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安全设计范文第1篇
关键词：公路安全设施；设计阶段；安全审核
目前我国还没有将低等级公路交通安全设施纳入技术规范，针对农村公路实际提出交通安全设施的审核理念及标准，对改善道路安全条件，减少交通事故，降低事故伤害程度都具有十分现实的意义，但是将道路安全审核制度化引入公路的建设中还有许多工作要做。
一、道路安全审核的原理
道路安全审核是独立于设计的专家组对拟建或改建的道路进行规划、设计、施工和服务期全方位的安全审核，找出安全隐患，从而进行主动预防的策略。其审核的原理和依据并没有完全脱离设计，可以说安全审核是设计的辅助手段，是帮助设计人员预计到可能发生的安全问题，并提供可行的解决方案。所以，道路安全的基本依据就是道路安全设计的基本理念。道路安全设计理念的来源中一部分是国家和地方的标准、规范，这部分又是不断完善的，而且不同设计人员对于标准、规范的理解也不同，再加上行车环境条件的千差万别，导致即使设计人员完全按照现行设计标准进行道路设计，也不能完全保证道路是安全的，所以道路安全的依据又不等同于现行的道路设计标准，而是现行设计标准加上当前工程实践中积累的经验教训，它强调了在全方位、全用户、全环境下对设计产品的安全检验。道路安全设计的理念基本可以归纳为：①满足驾驶员的驾驶期望；满足视距要求；减小速度差。②利用交通控制措施，管理冲突点。③减少道路开口数量，增加开口间距，减少横向干扰，实施道路开口管理系统。④考虑冲出路外事故，设计宽容公路；紧急避险。按照这些原理的要求去设计道路，就可以减少道路后续使用中的交通安全问题，在道路安全审核中按照这些原理去审核，就基本可以保证运营交通安全问题在规划及设计阶段已进行了充分的考虑。
二、道路安全审核的方法和基本步骤
2.1 委任道路安全审核组及其成员
和规划及设计阶段的安全措施比较，安全审核具有以下特点：①道路安全审核是主动预防。②安全是由独立于设计之外的专业技术人员来完成的。③安全审核只考虑交通安全，不考虑其他因素。可见，安全审核的成功关键在于审核组的成员要有足够丰富的经验，并有较高的理论水平，且有关的审核必须是独立的，审核过程必须是规范的。通常进行道路安全审核的专家组成员应具备交通安全、交通工程、交通运行分析、交通心理、道路设计、交通运营及管理、交通法律法规等方面的知识，一般通常为3―5人。专家组成员相互间平等地交流、讨论安全问题，本着对社会负责的态度、安全第一的观点，依据现行标准规范，对项目各种设计参数、弱势用户、气候环境等条件进行统筹考虑，展开公路安全审核。
2.2 设计阶段道路安全审核基本步骤
启动审核工作收集设计文件和数据设计文件和数据分析安全设计分析撰写审核报告设计方和业主的答复监督检测。
启动安全审核应该召开一个会议，一般这个会议是由业主或专家组负责人来召集，参加会议人员主要包括业主、设计人员、审核专家组成员等。会议内容主要包括：业主和设计人员把设计有关资料和数据交给专家组；业主介绍项目背景信息；设计人员介绍设计情况；专家组介绍审核的目的、审核范围、审核内容及各方的责任、作用；讨论审核时间表等。
2.3 撰写公路安全设施审核报告
内容包括：审核人及审核组简述、审核过程及日期、项目背景及简况、图纸等；对确认的每一个潜在的危险因素都应阐述其地点、详细特征、可能引发的事故（类型）、事故的频率及严重度评估、改进建议及该建议的可操作性等。审核报告应易于被设计人员接受并实施。
2.4 公路安全设施审核结果的应用
审核结果并不意味着谁对谁错，设计人员可以更改，也可以不更改设计方案，但必须给予答复、响应，完善设计方案。
2.5 安全设施审核清单
