长到一定时期突然上升
一种情况, 而是有多种情况 。 有 68％ 的零部件并不
适用于定期维修理论, 有时还会带来副作用 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
③从飞机的整体可靠性来考查，真正影响飞行安全
的零部件故障只占整个故障的一小部分，而且这种
影响可以通过设计来减少或消除，从而产生了余度
设计、破损安全设计等方法。
④维修和设计是联在一起的，维修只能保证设计所
要求的固有性能，如果维修达到了这一水平，而问
题仍然出现，就必须从设计制造上来解决问题。
⑤针对不同的零件要采取不同的维修方式，维修工
作不够，使可靠性降低，维修工作过量同样会使可
靠性下降。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 这些思想的确立就形成了一套以可靠性为中
心的维修理论 。 这个理论的核心是从航空器
的整体可靠性出发, 对每个零部件的可靠性
进行分析, 针对具体的情况, 制定具体的维
修方法, 这种维修思想不是抛弃了传统的定
时维修理论, 而是把定时维修的概念作为针
对某一部分零件的方法吸收到新理论中 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
2、航空器的维修方式
? 在新的维修理论指导下，航空器的维修方式
有了相应的改变，现有 3种,
（ 1）定时维修方式（ Hard Time）
（ 2） 视情维修（ On Condition）
（ 3） 状态监控（ Condition Monitoring）
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
3,维修文件体系
? 在新的理论出现的同时, 有关的适航当局, 制造厂和航空公司按照这
种理论制定一整套文件体系, 分为以下 3个部分,
（ 1） 维修的指导性文件
? 这类文件是由适航当局主持, 召集制造厂和航空公司共同制定的关于
维修指导思想, 逻辑决断方法, 维修基本原则的文件 。 维修部门根据
这些文件的原则和精神来制定自己的维修方案 。
（ 2） 制造厂提供的文件
? 航空器的制造厂为了保证航空器的运行安全要向使用者提供大量的适
航文件和各类手册, 这些文件和手册都要根据这类航空器的使用情况
不断地更新, 以保证维修单位能得到足够的信息和采取最适合的技术
手段 。
（ 3） 维修方案和维修计划
? 维修方案和维修计划是维修单位根据自己的情况和经验制定的具体执
行的技术文件 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
4,维修的设施
? 在航空器维修计划中把维修工作分为航线维护,
低级维修, 高级维修 3类, 每一类都有相应的维
修设施 。
（ 1） 航线维护
① 航前, 过站检查
② 航后检查
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 2） 初级维护
? 指低级的定期维护 。 波音系列飞机规定为 A
检和 C检, 如对波音 737-300,A检的间隔为
200小时, c检为 3200小时, 每次定检都有规
定的维护和检查项目 。
? 这种检查要在维修基地进行, 飞机都要进入
机库, 因此机库是初级维修的必要设施 。 机
库首先要有足够的面积停放飞机, 还需要相
应的工作平台, 机械设备和检修设备 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 3） 高级维修
? 属于高级维修的是中检和 D检 。 中检的间隔时间以年来
计算, 内容包括结构检查, 客舱更新, 停场时间在 10
天以上 。 D检是飞机最高级别的检修, 间隔时间在
20000飞行小时以上, D检除包括前面级别的各种维修
项目之外, 还要对发动机进行大修, 系统结构的深入
检查及改装等 。
? 进行高级维修除需要机库外, 还要有相应的各种车间,
如发动机车间, 无线电仪表车间, 必要的航材库, 发
动机试车台等 。 机库内还应有一定的总装区, 以保证
维修后的零部件的放臵和安装 。 D检后的飞机都要进行
试飞, 为此还应有试飞的部门和设施 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
本章内容
§ 4 交通安全技术 （ 8-10学时）
§ 4.1 交通安全技术概述
§ 4.2 交通安全设计
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全检测
与诊断技术
§ 4.5 交通事故救援技术
一、概述
二、铁路行车事故救援
三、民航紧急救援保障系统
四、全球海上遇险与安全系统
§ 4.5 交通事故救援技术
一、概述
? 交通安全管理中, 应以预防为主, 但绝对地
消除事故是不可能的 。 因此, 加强对交通事
故紧急救援的组织与管理是必要的 。 通过事
故救援, 达到尽可能减少地减少事故中人员
的伤亡, 物质损失；同时通过事故的调查,
分析, 发现问题, 总结经验, 积极采取措施,
预防同类事故的再次发生 。
§ 4.5 交通事故救援技术
? 交通事故救援的实施需要建立一条救援组织
与管理措施，以及采用相适应的救援设备。
各种运输方式因各自的交通运输特点，在救
援组织、管理及救援设备上，有一定的差异。
但基本内容是相似的。如道路交通系统，在
发生重大交通事故时，通过 122交通事故电话
或其他途径，交通指挥中心要调度交警、消
防、医院等部门及时到场进行事故的调查、
处理、救护等工作，并疏导道路交通。
§ 4.5 交通事故救援技术
二、铁路行车事故救援
（一）事故救援组织
? 我国铁路事故救援组织, 由铁道部机务局负
责管理, 在机务局长的直接领导下, 对全路
救援工作进行组织指导和监督检查；各铁路
局 （ 分局 ） 机务处 （ 分处 ） 均设专人负责事
故救援工作 。 在部 （ 局 ） 规划地点 （ 主要干
线上的技术站所在地 ） 设臵适当等级的救援
列车, 在无救援列车的技术站或较大的中间
站, 组织救援队 。
§ 4.5 交通事故救援技术
1,事故救援列车
? 各局救援列车的增设, 调整应报铁道部审批, 并在, 行车
组织规则, 中公布 。 救援列车为当地机务段独立车间一级
单位, 受机务段长的直接领导 。
? 救援列车设主任一名, 领导救援列车的全部工作 。 救援列
车专业人员为救援工作的骨干力量, 由机务段挑选身体健
康, 责任心强, 具有一定技术业务水平的人担任, 无特殊
理由不得变动 。 救援列车职工应集中居住于救援列车附近
的住宅, 以保证迅速出动 。 休班时间应尽量在家休息, 必
须离开住宅时, 应向主任说明去向 。
§ 4.5 交通事故救援技术
2,事故救援班
? 在事故救援列车所在地, 由各站, 段, 医院
挑选有救援经验的职工 10－ 15名, 分别组成
不脱产的救援班 。 救援班是救援列车的后备
力量, 他的任务是补充救援列车专业人员和
技术力量的不足, 保证救援任务的顺利完成 。
§ 4.5 交通事故救援技术
3,事故救援队
? 在铁路局长 （ 分局长 ） 批准的无事故救援列
车的车站上, 组织事故救援队, 救援队为不
需要出动救援列车时处理轻微脱轨事故的组
织 。 遇有特大, 重大, 大事故, 有必要时,
也应参加救援列车的救援工作 。
§ 4.5 交通事故救援技术
（ 二 ） 事故救援设备
? 在铁道部指定地点, 设事故救援列车, 电线路修
复车, 接触网检修车, 并经常处于整备待发状态,
其工具备品应保持齐全整洁, 作用良好 。
? 机车, 动车, 重型轨道车上应备有复轨器 。 救援
队在车站的适当处所的备品室 （ 库 ） 内存放必备
的起复救援工具, 备品, 器材, 如人字型复轨器,
海参型复轨器, 25~30t的千斤顶, 30t的横千斤
顶, 直径 30－ 40mm的钢丝绳, 0.75kg的手锤,
4.5kg的大锤, 短钢轨等 。
§ 4.5 交通事故救援技术
三、民航紧急救援保障系统
（一）救援组织与管理
? 各国对实施应急救援的指挥机构有不同的规定,
有的由航管部门组织指挥, 有的由基地航空公司
组织指挥, 但大多数国家都由机场来实拖应急救
援组织指挥工作 。 我国由机场实施应急救援组织
指挥工作, 每个机场应当成立机场应急救援领导
小组, 并设立机场应急救援指挥中心, 作为其常
设的办事机构 。 机场应急救授领导是机场应急救
援工作的最高决策机构 。 机场应急救援指挥中心
负责日常应急救援工作的组织和协调 。
§ 4.5 交通事故救援技术
? 应急救援信息流程简图
§ 4.5 交通事故救援技术
? 机场紧急事件包括航空器紧急事件和非航空
器紧急事件 。
1,航空器紧急事件
（ 1） 航空器失事；
（ 2） 航空器空中故障；
（ 3） 航空器受到非法干扰, 包括劫持, 爆炸
物威胁；
（ 4） 航空器与航空器相撞；
（ 5） 航空器与障碍物相撞；
（ 6） 波及航空器的其他紧急事件 。
§ 4.5 交通事故救援技术
2,非航空器紧急事件
（ 1） 对机场设施的爆炸物威胁；
（ 2） 建筑物失火；
（ 3） 危险物品污染；
（ 4） 自然灾害；
（ 5） 医学紧急情况；
（ 6） 不波及航空器的其他紧急事件 。
§ 4.5 交通事故救援技术
3,航空器紧急事件的应急救援等级
（ 1） 紧急出动：已发生航空器坠毁, 爆炸, 起火,
严重损坏等紧急事件, 各救援单位应按指令立即出
动, 以最快速度赶赴事故现场；
（ 2） 集结待命：航空器在空中发生故障, 随时有可
能发生航空器坠毁, 爆炸, 起火, 或者航空器受到
非法干扰等紧急事件, 各救援单位应当按指令在指
定地点集结；
（ 3） 原地待命：航空器空中发生故障等紧急事件,
但其故障对航空器安全着陆可能造成困难, 各救援
单位应当做好紧急出动的准备 。
? 非航空器的紧急事件应急救援不分等级 。
§ 4.5 交通事故救援技术
（ 二 ） 救援设备
? 救援的反应时间对于救援的效果有着决定性
的影响, 因而要求救援的车队能在 3分钟之内
到达跑道的最远端 。 救援车队主要是消防车
队, 因此我国也把救援称为消防勤务, 救援
队伍也称为消防队 。
? 空港消防队的装备要比一般中小城市消防队
先进, 反应迅速, 它使用的车辆有快速救援
救火车, 轻型救火车和重型消防车 。
§ 4.5 交通事故救援技术
§ 4.5 交通事故救援技术
四、全球海上遇险与安全系统
? 国际海事组织 (IMO)大会在 1979年的第十一
次会议上, 考虑了海上遇险和安全通信的议
案；并做出决定, 为保障海上人命安全, 改
善海上遇险和安全无线电通信, 与搜救协调
组织相结合, 建立一个采用最新技术的全球
海上遇险和安全系统 。 因此, 全球海上遇险
和安全系统 （ The Global Maritime Distress
and Safety System 简写 GMDSS） 是用于遇
险, 安全和救助行动的综合通信系统 。
§ 4.5 交通事故救援技术
? Rescue Co-ordination Center(RCC)搜救协调中心
? INMARSAT 国际海事卫星
? Coast Earth Station(CES) 海岸地球站
? COSPAS/SARSAT 极轨道搜救卫星
? Local User's Terminal(LUT) 本地用户终端
? DISTRESS SHIP 遇险船舶
? Coast Radio Station(VHF)海岸电台 （ VHF台 ）
? RESCUE SHIP 救助船舶
? Coast Radio Station(MF/HF)海岸电台 （ 中 /高频 ）
? EPIRB 紧急无线电示位标
? SART 搜救雷达应答器
? MSI 海上安全信息
? DSC 数字选择性呼叫
? AREA A1 A1海区 （ 25海里 ）
? AREA A2 A2 海区 （ 150海里 ）
? AREA A3 A3海区 （ 150海里以外 ）
§ 4.5 交通事故救援技术
Traffic safety Engineering
第四章 交通安全技术
本章内容
§ 4 交通安全技术 （ 8-10学时）
§ 4.1 交通安全技术概述
§ 4.2 交通安全设计
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全检测
与诊断技术
§ 4.5 交通事故救援技术
一、交通安全技术的基本内容
二、交通安全技术的发展趋势
§ 4.1 交通安全技术概述
一、交通安全技术的基本内容
? 目前，为了解决交通安全问题，交通运输部门采取了各种
安全方法和手段。这些方法和手段中，基本上遵循了以下
措施的实施步骤,
1,从设计入手, 达到从根本上先保证安全的目的 。
2,在交通运行的过程中, 加强对移动设备, 固定设备,
环境等的状态以及运输对象实时监控的交通安全监控和检
测技术 。
3,基于维护, 维修的移动设备和固定设备的安全检测与
诊断技术 。
4,紧急救援 。
§ 4.1 交通安全技术概述
二、交通安全技术的发展趋势
? 现代技术已渗透至各个领域，特别是随着现代
通信和计算机技术的发展，为交通安全控制系
统的建立创造了条件。因此，交通安全技术的
发展趋势表现在向着信息化、智能化方向发展。
主要体现以下几方面,
（ 一 ） 实时化
（ 二 ） 信息化
（ 三 ） 智能化
§ 4.1 交通安全技术概述
? 智能交通系统最为发达的国家和地区是美国、日本和
欧盟，形成三大智能交通系统的体系结构。
? 美国的智能交通系统的重点是智能车路系统 。 在美国
智能运输协会 1994年出版的, ITS框架发展计划, 报
告中, 确定智能交通系统的 29个用户服务功能, 并将
其分为 7个服务领域 。
? （ 1） 先进的交通管理系统 （ 简称 ATMS）
? （ 2） 先进的出行者信息系统 （ 简称 ATIS）
? （ 3） 先进的车辆控制系统 （ 简称 AVCS）
? （ 4） 商业车辆运营系统 （ 简称 CVO）
? （ 5） 先进的公共运输系统 （ 简称 APTS）
? （ 6） 先进的城间运输系统 （ 简称 ARTS）
? （ 7） 自动公路系统 （ 简称 AHS）
§ 4.1 交通安全技术概述
? 日本没有明确地提出 ITS体系结构的概念, 但在 1996年由五家政
府部门合作制定了, 推进智能交通运输系统整体构思,, 成为
日本交通信息化与智能化发展的基本方案, 该方案划分了 9个领
域,
? （ 1） 智能导航系统
? （ 2） 不停车收费系统
? （ 3） 安全驾驶系统
? （ 4） 交通管理系统
? （ 5） 公路高效管理系统
? （ 6） 公共交通管理系统
? （ 7） 运输车辆管理系统
? （ 8） 行人帮助系统
? （ 9） 车辆紧急救援系统
§ 4.1 交通安全技术概述
? 欧盟国家智能交通系统的研究通过欧洲汽车安全
专用道路设施计划 （ DRIVE） 开展的 。 在 DRIVE计
划中, 取得 6个方面的成果,
? （ 1） 交通需求管理
? （ 2） 出行与交通信息
? （ 3） 综合性的城市交通管理
? （ 4） 综合性的城市间道路交通管理
