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研究生:施伯杰
研究生(外文):Po-Chieh SHIH
論文名稱:以故障樹與事件樹分析法探討平交道事故風險
論文名稱(外文):Exploring the Accident Risk at Railway Level Crossings Using Fault Tree and Event Tree Analysis
指導教授:胡守任胡守任引用關係鄭永祥鄭永祥引用關係
指導教授(外文):Shou-Ren HuYung-Hsiang Cheng
學位類別:碩士
校院名稱:國立成功大學
系所名稱:交通管理學系碩博士班
學門:運輸服務學門
學類:運輸管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2008
畢業學年度:96
語文別:中文
論文頁數:113
中文關鍵詞:故障樹分析事件樹分析風險因素平交道
外文關鍵詞:event tree analysisrisk factorrailway level crossingfault tree analysis
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鐵路平交道是傳統鐵路系統中,唯一與公路平面相交之共用空間,利用時間隔離管制車流,在無鐵路列車經過時開放供公路車輛使用;但鐵路列車接近時則擁有優先之通行權,往往產生公路車流之停等甚至延滯,若發生遮斷設備故障、公路車輛闖、搶越等事件,平交道風險隨即提高,甚至有發生交通事故之可能性。公路駕駛人的行為以及公、鐵路管制設備的妥善與否,可能是造成平交道交通事故的關鍵因素。
鑒於平交道事故衝擊的嚴重性,為改善平交道的交通安全問題,除了透過降低平交道事故發生機率與影響程度相關的研究外,藉由平交道資料的探索,分析平交道屬性與設備,以及公路側涉入型態與駕駛人行為等風險因素,與平交道事故發生之關係結構,亦可作為有關當局擬定平交道安全策略之參考,據以促進鐵、公路行車安全,達到維護用路人生命財產之目的。
本研究針對平交道風險因素進行分析,利用文獻回顧探索過去有關平交道事故風險評估、風險因素等分析方法與成果;由於國內缺乏將鐵路平交道各項設備與用路人行為整理成故障樹與事件樹之相關研究,本研究將藉由現地資料蒐集,輔以臺鐵提供之設備故障、平交道事故等統計資料,建構故障樹與事件樹等圖形,據以分析平交道風險因素與可能造成的後果。
本研究依據繪製出之相關圖形進行工程與執法改善後之機率估計,據以瞭解所彙整的各項因子對整體平交道危害風險的影響程度,並根據風險評估結果提出風險管理芻議,提供平交道相關管理單位(臺灣鐵路管理局、所轄公路主管機關)作為研提相關改善方案之參考。
The key factors that may affect the safety level of a railway level crossing may be highway-related (e.g. driving behavior) and railway-related (e.g. equipment failure). Railway level crossing is a spatial location where traffic interchange between railway and highway facilities. In general, trains have the absolute priority at level crossings, cars, cyclists, and pedestrians have to yield the right of way when trains are approaching. At a typical level crossing, it generally causes extra delay and traffic congestion. If the barrier fails or drivers are aggressively driving through level crossings, the risk associated with a railway level crossing may be rising therewith, or it even causes an accident at the level crossing area.
Because of the high impact of traffic accidents at railway level crossings, we try to find the risk factors by exploring the data of railway level crossing, and analyzing its equipments, attributes, highway-related driving behaviors, and geometric characteristics, etc. Accordingly, the administrator can prepare safety-improvement programs.
The study will analyze risk factors at railway level crossings, and conduct literature review to study the methodology and effort in evaluating risk levels or exploring risk factors. The researches by using event tree and fault tree analysis on the investigation of safety at level crossings were relatively insufficient. Therefore, finding the risk factors and its events by field investigation, accidents and equipments failure records by TRA is one of the key objectives of this study. Finally, this research will conduct sensitivity analysis to process these data in order to understand how these factors affect risk levels and the degrees of impact of a railway level crossing, and provide government agencies with desirable risk management strategies for safety improvement purposes.
誌謝 IV
目錄 V
表目錄 VII
圖目錄 VIII
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 5
1.3 研究範圍 5
1.4 研究方法 6
1.5 研究流程 6
第二章 文獻回顧 8
2.1 平交道名詞定義與規範 8
2.2 平交道安全相關文獻回顧 11
2.2.1 平交道安全風險相關文獻 12
2.2.2 平交道及軌道運輸系統相關風險因素探討相關文獻 14
2.3 小結 16
第三章 平交道安全評量方法 19
3.1 特徵要因圖分析 20
3.2 故障樹分析 21
3.2.1 故障樹之構建 22
3.2.2 故障樹之事件符號種類與邏輯關係符號 24
3.2.3 故障樹分析應用範例 29
3.3 事件樹分析 31
第四章 危險時段侵入平交道危險區域之分析 33
4.1 平交道公路側交通情境假設 33
4.1.1 平交道作用於首部車距危險區域上游100公尺處 37
4.1.2 平交道作用於首部車距危險區域上游50公尺處 56
4.2 小汽車於危險時段侵入平交道危險區域之分析 74
4.3 小汽車於危險時段於平交道上游「進退兩難」之分析 77
4.4 小結 80
第五章 平交道事故風險邏輯圖分析 81
5.1 特徵要因圖分析 81
5.2 故障樹分析 84
5.2.1 車輛於上游100公尺遭遇平交道作用之侵入 84
5.2.2 車輛於上游50公尺遭遇平交道作用之侵入 85
5.2.3 頂層事件與完整故障樹圖形 87
5.2.4 頂層事件發生機率之估計 90
5.2.5 智慧型設備加入平交道上游後之頂層事件發生機率 93
5.2.6 事件樹分析 96
第六章 結論與建議 98
6.1結論 98
6.2建議 99
參考文獻 101
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