（1）交通标志。交通标志的布设是否满足用户的某种需要，引起用户注意，传达清晰明了的信息，促使用户遵守，并保证用户有足够的时间反应；项目的标志设计是否与整个路网的标志设计标准协调一致；标志的色彩、形状和大小是否符合相关标准和规范；标志设计是否需要采用中英文对照，英文翻译是否准确、达意；如果有行人、自行车及残疾人交通，平交口处标志的设置是否避免了影响，是否需要设置照明；当标志基础位于路侧净区内时，标志杆是否采用了解体消能或易折断的材料，或设置了安全护栏；如条件受限无法单独设置时，一个支撑结构上最多不应超过两种标志，并应按禁令、指示、警告的顺序，先上后下，先左后右的排列；在无照明或隧道照明不足的隧道入口前是否设置了隧道开车灯标志，且隧道标志和隧道开车灯标志无需重复设置；在非全封闭公路的平交口区域是否采取了交通宁静技术，如设置减速丘，增设警告、禁令标志等措施。
（2）标线和反光路钮。项目的标线设计是否和整个路网的标线设计标准协调一致；双车道公路中线是否需要特殊考虑，如设置双排双黄线，并加设隆声带以进一步分隔双向行车；双车道公路超车区标线设计是否安全；标线是否和标志相匹配，如雾区设置的车距确认系列标线和停车标线等；路侧障碍物是否需要施划反光标线进行标记；是否需要标线文字及图形来强化设计，标线文字是否保证了顺交通方向阅读；标线在不利视认条件下，是否需要设置反光路钮以加强标线效果；标线与路面的颜色对比度是否足够，是否需要采取措施处理；标线材料本身的耐久性、防滑性是否满足设计使用年限的需要；当需要交通流横向偏移时，标线设计是否满足所必需的纵向距离；交叉口内部是否采用标线渠化了转弯车辆的行驶轨迹，并配以突起路标。
（3）路侧安全设施。路侧和中央分隔带护栏是否符合设置条件；护栏的具体设计，如形式选择（包括长度、高度、布设位置）是否合适；不同护栏之间的过渡段设计是否合适；防撞垫设置位置及类型是否合适；护栏端头设置是否合适，端头前地形是否平顺，以避免碰撞前车辆轨迹突变；机电设备等交通管理设置的立柱是否需要实施保护和如何保护；临时施工期的路侧安全设施设置是否符合设置依据，形式是否合适、有效；路侧设施设计中，是否严格遵守了去除、移位、使之可横穿、防护和诱导标识5大步骤。
（4）隔离设施。隔离设施的设置是否必要；隔离设施在桥头、挡墙、涵洞、隧道灯结构物附近是否连续；是否考虑了设置专用通道（包括其净高和净宽）以满足横穿道路交通的需要；是否考虑设置野生动物通道以减少野生动物横穿道路；隔离设施在平面交叉口的设置条件是否足以防止其他道路用户横穿主要公路；相交道路上跨结构物两侧的防护网能否有效地阻止向下抛物，高度和形式是否合适。
结语
总之，对于拟建的道路，安全审核可在规划和设计阶段发挥作用，避免设计失误，减少安全隐患，从而降低交通事故的发生概率或降低交通事故的严重程度。安全审核人员不参加道路的规划和设计，也不干涉设计人员在设计阶段采取何种安全措施。安全审核人员只负责把审核结果反馈给有关部门和设计人员，以确保他们了解道路的安全隐患，并采取了合适的防治措施。
参考文献
安全设计范文第2篇
关键词：MAXQ1850安全芯片；PIN输入
在金卡工程的推动下[1]，我国的银行卡业务发展迅速，银行卡的联网通用工作取得显著成绩，应用和服务水平明显提高，银行卡已成为广大人民群众方便、快捷、安全的支付工具。有关银行卡的使用安全研究日益受到人们的重视，只要是能操作银行卡的终端设备，都必须对PIN输入的安全进行防护。
1 硬件设计
1.1 处理器
处理器采用的是MAXIM公司的MAXQ1850，该芯片是一款低功耗、32位RISC器件，设计用于电子商务、银行及数据安全系统。具有四路独立自毁技术以及先进的硬件加密和防篡改检测技术，提供业内领先的数据安全和密钥保护。