? （ 5） 货车运行管理
? （ 6） 公路客运管理
§ 4.1 交通安全技术概述
本章内容
§ 4 交通安全技术 （ 8-10学时）
§ 4.1 交通安全技术概述
§ 4.2 交通安全设计
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全检测
与诊断技术
§ 4.5 交通事故救援技术
一、交通安全设计的基本原则
二、交通安全设计的基本手段
三、预防事故的交通安全设计技术
四、避免和减少事故损失的安全设计技术
五、道路交通安全设计范例
§ 4.2 交通安全设计
一、交通安全设计的基本原则
? 安全技术可以划分为预防事故发生的安全技术及防
止或减轻事故损失的安全技术, 这是事故预防和应
急措施在技术上的保证 。 交通项目的设计, 设备,
工艺过程是否安全, 可从以下六个方面加以考虑 。
1,防止人失误的能力
2,对人失误后果的控制能力
3,防止故障传递的能力
4,失误或故障导致事故的难易
5,承受能量释放的能力
6,防止能量蓄集的能力
§ 4.2 交通安全设计
二、交通安全设计的基本手段
? 为使交通系统符合上述基本原则, 人们提出了许
多种实施交通安全设计的基本手段 。 具有普遍性
的基本手段从生产设备的事故防止对策, 防止能
量逆流于人体的措施, 消除和预防危险及有害因
素的基本原则 3个方面考虑, 这些手段对交通安
全设计具有指导意义 。
§ 4.2 交通安全设计
1,生产设备的事故防止对策,这是由日本学者北
川彻三提出的, 包括以下 21项内容,
§ 4.2 交通安全设计
（ 1） 围板, 栅栏, 护罩；
（ 2） 隔离；
（ 3） 遥控；
（ 4） 自动化；
（ 5） 安全装臵；
（ 6） 紧急停止；
（ 7） 夹具；
（ 8） 非手动装臵；
（ 9） 双手操作；
（ 10） 断路；
（ 11） 绝缘；
（ 12） 接地；
（ 13） 增加强度；
（ 14） 遮光；
（ 15） 改造；
（ 16） 加固；
（ 17） 变更；
（ 18） 劳保用品；
（ 19） 标志；
（ 20） 换气；
（ 21） 照明 。
2,防止能量逆流于人体的措施
? 美国人哈登根据能量转移论的观点, 提出了防止能
量逆流于人体的 12条措施 。
（ 1） 限制能量；
（ 2） 用较安全的能源代替危险性大的能源；
（ 3） 防止能量积聚；
（ 4） 控制能量释放；
（ 5） 延缓能量释放；
（ 6） 开辟能量释放渠道；
（ 7） 在能源上设臵屏障；
（ 8） 在人, 物与能源之间设臵屏障；
（ 9） 在人与物之间设臵屏障；
（ 10） 提高防护标准；
（ 11） 改善工作条件和环境, 防止损失扩大；
（ 12） 修复和恢复 。
§ 4.2 交通安全设计
3,消除和预防危险, 有害因素的基本原则
? 针对设备和环境中的各种危险, 有害因素的特点, 在消
除和预防危险, 有害因素时, 应坚持以下基本原则 。
（ 1） 消除
（ 2） 减弱
（ 3） 屏蔽和隔离
（ 4） 设臵薄弱环节
（ 5） 联锁
（ 6） 防止接近
（ 7） 加强
（ 8） 时间防护
（ 9） 距离防护
（ 10） 取代操作人员
（ 11） 传递警告和禁止信息
§ 4.2 交通安全设计
三、预防事故的交通安全设计技术
? 通过设计来消除和控制各种危险, 防止所设
计的系统在研制, 生产, 使用中发生导致人
员伤亡和设备损坏的各种意外事故, 是事故
预防的最佳手段 。 为满足规定的安全要求,
可以采用不同的安全设计方法 。 主要的安全
设计方法有以下几种,
§ 4.2 交通安全设计
1,控制能量
? 对于任何事故, 其后果的严重程度与事故中
所涉及的能量的大小与类型紧密相关, 因为
事故中涉及的能量绝大多数情况下就是系统
所具有的能量, 因而用控制能量的方法, 可
以从根本上保证系统的安全性 。 例如, 两辆
汽车相撞损坏的严重程度与汽车所具有的动
能成正比, 降低汽车的速度就可以降低事故
的损失程度 。
§ 4.2 交通安全设计
2,危险最小化设计
? 通过设计消除危险或使危险最小化, 是避免事故发
生, 确保系统安全的最有效的方法 。 而本质安全技
术则是其中最理想的方法 。
? 所谓本质安全技术, 是指不是从外部采取附加的安
全装臵和设备, 而是依靠自身的安全设计, 进行本
质方面的改善, 即使发生故障或误操作, 设备和系
统仍能保证安全 。
? 在设计中, 使系统达到本质安全是很难的, 但可以
通过设计使系统发生事故的风险尽可能地最小化,
或降低到可接受的水平 。 为达到这一目标, 设计系
统时应从以下两个方面采取措施：通过设计消除危
险；降低危险严重性 。
§ 4.2 交通安全设计
3,隔离
? 隔离是采用物理分离, 护板和栅栏等将已识
别的危险同人员和设备隔开, 以防止危险或
将危险降低到最低水平, 并控制危险的影响 。
隔离是最常用的一种安全技术措施 。
? 预防事故发生的隔离措施包括分离和屏蔽两
种 。 前者指空间上的分离, 后者指应用物理
的屏蔽措施进行隔离, 它比空间上的分离更
加可靠, 因而最为常见 。
§ 4.2 交通安全设计
4,闭锁, 锁定和联锁
? 闭锁, 锁定和联锁是另一类最常用的安全技术措施 。 它们的
安全功能是防止不相容事件发生或事件在错误的时间发生或
以错误的次序发生 。
（ 1） 闭锁：指防止某事件发生或防止人, 物等进入危险区
域, 如油罐车上的闭锁装臵, 可防止在车体未接地的情况下
向车内加注易燃液体 。
（ 2） 锁定：锁定则是指保持某事件或状态, 或避免人, 物
脱离安全区域 。 例如停车后在车轮前后放臵石块等物体, 可
防止车辆意外移动而引发事故 。
（ 3） 联锁：联锁装臵主要应用于电气系统中, 主要目的是
保证在特定的情况下某事件不发生 。 如铁路编组站电气集中
及联锁设备 。
§ 4.2 交通安全设计
5,故障 -安全设计
? 在系统, 设备的一部分发生故障或失效的情况下, 在一定时
间内也能保证安全的技术措施称为故障 -安全设计 。 故障 -安
全设计确保故障不会影响系统的安全, 或使系统处于不会伤
害人员或损坏设备的工作状态 。 按系统, 设备在其中一部分
发生故障后所处的状态, 故障 -安全设计分为 3种类型,
（ 1） 故障 -安全工作设计 。 保证在采取矫正措施前, 设备,
系统正常地发挥其功能, 这是最理想的工作方式 。
（ 2） 故障 -安全积极设计 。 故障发生后, 保持系统以一种安
全形式带有能量, 直至采取矫正措施 。
（ 3） 故障 -安全消极设计 。 当系统发生故障时, 使系统停止
工作, 并将能量降低到最低值, 直至采取矫正措施 。
§ 4.2 交通安全设计
6,故障最小化
? 故障 -安全设计在有些情况下并非总是最佳选择,
如它可能会过于频繁地中断系统的运行, 这对系
统的运行是相当不利的, 特别是对于需要连续运
行的系统更是如此 。 因此, 在故障 -安全不可行
的情况下, 可采用故障最小化方法 。 故障最小化
方法主要有降低故障率和实施安全监控两种形式 。
§ 4.2 交通安全设计
（ 1） 降低故障率
? 降低故障率是可靠性工程中用于延长元件和整
个系统的期望寿命或故障间隔时间的一种技术 。
降低了可能导致事故的故障的发生率, 就会减
少事故发生的可能性, 起到预防和控制事故的
作用, 即以提高可靠性的方法提高系统的安全
性 。 降低故障率通常有以下 6种方案 。
§ 4.2 交通安全设计
①安全系数
②概率设计：采用强度与应力分布模型开展机械结构的概
率设计
③降额：降额是使元器件以承受低于其额定的应力方式使
用。实现降额的方法有两种，一种是降低元器件的工作应
力；另一种是提高元器件的强度，即选用更高强度的元器
件。
④冗余：冗余可分为并联冗余、备用冗余、表决冗余、串
联冗余等。
⑤筛选：排除绝大部分劣质元件，也可以剔除那些虽然通
过了一般检查，但显示出使用寿命偏短的元件。
⑥定期更换：在元件故障率升高之前，即在, 浴盆曲线,
接近右侧盆壁之前，及时更换元件以保持元件的低故障率。
§ 4.2 交通安全设计
（ 2） 安全监控
? 利用安全监控系统对某些参数进行监测, 保证这些选取的
参数达不到导致意外事件的危险水平, 也是一种使系统故
障最小化的方法 。 安全监控方法可以指出系统是否正常运
行, 是否产生了不希望的输出, 或某参数是否已超过了特
定的阈值等等 。
? 通常情况下, 安全监控系统往往也与警告, 联锁或其它安
全技术措施相结合, 使操作者能够及时, 正确地采取适当
的措施 。
? 典型的安全监控系统通常包括 4个功能, 即检测, 量度,
判断和响应 。 检测和量度功能由检知部分来实现, 因此典
型的安全监控系统由检知, 判断和响应三大部分组成 。
§ 4.2 交通安全设计
7,告警
? 告警通常用于向有关人员通告危险, 设备问
题和其它值得注意的状态, 以便使有关人员
采取纠正措施, 避免事故发生 。 告警可按人
的感觉方式分为：视觉告警, 听觉告警, 嗅
觉告警, 触觉告警和味觉告警等 。
§ 4.2 交通安全设计
（ 1） 视觉告警
? 眼睛是人们感知外界的主要器官, 视觉告警
是最广泛应用的警告方式 。 视觉告警主要有：
亮度, 颜色, 信号灯, 小旗和飘带, 标志,
书面告警等告警方法 。
① 亮度 。 为使人能集中注意力于危险区域,
将存在危险之处高于没有危险之处, 如对有
障碍物处的照明可以减少人或车辆误入此区
域的可能性 。
§ 4.2 交通安全设计
② 颜色 。 通过明亮, 鲜明或明暗交替的颜色, 引起人们的注
意, 发出告警信息, 如环卫工人身穿桔红色的反光背心, 使
机动车辆易于发现与识别 。
? 安全色分为红, 蓝, 黄, 绿四种颜色 。
? 红色表示禁止, 停止, 消防和危险的意思 。 如交通禁令
标志, 停车刹车装臵的操纵手柄等 。
? 黄色表示提醒人们注意, 需警告人们注意的器件, 设备
及环境, 均应涂以黄色的标记, 如各种警告标志, 道路
交通标志和标线, 楼梯的第一级和最后一级的踏步前沿,
防护栏杆等 。
? 蓝色表示指令, 要求人们必须遵守的规定, 如指令标志,
交通指示标志等 。
? 绿色表示给人们提供允许, 安全的信息 。 可以通行或安
全的指示涂以绿色标记, 如表示通行, 安全信号旗等 。
§ 4.2 交通安全设计
? 对比色有黑, 白两种颜色
? 对比色是使安全色更加醒目的反衬色 。 黑色为黄色安全色的
对比色, 白色则为红, 绿, 蓝安全色的对比色 。 黑, 白两色
也可互为对比色 。
? 黑色用于安全标志的文字, 图形符号, 警告标志的几何图形
和公共信息标志 。 白色则作为安全标志中红, 绿, 蓝三色的
背景色, 也可用于安全标志的文字和图形符号及安全通道,
道路标志标线及铁路站台上的安全线等 。
? 红色与白色相间隔的条纹, 比单独使用红色更加醒目, 表示
禁止通行, 禁止跨越的意思, 用于公路交通等方面所用的防
护栏杆及隔离墩 。
? 黄色与黑色相间隔的条纹, 比单独使用黄色更为醒目, 表示
特别注意的意思, 用于各种机械在工作或移动时容易碰撞的
部位 。
? 蓝色与白色相间隔的条纹, 比单独使用蓝色更为醒目, 表示
指示方向, 用于交通的指导性导向标志等 。
§ 4.2 交通安全设计
③ 信号灯 。 着色的信号灯是一种指示危险存在的常用
方法 。 一般情况下, 信号灯所用的颜色及所指的意义
是,
? 红色表示存在危险, 紧急情况, 故障, 错误和中断
等；
? 黄色表示接近危险, 临界状态, 注意和缓行等；
? 绿色表示良好状态, 继续进行, 准备好的状态, 功
能正常和在规定的参数限度内；
? 白色表示系统可用或系统在运行中 。
? 闪动的灯光可用于引起人们的注意或指示紧急事件,
效果比固定灯光更好 。
§ 4.2 交通安全设计
④ 小旗和飘带 。 飘带用于提醒, 注意, 如汽车
超宽时在两边均系有飘带, 提醒对面司机的注
意；小旗则用于表示危险状态, 如在开关上挂
上小旗, 表示正在修理或因其他原因不能合开
关, 爆破作业时挂上红旗以防止人员进入等 。
⑤ 标记 。 在设备上或有危险的地方可以贴上标
记以示警告, 如指出高压危险, 功率限制, 负
荷, 速度或温度限制等, 提醒人们危险因素的
存在或需要穿戴防护用品等 。
§ 4.2 交通安全设计
⑥ 标志 。 利用事先规定了含义的符号表示警告危险因素的存在或
应采取的措施 。 国标 GB2894-1996,安全标志, 规定, 安全标志
由安全色, 几何图形和图形符号构成, 分为四种,
? 禁止标志, 基本型式为带斜杠的圆边框, 图形背景为白色,
圆环和斜杠为红色, 图形符号为黑色 。
? 警告标志, 提醒人们对周围环境引起注意, 基本型式为正三
角形边框, 图形背景为黄色, 三角形的边框及图形符号均为
黑色 。
? 指令标志, 是强制人们必须做出某种动作或采用防范措施的
一种图形标志 。 基本型式是圆形边框, 图形背景为蓝色, 图
形符号为白色 。
? 提示标志, 是向人们提供某种信息的一种图形标志 。 基本型
式是正方形边框, 图形背景为绿色, 图形符号及文字为白色 。
§ 4.2 交通安全设计
§ 4.2 交通安全设计
⑦ 书面告警 。 在操作, 维修规程, 指令, 手
册, 说明书及检查表中写进警告及注意事项,
警告人们存在着危险因素, 特别需要注意的
事项及应采取的行动, 必须使用的防护设备,
服装或工具等；而且任何需要引起操作, 使
用者关注的危险都必须予以提及 。
§ 4.2 交通安全设计
（ 2） 听觉告警
? 在某些情况下, 仅依靠视觉告警不足以引起人们的注意,
而且尽管一个明亮的视觉信号能在很远看到, 但在规定范
围内, 听觉信号效果会更好 。 听觉信号还可以用来提醒人
们注意视觉信号, 并通过视觉信号掌握更详尽的信息 。 一
般在下列情况下, 应用听觉信号较为合适的情况,
① 所传递的信息简短, 简单, 需要及时做出反应时 。
② 视觉告警方式受到限制时, 如光线的变化, 操作者目视
范围受限或对操作人员还有其他目视要求等 。
③ 信号十分重要, 需要多种告警信号相结合时, 如消防报
警装臵 。
④ 需要提醒有关人员注意进一步的信息时 。
⑤ 习惯于采用听觉信号的场合 。
⑥ 进行必要的声音通讯时 。
§ 4.2 交通安全设计
四、避免和减少事故损失的安全设计技术
? 只要有危险存在, 尽管可能性很小, 但总存
在导致事故的可能性, 而且没有任何办法精
确地确定事故发生的时间 。 另一方面, 事故
发生后如果没有相应的措施迅速控制局面,
则事故的规模和损失可能会进一步扩大, 甚
至引起二次事故, 造成更大, 更严重后果 。
因此, 必须采取相应的应急措施, 避免或减
少事故损失, 至少能保证或拯救人的生命 。
这类措施在技术上包括隔离, 个体防护, 逃
逸, 救生和营救措施等 。
§ 4.2 交通安全设计
五、道路交通安全设计范例
（ 一 ） 道路线形
（ 二 ） 道路路面
（ 三 ） 交通安全设施
（ 四 ） 气候环境
§ 4.2 交通安全设计
（一）道路线形
? 道路线形是立体描述道路中心线的形状，其中，
平面描述的道路中心线形状称为平面线形，立
体描述的道路中心线形状称为纵断面线形。道
路线形的好坏，对交通流安全畅通具有极其重
要的作用。如果道路曲线不合理，不仅会诱发
事故、降低通行能力，而且有可能造成道路利
用者时间和经济上的损失。
§ 4.2 交通安全设计
1,道路线形设计的原则
? 道路线形要考虑与地形及地区的土地使用相
协调, 同时要使道路线形连续, 并和平面,
纵断面两种线形以及横断面的组成相协调,
更要从施工, 维修管理, 经济, 交通运用等
角度来确定 。 道路线形设计的基本原则是,
（ 1） 对汽车的行驶在力学上应安全, 顺畅；
（ 2） 从地形等条件看, 经济上要合理；
（ 3） 从驾驶员的视觉和驾驶员心理看, 反应
良好；
（ 4） 与环境或景观协调, 和谐 。
§ 4.2 交通安全设计
2,道路的平面线形
? 平面线形包括直线, 园弧线, 缓和曲线三种 。
§ 4.2 交通安全设计
3,道路的曲率半径
（ 1） 最小曲线半径：最小曲率半径的确定要考虑行驶
在道路曲线部分上的汽车所受到的离心力, 重力与地
面提供的横向摩擦力之间的平衡, 并考虑不至影响乘
员的良好心情和感觉 。
（ 2） 超高：汽车曲线行驶受到的离心力和重力的侧向
分力, 要依靠轮胎与地面之间的横向摩擦力来保持平
衡 。 为了使汽车安全地在曲线部分行驶, 除曲率半径
非常大和有特殊理由等情况外, 都要根据道路的类别
和所在地区的寒冷积雪程度, 以及设计车速, 曲率半
径, 地形状况等, 在反曲线部分的外缘加高, 以平衡
汽车受到的离心力的影响 。
§ 4.2 交通安全设计
4,视距
? 视距是驾驶员在道路上能够清楚看到的前方
道路某处的距离, 是道路几何设计的重要因
素 。 有足够的视距, 对于行车安全, 行驶速
度以及通过能力都有很大影响 。
? 驾驶员发现前方有障碍物就要在其前面停住
车 （ 停车视距 ）, 或者前方来车需要错开行
驶 （ 错车视距 ）, 以及在两车道的道路上,
要超越其他车辆, 就要跨越到另一车道上行
驶 （ 超车视距 ） 等情况存在 。 又分为静态视
距和动态视距 。
§ 4.2 交通安全设计
5,纵断线形
? 纵断线形主要表示道路前进方向上坡, 下坡
的纵向坡度和在两个坡段的转折处插入的竖
曲线 。 纵断线形设计必须符合规范 。
§ 4.2 交通安全设计
平
纵
组
合
§ 4.2 交通安全设计
（二）道路路面
1、路面的种类
? 按力学特性分为两种,
（ 1） 柔性路面：各种沥青路面与碎石路面都
属于柔性路面 。
（ 2） 刚性路面：水泥混凝土路面属于刚性路
面, 它具有较大的刚性与抗弯能力, 能直接
承受与分布车辆载荷到路基的路面结构 。
§ 4.2 交通安全设计
2,平整度与粗糙度
（ 1） 平整度标准
? 平整度是路面表面的平整程度, 是路面质量的
重要指标之一, 它直接影响到行车平稳性, 乘
客舒适性, 路面寿命, 轮胎磨损和运输成本 。
（ 2） 粗糙度标准
? 路面粗糙度可用车辆纵向紧急制动距离, 纵向
摩擦系数和横向摩擦系数来表示 。 目前, 常用
摆动式摩擦系数测定公路路面的摩擦系数 。
§ 4.2 交通安全设计
（ 3）路面构造深度
? 路面构造深度是用于评定路面表面的宏观粗
糙度、路面表面的排水性能及抗滑性能的指
标，路面构造深度愈小表明路面愈光滑，且
在一般情况下，摩擦系数变小，丧失渗水、
排水的功能，容易产生汽车滑水现象，造成
严重的交通事故。因而路面必须保持一定的
粗糙度。
§ 4.2 交通安全设计
3,抗滑度
? 路面摩擦系数又称抗滑系数 。 路面抗滑性是交
通安全的迫切要求 。 抗滑性差常导致交通事故 。
尽管现代路面技术不断提高, 但由于路面附着
性变差产生的事故率仍高 。
4,行车道
? 行车道的设计必须满足相关标准对行车道宽度,
道路的种类和规格, 紧急停车带设计, 爬坡道
和变速车道设计等方面的规定和要求 。
§ 4.2 交通安全设计
（三）交通安全设施
1,护栏
（ 1） 护栏的种类
? 按保护对象分类, 有路旁护栏, 分隔带护栏, 行人
护栏三种；
? 按结构分类, 有刚性, 柔性两种 。
（ 2） 选择护栏应注意的问题
? 在选择护栏时, 应充分注意其功能, 经济性, 行驶
安定感, 压迫感, 诱导视线, 视野与周围道路环境
的协调, 施工条件, 维修, 除雪方便等 。
§ 4.2 交通安全设计
2,道路照明
（ 1） 照明的作用
? 道路照明主要为谋求夜间交通的安全与畅通, 在必要的
场合设臵的照明设施 。
（ 2） 照明的种类
? 根据设臵场所不同, 道路照明大致分为连续照明, 局部
照明及隧道照明 。 照明的人工光源有汽车前照灯与路灯 。
（ 3） 路面状况与照明对交通事故的影响
? 根据英, 美, 瑞士调查, 安装路灯后, 高速道路的事故
率下降 40%~60%,一般公路下降 30~70%,城市道路则
下降 20%~50%。 这说明道路照明的效果是显著的 。
（ 4） 照明设计的要求
? 路面亮度, 亮度均匀度, 眩光, 视线诱导, 光源 。
§ 4.2 交通安全设计
3,视线诱导标
? 视线诱导标是在必要明示道路线形, 诱导驾
驶员视线的路段, 在车道旁侧设臵的道路设
施, 主要在有必要夜间进行视线诱导的路段,
设臵反光式视线诱导标, 在积雪多的地方设
臵积雪标示 。
? 当道路上照明不充分时, 在道路右侧或中央
分隔带每隔约 50m设直径为 70~100mm的白色
或黄色的圆形反光标, 其支柱高为 90~120cm。
§ 4.2 交通安全设计
4,中央带
? 中央带是在双向四车道以上的道路上, 为了
保证安全行驶, 以分离对向车道为目的而设
臵的, 它由中央分隔带和路缘带构成 。 中央
分隔带使对向车道完全分离, 建造的比路面
高, 其结构形式多种多样 。 中央带可以起到
诱导视野的作用 。
§ 4.2 交通安全设计
5,道路标志
（ 1） 道路标志
? 道路标志有指示标, 警告标, 禁令标, 指路
标 4种 。 这些标志给道路通行人员提供确切的
信息, 保证交通安全畅通 。 同时, 为了充分
发挥其效果, 应该在其路线上提供连续信息
和指导, 统一, 合理地规划, 设臵 。
§ 4.2 交通安全设计
（ 2） 设臵时应注意的事项
① 辨认性
? 设臵道路标志要让驾驶员易读认, 醒目 。 表示易读程度称为
判读性, 表示醒目程度称为诱目性, 判读与诱目两者结合称
为标志的辨认性 。
② 设臵标志
? 指路标志设臵高度约 5m,一般道路的指路标志设于路口前
约 30m以内 。 以保证驾驶员看到指路标志后, 有减速的时间 。
指路标志与交叉路口间的距离, 即, 先行距离,, 应考虑路
况, 汽车行驶速度, 判读距离等 。 设臵警告标志应按危险程
度慎重决定, 同一路段勿设臵几种警告标志 。
§ 4.2 交通安全设计
③材料
? 标志牌一般用钢板、搪瓷、合成树脂板、玻
璃钢等制成。
? 为夜晚辨认清楚，标志牌可用反光材料，或
标志框有照明设备，还有太阳能光电标示等。
④风荷载
? 支撑标示牌的支柱与基础的强度，主要由暴
风时所承受的风压而定。
§ 4.2 交通安全设计
6,路面标线和标志
? 路面标线是直接在路面上用漆类喷刷或用瓷
砖, 混凝土预制块等铺列成线条, 符号, 与
道路标志配合的交通管理设施 。 路面标线种
类多, 例如行车道中线, 停车线竖面标线,
路缘石标线等 。 有的国家还以文字在路面上
注明公共汽车优先通行, 限制最高车速等 。
标线有连续实线, 间断线, 箭头指示线等,
多使用白色或黄色漆 。
§ 4.2 交通安全设计
（四）气候环境
1,影响交通安全的气候条件
? 气候条件对路面的影响改变了路面的状态,
破坏了轮胎与路面的正常接触状态, 因而诱
发事故, 主要有：雨, 雾, 大风, 雪, 冰冻
等 。 雨天事故尤为突出 。
§ 4.2 交通安全设计
2,减少雨天事故的措施
? 采用渗水路面铺装, 提高筑路技术, 使路面
能在雨天时保持无水膜的状态 。 利用信息板,
在适当的时候和适当的路线对车辆限行驶 。
3,减少雾天事故的措施
（ 1） 减低车速
（ 2） 打开防雾灯或近光灯, 对开灯采取强制
性措施
§ 4.2 交通安全设计
4,防滑措施
（ 1） 根据道路等级, 设计车速, 选用细颗粒
或粗颗粒结构路面；
（ 2） 在容易积水的路段采用可渗水的路面结
构技术；
（ 3） 用不同类型的沥青表面处理技术, 增加
摩擦系数, 提高路面防滑力；
（ 4） 水泥混凝土路面磨光时, 用凿毛机横向
和纵向拉毛；
（ 5） 降雪或路面结冰, 撒盐或加防滑链 。
§ 4.2 交通安全设计
本章内容
§ 4 交通安全技术 （ 8-10学时）
§ 4.1 交通安全技术概述
§ 4.2 交通安全设计
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全检测
与诊断技术
§ 4.5 交通事故救援技术
一、概述
二、对交通设施设备运行状态的监控与检测技术
三、对环境状态的监控与检测技术
四、对人员的监控与检测技术
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
一、概述
? 基于预防和事故避免的交通安全监控与检测技术
是建立在先进的技术手段基础上的 。 交通安全监
控与检测的内容包括与交通相关的所有方面, 可
分为交通设施设备, 交通环境, 人员等 。 因每种
交通运输方式有其特殊性, 安全监控与检测的具
体技术存在一定的差异, 但总体功能是相似的 。
由于交通运输系统的组成要素处于动态变化的过
程中, 为了安全预防和避免事故, 应加强对影响
安全的各种因素的实时监控和检测 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
二、对交通设施设备运行状态的监控与检测
技术
? 交通运输设施设备包括固定和移动两种。对
固定和移动设施设备进行监控的目的是随时
掌握设施设备的运行状态，及时发现运行中
可能出现的影响交通安全的因素，为排除这
些影响因素提供依据。这是实现本质安全的
手段。下面重点介绍几种对交通设施设备运
行状态进行监控与检测的技术。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 一 ） 铁路运输设施设备的几种安全监控与检
测技术
1,铁路列车检测
? 列车位臵的实时精确检测, 对于确定在系统范
围内的安全通路和速度是极为重要的 。 它也同
时与导轨活动环节如道岔进行联锁, 并与辅助
系统如平交道口系统接通 。 目前的列车检测方
法包括使用各种各样的轨道电路, 非轨道电路 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 1） 轨道电路,
? 可以分为音频和微处理
器控制的型式, 二元频
率和相位选择型式两大
类 。 轨道电路方式列车
检测的原理大体相似,
音频轨道电路示意图如
图所示 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 2） 非轨道电路列车检测方法
? 该方式通常能比轨道电路方法提供更大的信息处理能力 。
但其本身不能提供钢轨完整性检查, 所以应使用其他手段
予以补充 。 某些手段并不总是按轨道电路的方式保持与列
车接触, 可能要求附加的支持电路来供列车检测之用 。
① 查寻应答器：查寻应答器被用于欧洲常规速度系统中的
列车检测以及在快速磁悬浮车辆速度 /位臵检测 。
② 卫星系统：借助于卫星无线电线路提供列车检测和速度
传播信息处理 。
③ 车上检测感知：其中车辆或列车从一个基准开始不断地
计算它的位臵, 并把这一信息传输到控制中心 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
2,铁路列车超速防护
? 铁路列车速度控制方式随自动化程度的不同, 在
特征上有一定的差异, 但基本原理是相同的, 即
对实际列车速度和最大安全速度进行安全 -故障
比较, 当出现超速时, 要实施安全制动 。
? 自动列车防护系统 （ ATP） 是进行列车超速防护
的有效手段 。 列车的速度越高, 超速防护越要自
动化 。 列车可以人工驾驶, 但如果操纵者超过自
动列车防护系统的速度限制, 则 ATP系统施行制
动, 使速度处于极限之下或使列车完全停车 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 有自动
超速防
护的机
车信号
系统
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
3,铁路车辆探测系统
? 地面安全系统监控列车条件, 并将警告信号
传送到当地或中央控制设备 。 这些地面安全
系统应与车载监控器相互补充, 持续不断地
监测走行部分, 车辆轴承以及制动器等项目 。
? 铁路车辆探测系统包括轴箱发热探测器, 车
轮发热探测器, 脱轨或拖挂设备检测器以及
限界检查器 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 1）轴箱发热探测器
?轴箱发热探测器是地面热传感装臵，它
检测车轴轴承发热情况。一个过热的车
轴轴承可能迅速损坏，而车轴的断裂可
以导致脱轨。当车辆通过探测器时，轴
箱发热探测器测量由轴承发射的红外线
辐射热，并与同一列车的相邻轴承进行
比较。如果记录到一个读数高，由探测
系统向列车及监控中心发出信号，给出
怀疑发热轴箱的位臵，及时对发热轴承
进行检查。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
?HOA90S
型热轴
探测器
组成框
图
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 2） 热轮探测器
? 热轮探测器类似于轴箱发热探测器, 与轴箱
发热探测器的区别在于热轮探测器的热敏传
感器是指向车轮踏面而不是车轴轴承 。 热轮
探测器用于检测抱闸踏面制动 。 如果检测到
抱闸制动, 列车乘务员应请求列车停车, 并
在报闸车辆上松开制动器 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 3） 脱轨 /拖挂设备检测器
? 脱轨或拖挂设备检测器用在桥梁, 隧道等处,
用来检验车辆仍在钢轨上, 以及设备仍完整
无损 。
（ 4） 临界限界检查器
? 临界限界检查器常用在主要固定设备, 如桥
梁或隧道入口的前面, 以检验装备或碴石没
有超出正前方固定设备围砌的限界之外 。 这
些检查器典型地使用在货运铁路上 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（二）道路交通的几种安全监控与检测技术
1、打瞌睡或注意力不集中驾驶的警报系统
? 长途行驶或在高速公路上行驶时, 驾驶员往往
由于疲劳或所见目标单调而打瞌睡或注意力不
集中, 导致车辆偏离路线, 甚至发生碰撞事故 。
据统计, 高速公路上发生伤亡事故中 50%是由于
上述原因引起的 。 为解决这一问题, 可用监视
转向盘输入和车辆位臵的办法检查驾驶员是否
打瞌睡或注意力是否集中, 并通过, 刺激, 方
法给予驾驶员警告, 以便及时纠正驾驶员状态 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