物理安全机制包括环境传感器，可检测出超范围的电压或温度，检测到这种情况时会立即清除关键数据。内部硅片上的防护网可提供防探针保护。内部高速环形振荡器可阻止通过控制芯片时钟频率的攻击。为保护数据，集成了多个高速、抗解析的加密引擎。硬件算法包括：AES（达256位）、DES、3DES（2密钥和3密钥）、WCDSA（达256位密钥）、DSA、RSA（达2048位）、SHA-A、SHA-24以及SHA-256。MAXQ1850先进的安全功能完全符合ITSEC E3高级、FIPS 140-23级以及公共标准等最严格的安全认证要求。
芯片含256KB闪存，16KB ROM，8KB安全数据SRAM，硬件支持7816/USB/SPI/USART等协议，真正的硬件随机数、实时时钟、可编程看门狗定时器以及灵活的16位定时器，可支持捕获、比较及脉宽调制操作，支持JTAG下载调试。
1.2 自毁检测设计
芯片独有的四路独立自毁检测脚，每一路可单独配置成开路或闭路自毁，通过结构和PCB上的一系列的防护触点或开关，形成交叉的开路和闭路自毁检测防护网络。
1.3 按键设计
如图1所示，按键设计采用随机轮转的按键能量消耗防护技术，防止密码输入时的能量探测[2]。
1.4 结构设计
在PIN输入设备的上下壳、显示屏、按键导电胶，凡是可拆卸并易探测、更换的部件处增加触点开关，配合PCB和自毁检测输入组成交叉安全防护网络。
1.5 PCB设计
在PCB上划分核心安全区和一般安全区，安全芯片位于核心安全区，核心安全区增加单独的硬件防护机制，使用PCB墙板或金属屏蔽罩对核心区进行防护，PCB均采用多层板设计，所有敏感数据引脚和自毁检测输入脚走线均采用盲埋孔技术，四路自毁检测输入脚在内层走线均为蛇形，并进行交叉互锁。
2 软件设计
主程序流程图如图2所示，上电工作首先进行初始化，然后打开终端，查询自毁状态寄存器，如有变化则立即清除敏感数据，并及时提醒自毁并显示自毁代码（提示哪一路自毁和自毁方式）。如状态寄存器未发生变化则查询按键和自毁状态寄存器。
3 结论
本文提出的基于MAXQ1850安全芯片的单芯片高集成度RISC的安全PIN输入设计方案，确保了输入设备的安全可靠与较低的成本，我们用此方案成功的完成了PIN输入密码键盘的设计工作，并通过了中国银联PIN输入设备安全认证，现已开始大批量应用于银行等金融领域。
[参考文献]
安全设计范文第3篇
理解CISP知识体系
CISP的核心在于将保障贯穿于整个知识体系。保障应覆盖整个信息系统生命周期，通过技术、管理、工程过程和人员，确保每个阶段的安全属性（保密性、完整性和可用性）得到有效控制，使组织业务持续运行。IT作为保障业务的重要手段和工具成为传统保障目的的核心。由于风险会影响业务的正常运行，因此，降低风险对业务的影响是保障的主要目标（如图）。在建立保障论据的过程中，首先应该考虑的是组织业务对IT的依赖程度；其次要考虑风险的客观性；第三要考虑风险消减手段的可执行度。CISP从体系结构上提供了信息安全规划设计的良好思路和方法论，在整个课程体系中涵盖了从政策（战略层）到模型、标准、基线（战术层）的纵向线条，同时在兼顾中国国情的情况下，系统介绍国际常用评估标准、管理标准和国家相关信息安全标准与政策。
根据CISP知识体系建立安全规划设计
安全规划是信息安全生命周期管理的起点和基础，良好的规划设计可以为组织带来正确的指导和方向。根据国家《网络安全法》“第三十三条建设关键信息基础设施应当确保其具有支持业务稳定、持续运行的性能，并保证安全技术措施同步规划、同步建设、同步使用。”
1.通过保障的思想建立安全规划背景
信息安全规划设计可以根据美国信息保障技术框架（IATF）ISSE过程建立需求，本阶段可对应ISSE中发掘信息保护需求阶段。根据“信息安全保障基本内容”确定安全需求，安全需求源于业务需求，通过风险评估，在符合现有政策法规的情况下，建立基于风险与策略的基本方针。因此，安全规划首先要熟悉并了解组织的业务特性，在信息安全规划背景设计中，应描述规划对象的业务特性、业务类型、业务范围以及业务状态等相关信息，并根据组织结构选择适用的安全标准，例如国家关键基础设施的信息安全需要建立在信息安全等级保护基础之上、第三方支付机构可选CISP知识域简图择PCI-DSS作为可依据的准则等。信息系统保护轮廓（ISPP）是根据组织机构使命和所处的运行环境，从组织机构的策略和风险的实际情况出发，对具体信息系统安全保障需求和能力进行具体描述。传统的风险评估可以基于GB/T20984《信息安全风险评估规范》执行具体的评估，评估分为技术评估与管理评估两部分。从可遵循的标准来看，技术评估通过GB/T22240—2008《信息安全等级保护技术要求》中物理安全、网络安全、系统安全、应用安全及数据安全五个层面进行评估；管理安全可以选择ISO/IEC27001：2013《信息技术信息安全管理体系要求》进行，该标准所包含的14个控制类113个控制点充分体现组织所涉及的管理风险。在工作中，可以根据信息系统安全目标来规范制定安全方案。信息系统安全目标是根据信息系统保护轮廓编制、从信息系统安全保障的建设方（厂商）角度制定的信息系统安全保障方案。根据组织的安全目标设计建设目标，由于信息技术的飞速发展以及组织业务的高速变化，一般建议建设目标以1-3年为宜，充分体现信息安全规划设计的可实施性，包括可接受的成本、合理的进度、技术可实现性，以及组织管理和文化的可接受性等因素。
2.信息系统安全保障评估框架下的概要设计
概要设计的主要任务是把背景建立阶段中所获得的需求通过顶层设计进行描述。本阶段可对应ISSE中定义信息保护系统，通过概要设计将安全规划设计基于GB/T20274-1：2006《信息安全技术信息系统安全保障评估框架第一部分：简介和一般模型》进行模块化划分，并且描述安全规划设计的组织高层愿景与设计内涵；在概要设计中，还应该描述每个模块的概要描述与设计原则。设计思路是从宏观上描述信息安全规划设计的目的、意义以及最终目标并选择适用的模型建立设计原则。本部分主要体现信息安全保障中信息系统安全概念和关系。根据《网络安全法》相关规定，顶层设计可以建立在信息安全等级保护的基础上，综合考虑诸如建立安全管理组织、完善预警与应急响应机制、确保业务连续性计划等方面GB/T20274-1：2006《信息安全技术信息系统安全保障评估框架第一部分：简介和一般模型》提供了一个优秀的保障体系框架。该标准给出了信息系统安全保障的基本概念和模型，并建立了信息系统安全保障框架。该标准详细给出了信息系统安全保障的一般模型，包括安全保障上下文、信息系统安全保障评估、信息系统保护轮廓和信息系统安全目标的生成、信息系统安全保障描述材料；信息系统安全保障评估和评估结果，包括信息系统保护轮廓和信息系统安全目标的要求、评估对象的要求、评估结果的声明等。信息系统安全保障是在信息系统的整个生命周期中，通过对信息系统的风险分析，制定并执行相应的安全保障策略，从技术、管理、工程和人员等方面提出安全保障要求，确保信息系统的保密性、完整性和可用性，降低安全风险到可接受的程度，从而保障系统实现组织机构的使命。策略体现的是组织的高层意旨，模型与措施作为战术指标分别为中层和执行层提供具体的工作思路和方法，以完成设计的具体实现。当信息安全满足所定义的基本要素后，为每个层面的设计提出概要目标，并在具体的设计中将其覆盖整个安全规划中。
3.实现建立在宏观角度的合规性通用设计