打瞌睡或注意力不集中驾驶警报系统的对比
公司名称 传感器类型与监视方法 警报信号与报警方法 解决措施
丰田
转向盘角度传感器和脉
冲传感器。
听觉、视觉直观警报
和振动驾驶员座椅。
驾驶员自行纠正状态，如果警报信
号进一步增强，系统将自动使车停
住。
日产
在仪表板上装设摄像机
监视驾驶员面部表情，
眼睛睁开程度，眼皮眨
动频率，在打瞌睡早期
予以识别。
声音警告，释放薄荷
醇气味和空调冷气。
驾驶员感到打瞌睡，按, W a ke Up,
按钮，系统也工作；如驾驶员继续
打磕睡，制动系统自动制动，并闪
烁事故灯警告周围车辆；当驾驶员
感到不正常时，按, br a ke,钮，
车辆自动制动。
本田
使用导行技术，装在导
行系统中的偏离率传感
器检测车辆是否稳定行
驶。
声音警告。
三菱
转向盘角度传感器和脉
冲传感器。
听觉、视觉直观警报
和振动驾驶员座椅。
用光电信号显示警戒状态。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
2,火灾隐患或轮胎气压过低的警报系统
? 在发动机室中或隔断的车辆内室中, 由于某
些原因可能存在火种 。 为了在着火早期发现
并避免引起大火, 应该实行必要的监视；轮
胎气压过低, 会导致汽车行驶性能变坏, 轮
胎破损和翻车 。 以上两种情况, 都应给驾驶
员发出警告信号, 以确保安全 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
火灾隐患、轮胎气压过低的警报系统的对比
公司名称 传感器类型与监视方法 警报信号与报警方法 解决措施
丰田
车轮速度传感器检测每个车
轮气压，气体传感器检测烟
度，温度传感器检测火。
听觉、视觉直观信号警
告驾驶员。
驾驶员给轮胎增加气压。
日产
根据轮胎压力变化，波动半
径不同原理判断压力损失程
度，并用比较每个车轮转速
办法确认滚动半径变化。
听觉、视觉直观信号警
告驾驶员。
有 A B S 系统的车辆使用转速
传感器测量滚动半径变化。
富士重工 同时监视 4 个车轮气压。
用仪表板上的警报灯通
知驾驶员。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
3,视觉增强系统
? 为了在雨天使风窗玻璃保证有清洁的良好视
野, 需采用降水防护薄膜等措施 。 为了更好
地适应道路交通状况, 解决盲区视野等问题,
需要在现有灯光系统上增加额外措施 。 在这
方面日本与美国都开展了大量的研究工作 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
视觉增强系统方案的对比
公司和装
置名称
传感器类型与
监视方法
警报信号与报警
方法
解决措施 备注
丰田自动
大灯光分
布系统，
盲角监视
系统，风
窗玻璃显
示器
用毫米波雷达
和 CCD 摄像
机检测交通情
况，前保险杠
两端装 CCD
摄像机。
根据危险程度改
变直观信号的音
调, 颜 色 或 位
置，并设有接收
基础结构信息的
平视风玻璃显示
器 （ H U D ）。
根据检测的信息自
动产生最佳分布
日，驾驶员可及时
操作。
与本田公司系统相似，目的
是解决盲区拐角处成交叉行
驶区域视野，改善车辆和行
驶状态信息显示、降低对驾
驶员的压力。
富土重工
防霜系
统，风窗
玻璃显示
系统，高
级强化照
射大灯
用温度和温度
传感器检查大
气和风窗玻璃
表面状况。
在前窗上反映必
要的信息，可缩
短驾驶员移动眼
睛和调节焦距时
间，驾驶员总是
向前看，确保安
全。
使用夹层风窗玻
璃，其粘合表面粘
覆透明薄膜加热
器。通过控制加热
器电流方法实现玻
璃温度始终高于零
点。驾驶员及时操
作，根据道路条件，
控制可变的光束图
形，使夜间行驶具
有良好视野。
与丰田的, H U D,相似。
美国亿科
前窗显示
系统
能使驾驶员不断
地接收车辆声音
通讯和导行信息
驾驶员眼睛可一直
盯在道路上，实时
检查有关数据。用
一个高亮度真空荧
屏显示器和反射
镜，将实际信息投
射到驾驶员向前视
线穿过的风窗玻璃
上。
与富士重工的系统相似
4,夜间目标检测和警报系统
?夜间行驶条件比白天差得多, 容易发生事
故, 这是不言而喻的事实 。 为避免事故发
生, 应在规定的车辆接近区域内, 检测是
否存在目标或行人, 并通过直观显示信号
警告驾驶员, 以便提前采取适当措施 。
?日本马自达公司采用扫描激光雷达和超声
波传感器检测前方是否有行人和在斜角方
向上是否有驶来的车辆 。 如有, 驾驶员可
及时地采取相应措施, 以避免发生事故 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
5,车辆检测与警报系统
? 车辆检测系指在两台车接近的区域内检查是
否有车辆存在, 如有车, 则发出警报信号,
即警告原车驾驶员, 也警告跟随车辆的驾驶
员 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
车辆检测与报警系统对比
公司名称 传感器类型与监视方法 警报信号与报警方法 解决措施
丰田
五十铃
以车灯为基础，向其它车辆传送
驾驶员意图及该车行驶状态。
照射或遮住现有的和
附加灯，显示下列信
号：, A f t e r you,、
,C r os s i ng A - he a d,、
,B r a k i ng s oo n,、
,H e l p Me,
大发 装备后视立体摄像机
根据空间立体信息计算结果来识
别车间状况，并用蜂鸣器警告本
车驾驶员，借助高位制动灯警告
跟随车驾驶员。
三菱 装备后视立体摄像机
警告本车驾驶员，并向后投射信
息警告后面车的驾驶员。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
6,导行系统
? 这里所谓的汽车导行系统是 GPS的一种应用, 或者说是以
GPS为基础的技术扩展 。 GPS的含义为全球定位系统, 它
由 3个部分组成：卫星, 地面站和用户设备 。 因此它是一
种以空间卫星为基础的无线电导行与定位系统 。 所谓用
户设备包括 GPS接收机, 数据处理, 控制和显示设备 。 汽
车导行系统同样也有这些设备 。
? 汽车导行系统的诞生, 带动了智能化交通系统 （ ITS） 的
发展 。 而智能化交通系统的发展又促进了汽车导行技术
的进步 。 目前, 欧洲, 日本, 加拿大和美国等国家正在
准备加大投入, 大力发展智能化交通系统 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
7,车距警报系统
? 该系统给跟踪车辆传送跟踪车辆到前导车辆
距离信号, 同时使跟踪车辆自动地进行制动
和转向系统输入转向信号, 以避免车辆接触 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
车距报警系统的对比
公司名称 传感器类型与监视方法 警报信号与报警方法 解决措施
丰田
毫米波雷达和 CCD 摄像
机。 S O S 车辆停住系统，驾
驶员操作 S O S 开关，车辆
便自动停住
当两车距小于规定值时，
系统发出直观警报信号。
闪烁车灯警告后面车驾驶
员，并表示要求帮助
驾驶员主动采取措施，如
系统认为碰撞不可避免则
自动停住车辆
日产
紧急制动提前劝告系统，用
监视驾驶员操纵油门踏板释
放状态办法，在制动前使制
动灯亮
停车灯亮
使自动制动系统提前进行
制动，从而降低碰憧车速
或避免碰憧。
本田
使用具有扇形激光束扫描雷
达传感器，车在弯道上行驶
也可检测到车前头的障碍物
当两车距降到规定值时，驾
驶员未采取措施，系统发出
声音警报信号。
富士重工
具有 2 个 CCD 摄像机,3 V
信息系统可识别路线标记及
障碍物
当前方目标到本车距离低
于规定值时，便发出信号
自动制动，自动调节车
速，以保持适当车距；也
用此系统检测车辆无意识
的从规定路线偏移。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
8,车辆行驶路线改变的事故避免系统
? 当车辆从路线 1向路线 2改变行驶路线时, 往往
因后面车辆车速太高或驾驶员不注意而发生碰
撞事故 。 为解决这类事故, 一些公司研究开发
的系统可以检测并警告车辆的驾驶员 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
车辆行驶路线改变事故避免系统
公司名称 传感器类型与监视方法
报警信号与
报警方法
解决措施 备注
马自达
用超声波传感器检测 从
后面对角线方向上正 在
接近的车辆
直观信号
如果驾驶员不知道后
面对角方向有车，同
时操作转向信号，试
图变更线路或转向，
系统将给予警报
日产
左右车门反射镜下部 装
有摄像机，搜索跟踪 车
辆；左右后挡泥板下 部
装的雷达传感器，检 测
距临近车道上接近车 辆
的距离
直观信号
当驾驶员发出转向信
号时，且此方向上有
可能发生碰幢，系统
将发出警报，驾驶员
及时回位
三菱
用侧后立体图形摄像
机，侧面被动光束传 感
器及其它传感器检测 临
近路线上从后面追赶 的
车辆，且识别周围交 通
状况
直观信号
当驾驶员发出转向信
号时，且此方向上有
可能发生碰憧，系统
将发出警报，驾驶员
及时回位
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
9,行驶路线偏离警报系统
? 由于某种原因, 在驾驶员未操作转向信号的
情况下, 车辆开始偏离自己的原来路线, 系
统便用声音信号警告行驶路线位臵偏移车辆
的驾驶员 。
? 三菱公司利用录像机检测白色路线标记, 如
驾驶员无意识偏离自己的原来路线, 系统便
用声音信号警告驾驶员 。 马自达公司利用 CCD
摄像机识别道路白线 。 当用直观信号发出警
报后, 驾驶员没有使车回到原来行驶路线,
系统便自动的使车回到原来路线 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
10,调节车辆位臵的速度控制系统
? 为了使同一行驶路线上的车辆始终保持一定距离, 车辆应
装有速度控制装臵 。 该装臵可调节车速, 使跟随车辆始终
与前面车辆保持正确的距离, 以避免事故发生和减轻驾驶
员劳动强度 。
? 三菱公司用扫描激光雷达和录像机检测前面行驶车辆 。 在
触发, 巡行, 控制装臵情况下, 自动调节油门和换档顺序,
使车辆不跟随太紧 。 这种功能也称作自动智能巡行控制或
预测距离控制 。 日产公司的装臵是在一般自动控制装臵上
增设油门和制动执行器, 无需驾驶员进行制动操作, 便可
自动保持一定距离 。 本田公司和五十铃公司也有类似装臵 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
?11,碰撞自动检测与防护系统
? 当在同一, 线路, 上有车辆或其它障碍物时,
系统将自动检测并及时发出警报信号, 以便
提前处理潜在的事故危险, 避免发生碰撞 。
如果驾驶员未进行人工回避操作, 系统会自
动地进行转向与制动 。 目前美国, 欧洲和日
本开展该项研究工作的公司也较多, 且已有
可供装车使用的产品, 如美国德科电子公司
的 Firewarn碰撞警报系统 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
碰撞自动检测与防护系统对比
公司名称 传感器类型与监视方法 警报信号与报警方法 解决措施
德科电子 用雷达检测车前方、侧
面和后方目标
用可见的或声音信号警
告驾驶员
发警告信号同时，信号直达制动系
统，实施制动
三菱 用两个扫描激光雷达，
几个摄像机以及 6 个方
向上的被动光束传感器
确认危险状况
直观警报信号 如驾驶员未及时采取措施，系统按
最佳方案触发转向、制动控制装置
来避免碰撞。
马自达 用激光雷达扫描前面车
辆和行人
直观警报信号 用白色路线标记估算正在行驶路
径的办法，来说明车辆和行人潜在
碰撞危险程度，自动地 操作制动器
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
12,转弯减速调节系统
? 当车辆行驶遇到弯道时, 由于驾驶员对道路情况不熟
悉或注意力不集中, 或车速太高, 经常发生车撞路标
（ 或栏杆 ） 和翻车事故 。 转弯减速调节系统可检测转
弯车辆经由路面的转弯半径及曲率, 并相应地自动调
节车辆减速度 。
? 马自达公司的方案是, 当车辆接近转弯时, 系统估计
一足够安全车速, 以便处理转弯, 并根据来自路标信
息, 估计到弯曲部分开始点的距离 。 如果车速传感器
检测证明车速超过估计的安全速度, 系统则发出警报
信号, 如驾驶员未减速, 系统将自动操作制动 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 本田公司使用导行系统的地图数据警告驾驶员有
弯道，进而选择合适速度。如需减速，则发出警
告信号。弯道图形显示在风窗玻璃显示器上。
? 三菱公司的系统从路边红外线信标接收到逼近的
拐弯和弯道信号时，同时警告驾驶员减速。如果
驾驶忽视了，系统将自动地降低车速。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
13,自动停止警报和调节系统
? 车辆行驶遇到前方有交叉行驶的车辆, 行人
或交叉路口时, 通过传感器的检测车辆应减
速或自动停住, 而与操作者无关 。
? 马自达公司的系统根据路标信息识别到停车
线距离 。 如果驾驶员继续朝交叉路口走而不
减速系统, 将发出警报信号 。 当驾驶员不停
车时, 系统自动使车辆停止 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 三 ） 船舶动力损管系统
? 碰撞, 不合适的操作, 危险的装载物, 人为破坏及恶劣
的气候等将引起船舶的损害, 而遇到损害, 如何控制损
害的扩散, 使操作者及时掌握全船的损害情况, 并帮助
决策者作出正确的处理决定, 这是船舶动力损管系统设
计的基本思想和要求 。
? 船舶动力损管系统最早出现在 1800年制造的船上, 早期
的动力损管系统由一些简单的损管报警单元, 泵控制单
元等组成 。 一旦船体发生碰撞等造成船舶的损坏时, 通
过一些报警可以大致了解船上一些重要信息, 从而通过
泵的开, 停来进行压载水的调节或排水操作而达到船舶
受到损坏时也能保证船舶的平稳性, 减少事故造成的损
失, 提高船舶的生存能力 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 近年来，以计算机为基础的综合损管监控系统
日前正逐渐取代传统的损管系统。由于计算机
具有信息处理量大，反应时间快，辅助决策能
力强等优点，各国正大力发展和推广以计算机
为基础的动力损管系统，特别是各国海军使用
的舰船，将最先进的计算机技术与传统的损管
系统相结合，组成了现代的损管监控系统。新
的损管系统不但可以快速准确地显示全船的动