通用设计可对应ISSE中设计系统体系结构，本阶段是整个安全规划设计的核心部分，本阶段必须全面覆盖背景建立阶段所获得的安全需求，满足概要设计阶段所选择的模型与方法论，全面、系统的描述安全目标的具体实现。通用安全设计是建立在宏观角度上的综合性设计，设计首先将各个系统所产生的共同问题及宏观问题统一解决，有效降低在安全建设中的重复建设和管理真空问题。在通用设计中，重点针对组织信息安全管理体系和风险管理过程的控制元素，从系统生命周期考虑信息安全问题。（1）管理设计在信息安全管理体系ISMS过程方法论中，可遵循的过程方法是PDCA四个阶段：首先，需要在P阶段解决信息系统安全的目标、范围的确认，并且获得高层的支持与承诺。安全管理的实质就是风险管理，管理设计应紧紧围绕风险建立，所以，本阶段首要的任务是为组织建立适用的风险评估方法论。其次，管理评估中所识别的不可接受风险是本阶段主要设计依据。通过D环节，需要解决风险评估的具体实施以及风险控制措施落实，风险评估仅能解决当前状态下的安全风险问题，因此，必须建立风险管理实施规范，当组织在一定周期（例如1年）或者组织发生重大变更时重新执行风险评估，风险评估可以是自评估，也可以委托第三方进行。本环节的设计必须涵盖管理风险中所有不可接受风险的具体处置，从实现而言，重点关注管理机构的设置与体系文件的建立和落实。第三个环节是建立有效的内审机制和监测机制，没有检测就没有改进，通过设计审计体系完成对信息安全管理体系的动态运行。第四个环节，即A环节，是在完成审计之后针对组织是否有效执行纠正措施的落实设计审计跟踪和风险再评估过程。A环节既是信息安全管理体系的最后一个环节，也是新的PDCA过程的推动力。（2）技术设计技术设计主要是建立在组织平均安全水平基础上，应可适用于组织所有的系统和通用的技术风险。设计可遵循多种技术标准体系，首先建立基于信息安全等级保护的五个层面技术设计要求。通过美国信息保障技术框架建立“纵深防御”原则，其具体涉及在访问控制技术和密码学技术支撑下的物理安全、网络安全、系统安全、应用安全和数据安全。技术设计可在原有的技术框架下建立云安全、大数据安全等专项技术安全设计，也可在网络安全中增加虚拟网络安全设计等方式，应对新技术领域的安全设计。技术设计可以包括两个主要手段：第一，技术配置。技术配置是在现有的技术能力下通过基于业务的安全策略和合规性基线进行安全配置。常见的手段包括补丁的修订、安全域的划分与ACL的设计、基于基线的系统配置等手段；第二，技术产品。技术产品是在现有产品不能满足控制能力时通过添加新的安全产品结合原有的控制措施和产品统一部署、统一管理。在技术设计中，必须明确的原则是产品不是安全的唯一，产品也不是解决安全问题的灵丹妙药，有效的安全控制是通过对产品的综合使用和与管理、流程、人员能力相互结合，最终形成最佳的使用效果。（3）工程过程设计工程过程设计重点考虑基于生命周期每个阶段的基于安全工程考虑的流程问题，在信息系统生命周期的五个层面。信息安全问题应该从计划组织阶段开始重视，在信息系统生命周期每个阶段建立有效的安全控制和管理。工程过程包括计划组织、开发采购、实施交付、运行维护和废弃五个阶段，本阶段的设计主要通过在每个阶段建立相应的流程，通过流程设计控制生命周期各个阶段的安全风险。在计划组织（需求分析）阶段，体现信息安全工程中明确指出的系统建设与安全建设应“同步规划、同步实施”，体现《网络安全法》中“三同步”的要求。在开发采购阶段，通过流程设计实现软件安全开发的实现和实现供应链管理。实施交付阶段，关注安全交付问题，应设计安全交付流程和安全验收流程。运行维护阶段要体现安全运维与传统运维差异化，安全运维起于风险评估，应更多关注预防事件的发生，事前安全检查的基线设计、检查手段及工具的选择和使用根据设备的不同重要程度建立不同的检查周期；当系统产生缺陷或者漏洞时，设计合理的配置管理、变更管理及补丁管理等流程解决事中问题；当事件已经产生影响时，可以通过预定义的应急响应机制抑制事件并处置事件；当事件造成系统中断、数据丢失以及其他影响业务连续性后果时，能够通过规划中的灾难恢复及时恢复业务。废弃阶段通过流程控制用户系统在下线、迁移、更新过程中对包含有组织敏感信息的存储介质建立保护流程和方法，明确废弃过程中形成的信息保护责任制，并根据不同的敏感采取不同的管理手段和技术手段对剩余信息进行有效处置。（4）人员设计人员安全是信息安全领域不可或缺的层面，长期以来，过于关注IT技术的规划设计而忽略了人的安全问题，内部人员安全问题构成了组织安全的重要隐患，人为的无意失误造成的损害往往远大于人为的恶意行为。人员设计重点关注人员岗位、技术要求、背景以及培训与教育，充分体现最小特权、职责分离及问责制等原则。根据《网络安全法》第四章要求，关键基础设施应建立信息安全管理机构，并设置信息安全专职人员。在人员设计中还应充分考虑到第三方代维人员的管理及供应商管理等新问题的产生。
4.构建等级化保护的层面间设计
安全设计范文第4篇
关键词:道路设计 交通安全 安全意识
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:1007-3973(2010)06-011-02
交通工程是道路建设的重要组成部分,是一项系统工程。交通工程的先决条件是设计。交通工程设计应以提高道路使用功能及其安全性为目标。交通工程的线路设置以沿线地形、地物为基础,综合考虑线路位置的设置。通过选线确定道路走向,随选定的几何线形来确定桥涵等构造物的位置、安全设施,使之更趋于合理。
影响交通安全的因素有很多方面,道路设计是道路的安全性的基础。道路线形的好坏,对驾驶者而言,就是能提供其安全性、快速性及舒适性的程度。合理的道路设计,可以提供醍目的行车方向,提供良好的视距,增加驾驶人员的心理舒适期望。
道路设计要综合考虑道路功能、行车安全、自然环境等因素,坚持地形选线、地质选线,做到安全选线;充分考虑道路设施的自身安全和运营安全,避免并消除道路事故多发点和安全隐患;要尽量采用改善平纵线形的措施,从而解决行车安全问题,针对长陡纵坡行车安全问题要给予足够的重视。故道路设计工作必须做好道路立体线形的设计,保证道路安全、舒适、和谐。将安全放在首位,采取有效措施,为道路使用者提供安全保障和人性化的服务,切实提高道路交通的安全水平和服务水准。
关于道路沿线地形、地物是客观存在的,是不可改变的,因此,交通工程的设计就必须和道路几何设计结合起来,道路几何设计的方向正确与否直接影响到交通工程的设置,影响道路营运期的安全。道路几何设计主要包含:平面线形设计、纵面线形设计、横断面设计、线形组合设计以、线形与桥隧的配合设计、线形与沿线设施的配合设计等。
1平面线形设计
道路平面线形的使用主要是直线、圆曲线、回旋线,对各种线形的选择,应结合各种因素进行考虑。
直线是道路设计中运用最广泛的线形,直线在设计过程中有勘测设计简单、距离短的优点,但直线单调。驾驶人员容易产生乏味感,降低集中力。驾驶人员在直线路段一般都会加速行驶,故过长直线的运用不利于行车安全。设计选用直线线形时,一定要十分慎重,要对该路段的圆曲线半径、超高、视距、运行速度进行检验。
圆曲线线形要适合地形的变化,并能圆滑的将前后线形连接以保持线形的连续性。圆曲线半径的选用与设计速度、地形、相邻曲线的协调、曲线长度、曲线间直线长度、纵面线形的配合、道路横断面等有关。选用过大的圆曲线半径,会使得圆曲线过长,这与长直线一样容易使驾驶人员产生疲劳感,容易诱发交通安全事故。因此,在选用较大的圆曲线半径时,也应该持谨慎态度。在选用较小的圆曲线半径时,应对相邻路段进行车速极差检验,对视距进行验算,给交通工程的设置提供理论依据,以确保行车安全。