力设备的运行情况、航行状态以及损害的情况，
还可以将船舶的灭火系统、通讯系统等联在一
起，由计算机进行自动灭火，自动发出信号等
功能。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
1,系统适用范围
? 动力损管系统适用大型现代化的民用客, 货
船和先进的水面作战舰船 。 由于以计算机为
基础的现代动力损管系统集管理, 报警, 控
制, 辅助决策等一身, 因此, 该系统在船舶
上的应用提高了整个船舶的生命力, 同时也
提高了船舶的管理水平 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
2,系统的组成
? 现代的动力损管系统是以微机为基础组成的,
它采用微机分散式布臵结构, 以实时的局部网
络将微机组成一个系统 。 动力损管系统由损管
监控中心 (损管集控台 ),现场监控系统, 实时
的局部网络及与主机监控系统, 电站监控系统,
火灾报警系统等组成 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
动力损管系统结构原理图
3,系统的结构及原理
? 由于动力损管系统用来保障船舶生命力的,
因此, 其系统本身的生命力应大大高于全船
的生命力, 从结构上考虑, 必须将损管监控
系统设计成局部网分散式结构, 以保证即使
某一部分受损也不影响到其他部分的正常工
作 。 系统包括各监控分站, 主动力监控系统
接口, 电站监控系统接口, 集控室损管监控
中心, 驾驶室损管报警接口, 防火, 防爆,
灭火系统, 停泊值班室损管报警接口等 。 通
过局部网络将以上各部分联接通信和数据传
送, 组成一个完整的损管监控系统 。
4,系统的功能要求
? 动力损管监控系统应能可靠地完成各种损害
的探测, 确定, 集中, 评估, 各种系统和资
源的中心调配, 提出最佳的损管行动方案及
效果预测, 并在损管过程中实时跟踪, 不断
地修正, 重复上述过程 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
5,动力损管系统的可靠性
? 由于动力损管系统的可靠与否, 直接关系到船
舶的生命力和安全性, 因此, 该系统的可靠性
要求比一般设备更高 。
（ 1） 所有传感器, 操作器符合船用条件要求,
重要位臵测点有双重或多重设臵 。
（ 2） 整个系统具备完善的抗干扰措施和加固
措施, 保证能在船用条件下正常工作 。
（ 3） 网络中的各微机系统均有自检功能和故
障诊断功能, 并能对整个网络, 传感器和连接
设备进行检查和故障诊断 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 4）系统的各备用电路板、设备能方便地进
行替换。
（ 5）上层管理微机采用两套冗余设计，二者
互为备用。
（ 6）网络通信，通信板采用双板冗余设计，
二者互为备用。通信线为双重布臵，左右舱
各布一条。
（ 7）当系统受外界干扰出现故障时，系统能
迅速复位，恢复正常工作。
（ 8）系统有电源隔离，电路屏蔽等功能。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
三、对环境状态的监控与检测技术
? 交通系统处于开放的环境状态，环境的各个
因素都会影响到交通系统运行状态的安全性。
加强对环境状态的监控与检测，随时了解环
境的变化，对安全预防和事故避免具有重要
的意义。下面介绍火灾探测报警、消防、自
然灾害监控与报警、道口报警与防护、空港
环境监控与检测等几种交通环境监控与检测
的技术。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 一 ） 火灾探测报警系统
? 火灾探测报警系统通常安装在各种港站 （ 如空港, 铁路
车站, 公路车站, 码头等 ） 内和运输工具 （ 如船舶, 铁
路列车, 汽车, 航空器等 ） 上 。 目的是随时对火灾发生
的可能进行检测和报警, 避免火灾的发生 。
? 在各种港站内和运输工具上安装火灾探测报警系统, 都
有比较明确的规定 。 例如, 为保障海上航行船舶的防火
安全, 除了配备完善的灭火设施外, 更应配备能有效地
探测火灾发生的探火装臵 。 下面介绍火灾报警系统的原
理, 并以船舶火灾探测报警系统为例, 说明火灾探测报
警系统的应用 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
1,火灾报警系统原理
? 火灾报警系统主要分为火灾报警中央装臵和
火灾探测器二大部分 。 探测器监视周围环境
的情况, 并将信号传输给中央装臵 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 火灾报警中央装臵的主要功能有,
? （ 1）火警报警：当火灾报警中央装臵接收到探测器件来的
火警信号后，发出声光报警信号，并指示出火源部位，启
动外部报警控制设备。
? （ 2）故障报警：对系统进行故障监测，当发生故障时发出
声光报警信号，指示出故障类型。故障的声光信号与火警
信号有所区别，火警与故障信号均有记忆功能，只有在火
警与故障已消除，并经人工复位后方能恢复正常。
? （ 3）手动模拟测试功能：检测设备是否正常。
? 探测器的每一探测分路均可切断，切断后有相应的灯光指
示。主、副电源可以自动切换，保持不间断对系统供电。
? 按系统中火警探测器的分布形式可将火灾报警系统分为分路式
和环路式两种。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 1）分路式火灾报警系统
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 2） 环路式火灾报警系统
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
2,火灾探测器
? 火灾探测器是火灾报警系统的, 感觉器官,, 一旦在它所
监视的环境中有火情, 就将火灾的特征物理量, 如温度,
烟雾, 辐射光强等转换成电信号, 向火灾报警中央装臵发
送 。 按其探侧火灾参数的不同, 可以划分为感温, 感烟,
感光和复合式等 。 目前, 船上所用探测器以感温探测器和
感烟探测器为主 。
? 为了火灾报警系统施工, 调试的方便, 现在许多火灾探测
器内设有二极管电桥, 这样探测器的接线就没有正负极性
之分 。 在常规探测器内装上智能模块后构成了智能探测器,
其性能得到大大增强 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 二 ） 消防系统
? 消防系统是与火灾探测报警系统同时设臵的 。
在火灾探测报警系统探测到火灾隐患后, 就
要启动消防系统, 达到灭火的目的 。 下面介
绍消防系统的原理, 并以船舶消防系统为例,
说明消防系统的应用 。
? 随消防技术的发展, 灭火系统也在不断发展,
最常见的有水灭火系统, 自动喷水灭火系统,
二氧化碳灭火系统, 泡沫灭火系统, 干粉灭
火系统等 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
1,水灭火系统
? 水是天然灭火剂 。 水的灭火作用主要有以下 4
个方面 。
（ 1） 冷却作用
（ 2） 窒息作用
（ 3） 乳化作用
（ 4） 对可燃物质的稀释作用
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 为了保证水灭火系统的可靠性, 管路的布臵
有以下三种方法,
（ 1） 环形系统
（ 2） 线形系统
（ 3） 联合式系统
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
2,自动喷水灭火系统
? 自动喷水灭火系统是以水作为灭火剂, 有闭式系统和开
式系统两种 。 在客轮, 货船, 油船等的起居处所和服务
处所, 一般使用闭式系统 。 而在严重危险区域, 如海洋
平台的工艺区, 液化气船的甲板等, 一旦火灾发生后蔓
延相当快的区域, 通常使用开式系统 。
? 自动喷水灭火系统的管网中平时通过压力水柜保持一定
的压力。当火灾发生时，喷头开始喷水，压力水柜内的
压力下降。当压力水柜内的压力下降到某一设定值，压
力水柜中的压力继电器自动启动淡水泵向管网中供水。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 根据控制阀和喷头的形式, 自动喷水灭火系统分为湿式系
统, 干式系统, 预作用系统, 开式系统 。
（ 1） 湿式系统：管道和喷头始终充满水, 并且保持一定
的压力, 喷头一旦启动, 水立刻喷出, 喷水迅速, 控火和
灭火的成功率比较高 。 湿式系统主要由闭式喷头, 湿式阀
装臵, 水力警铃, 供水管路和控制箱等组成, 该系统具有
自动火灾探测报警和喷水的功能 。
（ 2） 干式系统：在干式系统中, 其管道和喷头内平时不
充水, 而充以压缩空气 。 干式系统由干湿两用阀, 闭式喷
头, 水力警铃, 排气加速器, 自动充气装臵和供水管道组
成, 该系统能独立完成自动探测, 报警和喷水任务 。 干式
系统在气候温暖的时候, 可以转为湿式系统 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 3） 预作用系统：预作用系统是将火灾自动探测报
警技术和自动喷水灭火系统有机地结合在一起 。 该系
统主要由闭式喷头, 预作用阀, 自动充气装臵, 供水
管道和火灾自动探测报警装臵组成 。 无火灾时, 该系
统的配水干管同干式系统一样充满压缩空气 。 探测到
火灾时, 打开预作用阀, 向配水干管和喷头供水, 使
系统转为湿式系统 。
（ 4） 开式系统：开式系统主要由雨淋阀, 开式喷头,
火灾自动探测报警装臵, 水力警铃和供水管道等组成 。
雨淋阀的开启, 由火灾自动探测装臵控制, 雨淋阀一
旦打开后, 所有的喷头同时喷水 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
3,二氧化碳灭火系统
? 二氧化碳灭火系统的主要功能是通过其灭火设备
向保护区域施放一定量的二氧化碳灭火剂, 从而
减少保护区域内空气中的含氧量, 使燃烧达不到
所必需的氧浓度 。 实验表明, 当空气中二氧化碳
的含量达到 30%-50%时, 能使一般可燃物质的燃
烧逐渐窒息 。 当空气中的二氧化碳含量达到 44%
时, 能抑制汽油蒸汽及其他易燃气体的爆炸 。
? 二氧化碳作为灭火剂, 与水相比具有不沾污物品,
没有水渍损失和不导电等特点, 所以二氧化碳灭
火系统被广泛地使用 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
4,泡沫灭火系统
? 泡沫适用于扑灭油类火灾, 即包括可燃液体或可燃固
体的火灾 。 早期的泡沫是通过化学反应来产生, 目前
大部分已被机械泡沫所代替 。
? 不论什么型号的泡沫浓缩液, 都要同水按一定的比例
进行混合, 通常取 3%或 6%的比例 。 与水混合的泡沫
混合液在水压作用下进人泡沫枪, 沧沫炮或其他发泡
设备 。 在这些设备内, 泡沫混合液产生紊流且吸入空
气, 这样空气与泡沫混合液在发泡设备内产生充满空
气泡的泡沫, 喷射在燃烧液体表面的泡沫, 形成一个
连续的泡沫层, 通过物理作用来完成灭火工作 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
5、干粉灭火系统
? 干粉的相对密度比较大，在气流的作用下能覆盖到火上不
致被气流冲散。使用干粉灭火时，粉雾与火焰相混合，可
以降低残存火焰对燃烧物表面的热辐射。干粉主要灭火作
用为化学抑制作用，干粉灭火剂的基料在火焰的高温作用
下将会发生一系列分解反应，这些反应一般都是吸热反应，
可吸收火焰的部分热量。这些分解反应产生的一些不活性
气体如二氧化碳、水蒸汽等，对区域内的氧气浓度具有稀
释作用。磷酸铵盐等化合物还具有导致碳化的作用，它附
着于着火固体表面的，可碳化，碳化层是热的不良导体，
可使燃烧过程暂时变得缓慢，使火焰的温度降低。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 固定式干粉灭火系统主要分两种类型,
? 手动干粉灭火系统
? 自动干粉灭火系统 。
? 不论何种系统, 在设备起动后的动作步骤均
大致相同 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 三 ） 自然灾害监控与报警系统
? 雨, 雪, 风, 地震, 气流, 落石等自然灾害对交
通安全产生很大的影响 。 通过建立自然灾害监控
与报警系统, 能随时, 全面掌握气象情报和预测
雨, 雪, 风的防灾信息以及对地震及泥石流等进
行事前检测预报 。 由于地震, 暴雨和强风等自然
灾害对铁路线路, 公路线路以及运行的铁路列车,
汽车, 航空器, 船舶造成破坏, 颠覆等重大事故,
所以是环境监控的重要方面, 得到重视 。
? 下面以日本铁路为例, 介绍对地震, 暴雨的监控
与报警技术 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
1,地震预测与报警系统
? 日本是地震多发国家, 日本铁路早在上世纪 60年代就在铁
道沿线设臵地震的早期报警装臵, 至今旧线和新干线沿线
约有 400多台装臵在使用中 。 原有地震警报装臵的主要功能
是显示超过基准加速度的地震警报以及地震后的最大加速
度 。 1992年东海道新干线引入了新型的地震预测报警系统
（ UrEDAS）, 与老一代警报系统相比, 新系统以设臵点为
中心, 可以对相当广泛区域发出地震警报 。
? 该系统的基本原理是能够在地震的主动横波 （ S波 ） 到达之
前早期检测到地震初期微动的纵波 （ P波 ）, 在立即判定地
震和规模的同时, 判断对于铁道的影响, 从而发出必要的
警报 。 在 S波到达之前就能使列车减速, 从而提高运行列车
的安全性 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
2,暴雨, 泥石流预测及报警系统
? 由暴雨引起的泥石流对铁路, 公路路基构成
严重的危害 。 泥石流的监视系统的基础是监
测发生泥石流的基准雨量, 以既往经验的小
时最大雨量和 2小时最大雨量设定发生泥石流
的安全限界 （ 基准雨量 ） 。 短期降雨量预测
可利用气象局公布的, 降水短期预报值,
（ GPV数据 ） 。 预测精度取决于降雨预测精度
及泥石流发生安全限界雨量的精度 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
3,风向, 风速, 风力监视装臵
? 风速监视装臵是保护供电线路和防止强风颠
复列车的重要设备 。 为提高风速监视功能的
可靠性, 东海道新干线在强风多发地区新开
发设臵了 17处风向风速监视装臵 。
? 该风向风速监视装臵的主要组成部分为,①
风向风速计； ② 变换器； ③ 风向风速送信机；
④ 风速风向信号接受机； ⑤ 记录仪 。
? 风向风速监视装臵的主要特征其功能包括：
① 风速数字表示功能； ② 风向风速计机械故
障的检查功能； ③ 风向监视功能 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 桥
梁
上
风
力
测
定
与
预
报
装
臵
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
4,隧道气流测定与报警装臵
? 通过气流测定与报警装臵, 将隧道内的气流
方向和强度通知给调度, 以便从隧道出口采
取针对性的救援措施, 把新鲜空气贯入隧道 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 隧道气流测定与报警装臵
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
5,落石自动报警系统
? 落石是威胁山区铁路, 公路交通线路安全的一种常见自然
灾害 。 由于落石具有突发性和随机性等特点, 很难做到防
患于未然 。 目前一般的方法是采用工程措施来防止落石的
发生和对交通线路造成的危害 。 但对于那些施工困难, 投
资过高或落石一旦发生则会导致严重后果的地段, 行之有
效的技术途径是采用落石自动报警系统和交通线路防护装
臵相结合的方法 。
? 落石自动报警系统能及时检测出对交通线路有危险的障碍,
及时报答并通知铁路列车或公路车辆不要进入或阻止进入
危险区段, 防止灾害的发生, 确保交通安全 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 落石自动报警系统作为一种自动报警防灾装臵, 是保证
交通安全的设备, 因此对系统的安全度要求很高, 设备
的可靠性至关重要 。 另外, 不允许有漏报和误报发生,
必须达到报警准确 。 落石自动报警系统应具有三个功能：
（ 1） 是对落石进行检测； （ 2） 能够自动报警； （ 3）
可以进行防护 。 只有这三者有机地结合在一起, 才能起
到防灾的作用, 达到防灾的目的 。
? 为了满足以上各项要求, 落石自动报警系统至少应由三
部分构成,（ 1） 落石检测装臵 -检知网； （ 2） 中间连
接设备 -主控制箱； （ 3） 报警防护装臵 -铁路车站, 工
区报警器和列车防护设备, 公路报警及防护设备 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 铁路落石自动报警系统示意图
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 在落石自动报答系统中, 为了准确检测出落
石对铁路造成的危害, 检知网起着重要作用 。
正常情况下, 检知网通电, 当落石砸断导线
时, 利用它就可以检测出已发生落石的信息 。
为了提高检测效率, 检知网有很多种形式 。
主要有以下四种,
（ 1） 单独检知线式
（ 2） 检知网与金属网并用式
（ 3） 尼龙绳编织网和检知网并用式
（ 4） 铁丝网框架张拉式
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 四 ） 道口报警和防护系统
? 平交道口是铁路和公路相交叉, 交通事故的
多发的地点 。 引起平交道口事故的主要原因
是列车司机发现障碍物到能够施行制动的距
离往往不足 200m。 采用道口障碍物检测装臵
对平交道口进行早期检测和发送警报信号,
以便列车及时施行紧急制动, 停车, 这样可
基本上避免由于汽车司机不熟练而陷入道口
轨道或发动机故障所引起与列车的冲突事故 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 常用的道口检测装臵有,
（ 1） 红外线或激光方式的障碍物检测装臵
（ 2） 在道口路面下埋设线圈的检测装臵
（ 3） 使用超声波的全天候障碍物检测方式
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 五 ） 台风监控与安全避台辅助决策系统
? 台风是一种具有巨大破坏力的自然灾害 。 随
着气象部门台风预报水平的不断提高, 全球
海上通信系统的发展和计算机技术的突飞猛
进, 人们已经应用计算机来进行船舶安全避
台辅助决策 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 船舶的避台类似于船舶间的避碰, 可借助于船
舶避碰决策方法进行船舶避台 。 具体的措施是：
① 改变船舶航速； ② 改变船舶航线； ③ 寻查合
适的港湾锚地锚泊, 等台风过境后, 船舶恢复
原来的航行 。
? 由于避台不象船船间的避碰在较短时间内可以
完成, 而且沿海水域航线曲折, 船舶航向多变,
用这种方法进行决策有一定的局限性 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
（ 六 ） 空港环境监控与检测系统
? 空港在保障飞行安全方面主要有以下六方面
的职责：保障飞行安全, 保障空防安全, 保
障航站 -站坪安全, 应急救援, 生产运行 （ 电,
水, 暖, 冷 ） 保障和指挥协调 。 这六个方面,
通常称为机场安全保障的六个系统 。 为了保
障空港安全, 需要对空港的各个方面进行安
全状态监控 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
1,飞行安全监控系统
? 其任务是确保机场对空中 （ 净空, 鸟害 ）,
地面 （ 场道, 助航灯光 ） 到地下 （ 机场排水 ）
实施有效的监控和管理, 确保各项设施, 标
志完善有效, 努力减少异常天气 （ 降雪, 暴
雨, 低温, 低能见度等 ） 对场道的影响, 创
造良好的适航环境和条件, 保证航空器在机
场安全, 正常起降 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
2,航站 — 站坪监控系统
? 航站 — 站坪 （ 通常还包括停车场 ） 是民航机
组与飞机, 机务维修, 航务管理, 运输服务,
机场保障和油料供应等系统在机场活动的集
中区域 。 航站与站坪又是完成旅客进入机场
到登上飞机, 下飞机到离开机场的活动区域,
航站 — 站坪还是驻机场各航空公司活动的主
要场所, 是民航各种矛盾交叉点与集中点,
是机场管理的重点和难点 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 航站 — 站坪监控系统的主要职能, 一是为旅客
创造良好的登, 离机环境, 确保旅客安全登,
离机, 货物安全装卸；二是为飞行机组, 航管
部门, 机务部门, 运输服务部门, 油料公司,
现场保障部门和驻机场各航空公司提供良好的
保障与服务, 确保航空器在机场的安全运行,
减少停机坪事故发生 。
? 航站 — 站坪监控系统包括航站安全监控和站坪
安全监控两部分 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
四, 对人员的监控与检测技术
?这里指的人员, 是对交通安全产生直接影
响的人员, 包括提供服务者, 被服务者及
其他 。 一些人员的行为与交通密切相关时,
应加强对其行为状态的监控与检测, 这是
保证交通安全的一个重要内容 。
?提供服务人员的行为, 可通过交通行业相
关的作业标准, 规范等约束, 并采用一定
的设备, 监控提供服务人员的工作状态 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
? 对被服务人员的监控与检测, 主要是在客运场站内, 运输工具上
进行, 需要一定的监控和检测设备完成 。 主要采用红外线, 超声
波检测, 电视监控等设备 。 如,
? 对旅客, 行李, 货物等进行检查的安全检查系统, 该系统的
主要功能是防止将易燃, 易爆, 危险品带到场站内, 带上运
输工具, 防止无关人员进入场站内和登上运输工具 。
? 对机场隔离区, 飞行区证件管理, 隔离区, 飞行区入口管理,
飞行区, 隔离区安全监控, 机场围界管理, 飞行区人员车辆
管理, 重要设施保护, 航站楼 （ 停车楼 ） 秩序维护等进行监
控和检查的机场安全保卫系统, 其主要功能是防止旅客或非
旅客炸机, 劫机, 防止无关人员进人隔离区, 飞行区, 登上
飞机, 进入跑道滑行道, 保障机场设施安全, 维护候机楼正
常秩序 。
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
本章内容
§ 4 交通安全技术 （ 8-10学时）
§ 4.1 交通安全技术概述
§ 4.2 交通安全设计
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全检测
与诊断技术
§ 4.5 交通事故救援技术
一、概述
二、无损检测技术及其在道路工程中的应用
三、铁路钢轨探伤车及轨道检测车范例
四、汽车安全检测技术范例
五、空港运用与维护范例
六、民用航空器的检测与维修范例
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
一、概述
? （一）交通工具维护与维修技术的发展
? 在 20世纪 60年代之后, 随着以可靠性为中心
的维护和维修理论的出现, 维护与维修技术
的范围已经由原来的拆卸检查, 零部件翻修,
扩展到对整个交通设备的性能和系统进行监
控和检查 。 在防止交通事故的前提下, 尽量
减少部件的拆装检查, 维修技术的重点也转
移到检查和监控技术上来 。 比较有代表性的
技术有：无损检验技术, 机 （ 车 ） 载维修系
统, 发动机监测 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
1,无损检验技术
? 无损检验是指利用声, 光, 热, 电磁等物理效应
在不影响工作性能的情况下检查工件的表面和内
部缺陷, 方法有,
（ 1） 目视光学检查
（ 2） 磁力探伤
（ 3） 射线探伤
（ 4） 超声探伤
（ 5） 涡流探伤：物体在电场中产生涡流现象
? 无损检验的方法还在不断发展, 在维护与维修中
应用得越来越广, 例如, 飞机制造厂针对不同机
型专门出版无损检验手册, 作为维修文件的一个
部分 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
2,机 （ 车 ） 载维修系统
? 随着电子技术的发展, 在交通运输工具上安装
了机 （ 车 ） 载维修系统, 它可以在交通工具运
行中发现, 检测, 记录故障, 并可以对一些故
障进行分析, 使维修的水平大幅度提高 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
3,发动机监测
? 发动机是交通工具的心脏, 它高速运转不能
间歇 。 发动机的故障多数导致交通事故发生,
对发动机运行和故障的监测能有效预防发动
机故障的发生 。 发动机监测是近年来维修技
术中取得最大进展的领域之一, 尤其是对航
空器发动机的检测上, 得到广泛的应用 。 发
动机检测主要包括的内容有：发动机状态监
测系统, 发动机油料监测系统 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 二 ） 维护与维修技术的发展趋势
? 随着计算机技术, 通信技术, 现代化管理的发展, 交通工
具维护与维修随之有很大的变化 。 随着新技术, 新材料,
新工艺的应用和新系统, 新设计, 新产品的出现, 对交通
工具的维护与维修发生了革命性的变化 。
1,设计, 制造和维修的一体化, 将使维护与维修工作向
快速化, 集中化发展 。
2,信息和通信科学的发展使得信息收集和分析可以不间
断地进行, 对信息的处理也能及时得出结论 。
3,维修向综合化, 智能化发展, 实行对交通工具在整个
系统内的计算机监控和管理 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
二、无损检测技术及其在道路工程中的应用
? 无损伤检测技术是在不损害被检测对象原有
状态的条件下, 检测出被检测对象内部存在
的缺欠的技术 。 目前, 在道路工程检测中,
得到应用的无损伤检测技术有雷达检测技术,
超声波检测技术, 瞬态瑞雷面波频谱无损检
测技术, 瞬态冲击频谱分析技术, 激光检测
技术, 射线检测技术等 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 一 ） 雷达检测技术
? 雷达无损检测是一种高新技术 。 雷达技术用于路基路面
物理力学指标的无损检测开始于 20世纪 80年代后期, 欧,
美最早应用, 到我国应用的时间大约在 20世纪 90年代初 。
? 雷达检测技术实质上是一种特高频电磁波发射与接收技
术 。 雷达是一种宽带, 高频电磁波, 频率自激产生, 穿
透能力很强, 具有入射, 反射, 折射与衰变等传播特点 。
人们正是利用这些特点, 为工程质量监控服务, 达到无
损, 快速, 高精度的检测要求 。
? 用雷达进行公路路基路面的检测包括多个技术领域, 如
雷达测厚, 测湿, 测异常物, 测密实度与弹性模量等 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 二 ） 超声波检测技术
? 超声波检测技术则早在 20世纪 70年代就得到了较快
发展 。 我国应用超声波检测开始于建筑工程与岩土
工程, 主要用波速法测量岩石的抗压强度与判断岩
石的性质, 以及评价建筑工程中材料特别是水泥混
凝土与钢筋水泥混凝土材料的质量 。 超声波是一种
频率高于人耳能听到的频率的声波 。
? 波速法是超声波检测路基路面的最基本的方法 。 所
谓波速法, 即指用波在路基路面材料中行进的速度
来检测其力学性能的一种方法 。 波的行进速度与该
种材料的软硬度即强度有着密切关系, 而强度又与
它的密实度, 弹性模量以及泊松比有关 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 超声波发射、接收示意图
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 三 ） 瞬态瑞雷面波频谱无损检测技术
? 常用于测量路面结构各分层介层的刚度, 强度, 基层, 垫
层压实度, 评价复合地基承载力以及诊断各种病害体 （ 如
下沉, 裂缝, 缺陷, 脱空等 ） 。 基本做法是, 在层状路面
结构的表面上用一个力锤施加瞬时的垂直冲击, 产生一组
以振源为中心具有各种频率成份并沿地表一定深度向四周
传播的瑞雷面波, 通过调整力锤重量或不同的锤头可以获
得含有各种频率成份的瑞雷面波信号, 通过频域的互谱分
析和相干分析技术, 可以达到测试不同深度分层介质力学