回旋线的使用主要使用在三级及三级以上道路线形设计中,使用较长的回旋线在视觉上线形变得自然,形式更加安全。回旋线参数的灵活设置增加了线形设计的自由度,使得线形与地形更容易相适应,相邻路段过渡更加顺适,线形更均衡连续,行驶条件更舒适、安全。对于设计车速较高的道路,在计算回旋线时,横向加速度变化率宜增加回旋线的长度,但应满足超高渐变率和排水设计要求。
曲线转角对道路交通安全也有影响。大量资料统计,小偏角曲线容易导致驾驶员产生急弯错觉,不利于行车安全。因此,在道路设计中合理确定路线转角十分重要。
2纵面线形设计
纵面线形应注意纵向坡度和变坡点处的竖曲线设计,在驾驶人员看来,与平面线形相比,在视觉上往往是影响线形质量好会的主要因素。要尽量避免过多的插入竖曲线或小半径竖曲线,这样容易产生驼峰、暗凹、跳跃和断背形象,造成驾驶人员的视觉中断,可能造成安全事故。
道路设计原则上按在同一设计车速路段保持同一行驶状态来进行设计,纵向坡度受车辆和行驶性能的影响较大。爬坡能力明显不同的车辆混在一起,如不采用适当纵向坡度和在路段设置爬坡车道,就会降低道路通行能力和发生交通事故。因此,纵坡坡度一般以平缓为宜,要在经济容许范围内按尽可能较少的降低车辆速度的原则来确定,最大纵坡与不同纵坡最大坡长一般不宜采用。当不得已而设置陡坡时,应对运行速度进行验算,以确保道路通行能力和服务水平符合要求。
3横断面设计
路面横向分布即路幅宽的布置方式对交通安全也有一定的影响,车行道、路缘带、路肩以及中央分隔带的形状和尺寸,都应根据使用功能、交通量大小、交通流的组成以及安全行车要求进行合理设计,做到连续性和一致性。交通事故数的相对值与车行道宽度有直接关系,一般随车行道宽度的变窄而增加,但如果车行道过宽,易形成一个车道两列车并行行驶,因此,一般车行道的宽度控制在3.5～4.0m之间。车行道宽度的有效利用,在很大程度上取决于路缘带和路肩的状况,高速公路设置规定宽度的路缘带能起到分隔车行道和路肩、车行道和分隔带的作用,并诱导驾驶员,
有利于安全行驶。桥面宽度与路基宽度不一致时,或者桥上的人行道与护拦引起路面、路肩宽度发生变化时,或者跨线桥下车行道侧面的桥墩、桥台过近,侧向余宽不够时,都会引起驾驶员心理作用发生变化,导致不应有的事故发生,因此,在设计过程中,对此类问题要高度重视。
4 平纵横组合设计
在视觉上违背自然诱导的线形组合是导致事故多发的主要原因,在平纵线形设计中,要避免小半径平曲线与竖曲线的组合、直线与竖曲线的组合、小半径平曲线与大纵坡的组合,这些都会引起驾驶人员视觉的突变,是诱发交通安全事故的主要原因,因此,在平曲线的组合中,尽量避免或少采用反向曲线、断背曲线和复曲线。
5线形与桥隧的配合设计
对于行驶速度要求较高的道路,除特殊结构的大桥外,均应符合路线总体布设的要求,使桥头引道与路线的线形连续、均衡,避免线形的突变而引发交通安全事故,桥头引道的纵坡不宜过大,过大容易引起桥梁结构的安全。
隧道、隧道洞口连接线与路线的衔接应符合路线布设的总体要求,隧道进出口前后是交通安全事故多发路段,因此,隧道进出口附近的平、纵面线形均应满足要求,进出口前后3S范围内的线形设计应保持一致,进出口纵坡也应满足车辆行驶要求。
总之,道路交通安全是一个涉及多因素的动态系统工程。通过合理的设计、有效的施工,使运行道路达到良好的道路线形、平整坚固的路面结构、清晰易懂的交通标志、合理有效的防护措施,能为驾驶员提供安全可靠的行车条件,减少交通事故、避免或减轻生命财产损失。
参考文献:
[1]高建华,王玮.公路线形设计[M].郑州:黄河水利出版社,2005.
[2]交通部公路司.新理念公路设计指南[M].北京:人民交通出版社,2005.