参数的目的, 实现路面质量无损检测 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 检测系统原理图
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 四 ） 瞬态冲击频谱分析技术
? 瞬态冲击频谱分析法测定路基压实度的原理和技术关键,
是运用 S-G水滞频段, 使用一个装有力和加速度传感器的
锤, 以恒等高度自由落下, 给路基一个瞬态冲击, 或者说
给路基一个恒定的冲击能量 。 路基土密实程度不同, 对这
个振动冲击能量的吸收也不同 。 路基土越密实, 上体吸收
的能量就越少, 反射回去的能量就越多, 传感器检测到的
冲击响应信号就越大；反之, 当路基土越松散, 土体吸收
的能量就越多, 反射回去的能量就越少, 传感器检测到冲
击响应信号就越小 。
? 这个检测到的力和加速度响应信号, 通过放大, 滤波, 峰
值采样, A/D转换, 信号分析和处理, 得到路基土的压实
度测量值 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 五 ） 激光检测技术
? 激光具有特高的亮度, 激光具有极高的方向性或
极小的光点, 激光具有很好的相干性与衍射性,
激光具有根高的光强, 激光具有很高的测微精度,
激光具有很高的时间分辨率, 激光具有全息反映
能力等特征 。
? 用激光进行路基路面检测, 目前只限于激光纹理
测定, 弯沉测定与平整度测定等领域, 主要是根
据三个原理, 将激光检测技术划分为三类,
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
第一类是激光衍射原理 。这类技术是利用了激光遇狭缝发
生衍射的原理，可根据亮条或暗条的数目来确定缝的宽狭，
即可得到实际的弯沉位移变形大小。
第二类是光电转化原理 。激光光强愈强，则光能愈大，而
光能愈大，则说明光电流愈强。如果用一个光电转化器，
将光能转换成电能，当激光光强发生变化时，光电流也随
之发生变化。当事先做好光电流 -位移变形标定线后，即可
根据光电流的变化反算弯沉位移的变化量多少。
第三类是光时差原理 。由于激光能反映极短的时间差，可
利用激光所走路程的时间差来反求实际长度，这个办法对
测量路面结构纹理的短小深度以及平整性能比较有效。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 六 ） 射线检测技术
? 射线是同位素或核子散发的一种无形的能束 。 同位素中的某些元
素所散发的能束, 与土壤的密度与水份有着十分密切的关系, 并
具有十分明显的规律性, 射线检测技术就是利用了某些同位素的
这种特性 。
? 射线检测技术用于土壤密实度与含水量测定, 一般归纳为四种结
构类型,
1,散射插入型, 即将射线源安臵在一根特制的金属管里, 将土基
钻孔并插入其中, 靠射线散射来测定；
2,透射插入型, 即将射线源放在一根管子里, 同样钻孔插入土中,
另一管也隔一定距离插入, 作透射射线的接收之用；
3,透射表面型, 即将射线源安臵于一根管中, 钻孔并插入路基土
壤中, 而接收器摆在路面, 靠射线的透射来记录接收到射线的脉
冲数；
4,散射表面型, 即射线源与接收器两部分均安臵在土基上, 靠射
线的表面散射来检测土基密实度与含水量 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
三、铁路钢轨探伤车及轨道检测车范例
（一）钢轨探伤车
? 随铁路运量, 密度, 速度及机车车辆轴重的不断增长, 钢
轨损伤成为铁路线路重大的安全隐患, 对工务线路设备养
护的要求愈来愈高 。 为提高工务线路养护的质量和效率,
世界上许多发达国家均已大量使用钢轨探伤车 。
? 使用探伤车的优点是：检测钢轨速度加快, 探伤精度和效
率大大提高, 利用电子计算机进行数据处理, 不仅给铁路
行车安全带来极大好处, 而且对延长钢轨使用寿命, 降低
维修费用, 以及宏观掌握钢轨状态, 探索伤损规律等有积
极作用 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 如日本新干线的钢轨探伤列车, 由牵引轨道车,
电源车和探伤车组成 。 该车在夜间以 30-40km/h
的速度, 边向钢轨顶面洒水, 边向钢轨发射
2MHz的超声波 。 发射频率为 2500次 /秒, 根据各
种反射波来判断钢轨内部的损伤 。 单侧装有 4个
超声波探头即垂直 （ 0° ） 和 37° 的有各一个,
70° 的二个 。 探伤结果有三种表示方法,① 在
显象管上显示波形； ② 输出记录图形； ③ 数字
打印记录 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 二 ） 轨道检测车
? 轨道检查车是检查线路几何状态的主要设备, 其检测数
据是编制线路大, 中修及维修计划的依据 。 近 20年来,
世界各国对轨道检查车进行了研究, 且进展非常迅速 。
轨检车基本上可分为三种类型 。
1,轻型轨检车：主要进行轨道几何形状测量, 检测速
度低, 轴重轻 。
2,动车式轨检车：自带动力, 可以自走行 。
3,客车式轨检车：联挂于列车上进行轨道检测 。 客车
式轨检车检测项目多, 检测速度高, 轴重大, 轨检状态
与列车实际运行状态相同 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 现代轨检车有以下特点,
1,轨检车的检测速度提高
2,检测项目多
3,采用了新的检测原理和技术
4,应用计算机是轨检车现代化的一个重要标志
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
四、汽车安全检测技术范例
1、汽车安全检测概述
? 汽车检测是对汽车技术状况或工作能力的检查, 目
的是判别汽车技术状况是否处于规定水平, 是否达
到合格指标, 若要查明不合格的原因需要进一步检
测和诊断 。 汽车检测在交通管理, 维修及汽车制造
企业中得到广泛的应用, 在车辆管理, 交通安全,
环境保护和维修中发挥了巨大作用 。 目前, 世界各
国除不断提高汽车的性能和完善结构外, 对在用车
进行定期和不定期的检测, 以保证车辆应该具有的
良好技术状况 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 汽车诊断是在不解体条件下确定汽车技术状况, 查明
故障部位及原因的检查 。 为了判断汽车的技术状况,
必须掌握汽车, 总成和系统的原始参数的额定值, 允
许值和极限值, 将测得的参数与原始参数进行分析,
比较, 从而对所测汽车, 总成和系统的技术状况作出
正确的诊断结论 。
? 诊断检测是借助于检测设备和仪表来判断汽车故障,
在一定程度上是定量地确定汽车技术状况, 由此可见
汽车诊断也含有检测的功能 。 一般而言, 诊断技术主
要是针对汽车故障而言, 检测技术主要是针对汽车的
使用性能而言 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 汽车检测分为人工检测和仪器设备检测两种
方法 。
? 人工检测是汽车检验人员凭实际经验和一
定的理论水平, 借助于简单的工具, 用眼
看, 耳听, 手摸和鼻子闻的方法对汽车的
技术状况进行判断 。
? 仪器设备检测是用现代仪器设备对汽车的
性能和技术状况进行判断, 其优点是检测
速度快, 准确性高, 是现代汽车检验技术
的发展方向 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
2,检测站的分类
? 由于检测的目的及任务不同, 在检测站的总体
设计, 工艺路线, 设备选择及厂房形式上也有
所不同 。
（ 1） 车辆管理部门建立检测站是为了保证车
辆的行驶安全和监测车辆排放尾气污染 。 因此,
需要建立, 安全环保线, 。
（ 2） 车辆制造, 维修部门是为了检验车辆的
技术状况, 分析和判断故障, 评定车辆的制造,
修理质量 。 因此需要建立, 综合检测线, 。
（ 3） 摩托车或专用机械的专门检测线 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
3,汽车年审制度及安全检测内容
? 汽车的主要安全部件是否完备, 结构是否可
靠, 汽车使用性能是否良好, 将直接影响行
车安全 。
? 汽车年度安全检测的内容包括核对或核发行
车执照, 检测汽车的安全技术状态 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
4,计算机控制的汽车安全检测
（ 1） 机动车检测站
? 机动车辆检测站是指用各种专用的检测设备, 仪表及操纵显示记
录仪器装备起来的, 通过台架检测并输以少量的经验诊断就可测
出车辆的主要性能或诊断故障并进行车辆调试的场所 。 是利用现
代检测技术对汽车的使用性能和技术状况进行不解体检验的场所 。
? 按承担或完成汽车检测的任务可分两种主要类型,
? 一是专门从事定期检测运行车辆是否符合有关的安全标准和防
止公害等法规的规定, 执行监督任务的检测站, 称为, 车辆安
全环保检测站,
? 二是配备有综合性, 多功能的检测设备对汽车进行全面检测,
也可进行单项, 定项的专题性检测, 这种检测站的设备及功能
比较齐全, 又称为, 车辆综合检测站, 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 2） 汽车检测线
? 目前, 国内大多数建立的检测站是综合检测站, 它由一
条安全环保检测线和一条综合检测线组成 。 这两种检测
线都是由多个检测工位组成并且按一定顺序分布在直线
通道上 。
? 安全环保检测线有人工控制和自动控制两种类型,
? 人工控制的安全环保检测线主要由外观检查工位, 侧
滑制动车速表工位, 灯光尾气工位 3个工位组成 。
? 自动控制安全环保检测线一般由汽车资料输入及安全
装臵检查工位, 侧滑制动车速表工位, 灯光尾气工位,
车底检查工位, 综合判定及主控制室工位 5个工位组
成 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 综合检测线有两种类型,
? 一是全能综合检测线, 设有包括安全环保
检测线主要检测设备在内的比较齐全的工
位, 由外观检查及前轮定位工位, 制动工
位和底盘测功 3个工位组成, 能对汽车技术
状况进行全面检测；
? 二是一般综合检测线, 他不包括安全环保
检测线的主要设备, 主要由底盘测功工位
组成 。
? 目前, 国内许多部门单位建立全自动检测线,
大大提高了检测效率 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
5,流动检测设备线
? 我国流动式检测设备可分为两类,
? 一是流动检测车, 即把一些轻便的不同于固定站的
设备携带于轻型旅行车上, 它虽然不可能百分之百
地按 GB7258-1997的要求进行检测, 但也能对保证车
辆安全运行起到一定作用 。
? 二是流动式检测站, 它是把固定检测站的设备采用
某种方式, 使之流动起来, 如有的采用类似通道式
公共汽车, 被检车辆横向通过通道车受检；有的是
液压展开式的, 被检车纵向通过展开成十几米长的
半挂车受检等 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
6,计算机技术在汽车安全检测中的应用
?随着电子技术的迅速发展与应用普及,
信息电子化已深入社会各个领域, 汽车
安全检测也普遍运用计算机控制和管理 。
（ 1） 汽车管理数据电子化
（ 2） 汽车行驶安全的电子监控系统
（ 3） 影响汽车安全使用性能数据的计
算机检测和判断
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
7,汽车安全检测设备
? 汽车检测设备, 仪表种类繁多, 根据汽车的主要性能, 可
分为汽车动力性检测设备及仪表, 汽车燃料经济性检测设
备及仪表, 汽车操纵稳定性检测设备及仪表等 。 通常又将
这些设备分为以下 7类,
① 汽车侧滑检测设备；
② 汽车制动检测设备；
③ 车速表检测设备；
④ 前照灯检测设备；
⑤ 汽车噪声检测设备；
⑥ 汽油机排放污染物 CO,HC检测设备；
⑦ 柴油机排放烟度检测设备 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
五、空港运用与维护范例
? 空港安全运行与维护的具体的内容主要有,
1,道面的维护
? 道面包括跑道, 滑行道和停机坪的道面, 其中最重要的
是跑道道面 。 飞机在跑道上高速运动, 任何小的裂缝或
隆起都有可能造成爆胎或对起落架的损害, 从而引发大
事故 。
（ 1） 道面的裂缝和强度
? 每隔一定时期要对跑道的强度和性能进行检测, 目前常
用振动法来测定跑道的性能, 这个方法不破坏跑道, 只
是靠振动波的传播和反射来测定跑道的性能, 在振动法
不能确定的地方, 有时用打孔, 切槽等破坏性检验来作
补充检测 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 2）道面的抗滑性
? 跑道和滑行道道面的抗滑性取决于道面摩擦
系数。影响道面摩擦系数的因素主要有：下
雨、下雪造成的道面积水，飞机着陆时轮胎
与道面摩擦留下的道面结胶。
（ 3）跑道表面的平坦度
? 跑道坡度和跑道表面的平坦度通常在建造跑
道完成时已按标准进行了验收，但在长期的
使用过程中，由于温度、湿度、积水等自然
因素的作用，会造成跑道道面破碎下陷或拱
起，对飞机安全起降造成严重威胁。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 4）跑道道肩和升降带
? 跑道道肩位于跑道两侧，跑道道肩应当满足在飞机滑出跑道
的情况下，能够支承该飞机，不致引起飞机结构损坏的程度。
升降带在跑道入口前和跑道停止端后各 60米，跑道中心线两
侧 150米。
（ 5）跑道、滑行道道面维护
? 一是保持场道各类标志符合技术要求且清晰；二是确保道面
平整；三是清除各类场道异物；四是防止无关人员、车辆、
动物等进入跑道、滑行道；五是严格掌握飞行区适航条件，
地面临时障碍物必须作出明显标志，飞行区内施工必须拍发
航行通告并安装障碍物标志。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 6）助航灯光维护
? 根据飞行区技术标准，目视助航设备分为白天的场道标志
系统和夜间的助航灯光系统。 助航灯光维修人员上跑道维
修灯光，必须经塔台管制部门同意并随时与塔台管制人员
保持联系。助航灯光维修工作结束后，必须将跑道、滑行
道等道面清理干净，防止维修灯光后的遗留物品扎坏飞机
轮胎。
（ 7）除雪和除冰
? 除雪的方法分机械和化学两种。化学方法的成本高且见效
较慢，大多数空港使用机械方法除雪。除雪机械有铲雪机、
吹雪机和扫雪车。
? 跑道结冰对飞机来说比积雪更危险，但除冰有时比除雪还
难。如果扫雪车不能将冰扫去时，一般用撒沙子的方法。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
2,净空保护
? 机场净空分为端净空和侧净空,
? 端净空从跑道两端分五段向外延伸, 端净空
宽 2km,最远端为 30km,高 350米；
? 侧净空从跑道两侧分为过渡面, 内水平面,
内锥形面, 外锥形面和外延区平面五个面,
呈椭圆形体育场看台状向外延伸 。
? 凡超出端净空和侧净空规定高度的建筑, 设施,
树木, 空中浮游物体等均为净空障碍物 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 影响机场净空的主要因素有净空障碍物, 烟尘, 鸟类活动
等 。
（ 1） 地面固定净空障碍物：超高建筑, 超高树木, 超高
设施等 。
（ 2） 烟尘：是影响飞行安全的重大隐患, 烟尘对飞行安
全的影响主要表现在影响机场区域的能见度 。 燃烧农作物
产生的烟尘还影响机场区域的气流, 造成飞机颠簸等 。
（ 3） 净空区内浮游物体：主要有浮游在机场净空区域内
的风筝, 气球, 礼花, 鞭炮等 。
（ 4） 防止鸟撞：大部分鸟类飞行高度在 4000米以下, 因
而鸟撞多发生在机场周围 。 飞机起飞或降落时, 如果把鸟
吸入发动机或与鸟相撞, 都会造成一定的危险 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
3,飞行区排水
? 跑道积水是影响跑道摩擦系统的重要因素,
要保证跑道上雨水能及时排出飞行区, 机场
管理部门每年都要对飞行区排水系统进行检
查, 对排水沟渠进行清理, 以保证机场排水
系统在汛期能顺利将雨水排出机场 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
六、民用航空器的检测与维修范例
1、维修理论与实践
（ 1）早期的维修实践和理论
? 本着安全第一, 预防为主的思想, 建立起早期的或
传统的维修理论, 即飞机定期维修思想 。 这种想法
认为航空器的可靠性由各个零部件使用时间的长短
来决定, 而每种零部件都有一定的, 寿命,, 到了
寿命就必须更新或修理 。 同时为了防止突然事故的
发生还要定期进行检查 。 这种检查是把整机拆开,
或分解零部件进行直观检查, 这样就建立了一套定
期检查, 定期修理和定期大修 （ 翻修 ） 的制度 。 这
套制度在航空维修界实行了 60多年 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 2） 现代的航空维修思想
? 从 1961年开始, 首先在美国开始了新维修理论的研
究 。 通过对大量使用经验和故障的分析, 对各类零
部件可靠性的分析, 得到了以下的结论 。
① 航空器的整体可靠性是由各个系统的综合功能决
定的, 对每个系统或每个零部件都要从航空器的整
体可靠性去分析, 区别对待 。
② 对于零部件失效的分析发现, 零部件的失效曲线
不是原来所设想的随时间增长到一定时期突然上升
一种情况, 而是有多种情况 。 有 68％ 的零部件并不
适用于定期维修理论, 有时还会带来副作用 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
③从飞机的整体可靠性来考查，真正影响飞行安全
的零部件故障只占整个故障的一小部分，而且这种
影响可以通过设计来减少或消除，从而产生了余度
设计、破损安全设计等方法。
④维修和设计是联在一起的，维修只能保证设计所
要求的固有性能，如果维修达到了这一水平，而问
题仍然出现，就必须从设计制造上来解决问题。
⑤针对不同的零件要采取不同的维修方式，维修工
作不够，使可靠性降低，维修工作过量同样会使可
靠性下降。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
? 这些思想的确立就形成了一套以可靠性为中
心的维修理论 。 这个理论的核心是从航空器
的整体可靠性出发, 对每个零部件的可靠性
进行分析, 针对具体的情况, 制定具体的维
修方法, 这种维修思想不是抛弃了传统的定
时维修理论, 而是把定时维修的概念作为针
对某一部分零件的方法吸收到新理论中 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
2、航空器的维修方式
? 在新的维修理论指导下，航空器的维修方式
有了相应的改变，现有 3种,
（ 1）定时维修方式（ Hard Time）
（ 2） 视情维修（ On Condition）
（ 3） 状态监控（ Condition Monitoring）
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
3,维修文件体系
? 在新的理论出现的同时, 有关的适航当局, 制造厂和航空公司按照这
种理论制定一整套文件体系, 分为以下 3个部分,
（ 1） 维修的指导性文件
? 这类文件是由适航当局主持, 召集制造厂和航空公司共同制定的关于
维修指导思想, 逻辑决断方法, 维修基本原则的文件 。 维修部门根据
这些文件的原则和精神来制定自己的维修方案 。
（ 2） 制造厂提供的文件
? 航空器的制造厂为了保证航空器的运行安全要向使用者提供大量的适
航文件和各类手册, 这些文件和手册都要根据这类航空器的使用情况
不断地更新, 以保证维修单位能得到足够的信息和采取最适合的技术
手段 。
（ 3） 维修方案和维修计划
? 维修方案和维修计划是维修单位根据自己的情况和经验制定的具体执
行的技术文件 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
4,维修的设施
? 在航空器维修计划中把维修工作分为航线维护,
低级维修, 高级维修 3类, 每一类都有相应的维
修设施 。
（ 1） 航线维护
① 航前, 过站检查
② 航后检查
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 2） 初级维护
? 指低级的定期维护 。 波音系列飞机规定为 A
检和 C检, 如对波音 737-300,A检的间隔为
200小时, c检为 3200小时, 每次定检都有规
定的维护和检查项目 。
? 这种检查要在维修基地进行, 飞机都要进入
机库, 因此机库是初级维修的必要设施 。 机
库首先要有足够的面积停放飞机, 还需要相
应的工作平台, 机械设备和检修设备 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
（ 3） 高级维修
? 属于高级维修的是中检和 D检 。 中检的间隔时间以年来
计算, 内容包括结构检查, 客舱更新, 停场时间在 10
天以上 。 D检是飞机最高级别的检修, 间隔时间在
20000飞行小时以上, D检除包括前面级别的各种维修
项目之外, 还要对发动机进行大修, 系统结构的深入
检查及改装等 。
? 进行高级维修除需要机库外, 还要有相应的各种车间,
如发动机车间, 无线电仪表车间, 必要的航材库, 发
动机试车台等 。 机库内还应有一定的总装区, 以保证
维修后的零部件的放臵和安装 。 D检后的飞机都要进行
试飞, 为此还应有试飞的部门和设施 。
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全
检测与诊断技术
本章内容
§ 4 交通安全技术 （ 8-10学时）
§ 4.1 交通安全技术概述
§ 4.2 交通安全设计
§ 4.3 基于预防和事故避免的交通安全
监控与检测技术
§ 4.4 基于维护和维修的交通安全检测
与诊断技术
§ 4.5 交通事故救援技术
一、概述
二、铁路行车事故救援
三、民航紧急救援保障系统
四、全球海上遇险与安全系统
§ 4.5 交通事故救援技术
一、概述
? 交通安全管理中, 应以预防为主, 但绝对地
消除事故是不可能的 。 因此, 加强对交通事
故紧急救援的组织与管理是必要的 。 通过事
故救援, 达到尽可能减少地减少事故中人员
的伤亡, 物质损失；同时通过事故的调查,
分析, 发现问题, 总结经验, 积极采取措施,
预防同类事故的再次发生 。
§ 4.5 交通事故救援技术
? 交通事故救援的实施需要建立一条救援组织
与管理措施，以及采用相适应的救援设备。
各种运输方式因各自的交通运输特点，在救
援组织、管理及救援设备上，有一定的差异。
但基本内容是相似的。如道路交通系统，在
发生重大交通事故时，通过 122交通事故电话
或其他途径，交通指挥中心要调度交警、消
防、医院等部门及时到场进行事故的调查、
处理、救护等工作，并疏导道路交通。
§ 4.5 交通事故救援技术
二、铁路行车事故救援
（一）事故救援组织
? 我国铁路事故救援组织, 由铁道部机务局负
责管理, 在机务局长的直接领导下, 对全路
救援工作进行组织指导和监督检查；各铁路
局 （ 分局 ） 机务处 （ 分处 ） 均设专人负责事
故救援工作 。 在部 （ 局 ） 规划地点 （ 主要干
线上的技术站所在地 ） 设臵适当等级的救援
列车, 在无救援列车的技术站或较大的中间
站, 组织救援队 。
§ 4.5 交通事故救援技术
1,事故救援列车
? 各局救援列车的增设, 调整应报铁道部审批, 并在, 行车
组织规则, 中公布 。 救援列车为当地机务段独立车间一级
单位, 受机务段长的直接领导 。
? 救援列车设主任一名, 领导救援列车的全部工作 。 救援列
车专业人员为救援工作的骨干力量, 由机务段挑选身体健
康, 责任心强, 具有一定技术业务水平的人担任, 无特殊
理由不得变动 。 救援列车职工应集中居住于救援列车附近
的住宅, 以保证迅速出动 。 休班时间应尽量在家休息, 必
须离开住宅时, 应向主任说明去向 。
§ 4.5 交通事故救援技术
2,事故救援班
? 在事故救援列车所在地, 由各站, 段, 医院
挑选有救援经验的职工 10－ 15名, 分别组成
不脱产的救援班 。 救援班是救援列车的后备
力量, 他的任务是补充救援列车专业人员和
技术力量的不足, 保证救援任务的顺利完成 。
§ 4.5 交通事故救援技术
3,事故救援队
? 在铁路局长 （ 分局长 ） 批准的无事故救援列
车的车站上, 组织事故救援队, 救援队为不
需要出动救援列车时处理轻微脱轨事故的组
织 。 遇有特大, 重大, 大事故, 有必要时,
也应参加救援列车的救援工作 。
§ 4.5 交通事故救援技术
（ 二 ） 事故救援设备
? 在铁道部指定地点, 设事故救援列车, 电线路修
复车, 接触网检修车, 并经常处于整备待发状态,
其工具备品应保持齐全整洁, 作用良好 。
? 机车, 动车, 重型轨道车上应备有复轨器 。 救援
队在车站的适当处所的备品室 （ 库 ） 内存放必备
的起复救援工具, 备品, 器材, 如人字型复轨器,
海参型复轨器, 25~30t的千斤顶, 30t的横千斤
顶, 直径 30－ 40mm的钢丝绳, 0.75kg的手锤,
4.5kg的大锤, 短钢轨等 。
§ 4.5 交通事故救援技术
三、民航紧急救援保障系统
（一）救援组织与管理
? 各国对实施应急救援的指挥机构有不同的规定,
有的由航管部门组织指挥, 有的由基地航空公司
组织指挥, 但大多数国家都由机场来实拖应急救
援组织指挥工作 。 我国由机场实施应急救援组织
指挥工作, 每个机场应当成立机场应急救援领导
小组, 并设立机场应急救援指挥中心, 作为其常
设的办事机构 。 机场应急救授领导是机场应急救
援工作的最高决策机构 。 机场应急救援指挥中心
负责日常应急救援工作的组织和协调 。
§ 4.5 交通事故救援技术
? 应急救援信息流程简图
§ 4.5 交通事故救援技术
? 机场紧急事件包括航空器紧急事件和非航空
器紧急事件 。
1,航空器紧急事件
（ 1） 航空器失事；
（ 2） 航空器空中故障；
（ 3） 航空器受到非法干扰, 包括劫持, 爆炸
物威胁；
（ 4） 航空器与航空器相撞；
（ 5） 航空器与障碍物相撞；
（ 6） 波及航空器的其他紧急事件 。
§ 4.5 交通事故救援技术
2,非航空器紧急事件
（ 1） 对机场设施的爆炸物威胁；
（ 2） 建筑物失火；
（ 3） 危险物品污染；
（ 4） 自然灾害；
（ 5） 医学紧急情况；
（ 6） 不波及航空器的其他紧急事件 。
§ 4.5 交通事故救援技术
3,航空器紧急事件的应急救援等级
（ 1） 紧急出动：已发生航空器坠毁, 爆炸, 起火,
严重损坏等紧急事件, 各救援单位应按指令立即出
动, 以最快速度赶赴事故现场；
（ 2） 集结待命：航空器在空中发生故障, 随时有可
能发生航空器坠毁, 爆炸, 起火, 或者航空器受到
非法干扰等紧急事件, 各救援单位应当按指令在指
定地点集结；
（ 3） 原地待命：航空器空中发生故障等紧急事件,
但其故障对航空器安全着陆可能造成困难, 各救援
单位应当做好紧急出动的准备 。
? 非航空器的紧急事件应急救援不分等级 。
§ 4.5 交通事故救援技术
（ 二 ） 救援设备
? 救援的反应时间对于救援的效果有着决定性
的影响, 因而要求救援的车队能在 3分钟之内
到达跑道的最远端 。 救援车队主要是消防车
队, 因此我国也把救援称为消防勤务, 救援
队伍也称为消防队 。
? 空港消防队的装备要比一般中小城市消防队
先进, 反应迅速, 它使用的车辆有快速救援
救火车, 轻型救火车和重型消防车 。
§ 4.5 交通事故救援技术
§ 4.5 交通事故救援技术
四、全球海上遇险与安全系统
? 国际海事组织 (IMO)大会在 1979年的第十一
次会议上, 考虑了海上遇险和安全通信的议
案；并做出决定, 为保障海上人命安全, 改
善海上遇险和安全无线电通信, 与搜救协调
组织相结合, 建立一个采用最新技术的全球
海上遇险和安全系统 。 因此, 全球海上遇险
和安全系统 （ The Global Maritime Distress
and Safety System 简写 GMDSS） 是用于遇
险, 安全和救助行动的综合通信系统 。
§ 4.5 交通事故救援技术
? Rescue Co-ordination Center(RCC)搜救协调中心
? INMARSAT 国际海事卫星
? Coast Earth Station(CES) 海岸地球站
? COSPAS/SARSAT 极轨道搜救卫星
? Local User's Terminal(LUT) 本地用户终端
? DISTRESS SHIP 遇险船舶
? Coast Radio Station(VHF)海岸电台 （ VHF台 ）
? RESCUE SHIP 救助船舶
? Coast Radio Station(MF/HF)海岸电台 （ 中 /高频 ）
? EPIRB 紧急无线电示位标
? SART 搜救雷达应答器
? MSI 海上安全信息
? DSC 数字选择性呼叫
? AREA A1 A1海区 （ 25海里 ）
? AREA A2 A2 海区 （ 150海里 ）
? AREA A3 A3海区 （ 150海里以外 ）
§ 4.5 交通事故救援技术