安全设计范文第5篇
关键词：自行车设计，安全性设计，鞍座，鞍座安全性设计
我国是个自行车生产大国，拥有庞大的自行车使用人群。作为一种大众化个人交通工具，它一直在普通老百姓的生活中占有重要地位。随着人们生活水平的提高，如今的自行车已经不单纯是一件代步工具，自行车运动已经成为一种健康、绿色的运动，也是一种时尚的生活方式。
自行车设计发展是伴随着科学技术的发展和人类生活方式的变化进行的。自行车的出现是从一个作为代步工具的简单装置开始的，最后发展成为适合不同使用人群的多种类型。针对性的设计使不同类型的自行车能在各种环境下安全的行驶。山地自行车大部分时候面对的是崎岖、陡峭的山路，因此把车把设计成宽平直的造型有利于控制平衡，使用者不易摔倒；粗宽的轮胎能更好地贴合地面抓住泥土，使使用者能更安全地骑行。公路自行车的羊角形车把则可以减少前进阻力，在平坦的公路上加速前行；轻巧的车架以及纤细的轮胎也减轻了自身的重量。早前的自行车主体材料使用的是普通钢材，但它重量很大，韧劲低，在骑行中和发生事故时容易对骑行者造成伤害，现在碳纤维、复合材料、镁合金、钛合金、铝合金等原先只用于航天事业和运动器材的新型材料因其优良的特性和工艺技术的成熟而被有效应用到自行车设计上，从而大大提升了自行车的安全性。
自行车的造型结构，材料，色彩，乃至自行车附属产品和设计消费心理的都在不断的创新，但是这些创新都是以安全性作为设计的原则然后展开设计。从交通的安全、结构造型的安全、色彩的安全等扩展到使用的舒适度，消费者消费心理的安全，乃至环境的安全。以自行车鞍座设计为例，我们可以看出安全性设计在自行车设计中的重要性。
鞍座是自行车的重要组成部分。自行车的雏形就是两个木质的车轮，中间连着横梁，上面安了一条板凳，那个板凳就作为鞍座了。那时的鞍座谈不上设计，但是当时的发明者已经意识到鞍座存在的必要性。驾驶这部代步装置时如果不采用坐姿，就要把身体的重量放在腿部，不要多久体力就跟不上了。1861 年，法国的米肖父子，发明前轮大、后轮小、在前轮上装有曲柄和能转动的踏板鞍座架在前轮上面的装置。这时候的鞍座位置做了调整，但是安全性太差，骑者经常摔倒。1886 年英国的机械工程师斯塔利在劳森设计的自行车的基础上进一步作了改进，从机械学、运动学的角度设计出了新的自行车样式，车架采用金属材料的三角结构，鞍座又被调整到车的中间位置，通过一根鞍管与车架刚性联接，以承受人体的全部重量，鞍座的高度可根据骑行者的需要调整。鞍管与车架的刚性连接使鞍座能够固定在车架上，非常安全，不易因鞍座的问题而摔倒。后来有人在鞍座与车架之间使用弹簧改进设计，进一步提高了鞍座的安全性，使用者不会再因为颠簸而使坐骨区受伤。
目前市场上存在的鞍座设计主要是由皮面、发泡、底壳、弹簧、卡子（固定在车上的部位）这几个部分组成。鞍座皮面一般采用软PVC材料，通过设计师对皮面表面纹理的处理，一方面使鞍座样式多样化，满足不同消费群体对设计风格的需求；一方面通过纹理的处理了起到防滑的作用。
鞍座的皮面并不是直接安装在底壳上的，为了避免坚硬的底壳给使用者坐骨区带来的不适，中间加了一层发泡。发泡起缓冲抗震的作用，并且它的优点就是不易变形，挤压后还原能力强。大大减轻了坐骨区的神经压迫的痛苦，无疑这个设计是对使用者身体安全的保障。
底壳是鞍座的基础造型，也就是说底壳造型决定着整个鞍座的外部形态。美国科伦大学的一所研究泌尿系统的实验室经过实验研究表明，如果坐上结构不太合理的鞍座进行自行车骑行，长此已久的话，骑行者的泌尿生殖系统将会受到一定的影响。这对人体的健康安全造成直接的威胁。近年来自行车鞍座设计层出不穷，主要原因并不是仅仅为了满足人们对于造型的需求，主要还是源于人们对于座驾安全的考虑出发，以人机工程学的研究不断研发改进更安全的鞍座。如图中的这个鞍座，它的造型跟以前大有不同，中空的造型其实是对透气性能的完善。底壳的材料主要是PPE 一种高性能热塑性工程塑料，具有优异的强度和耐热性能，质量也很轻。由于消费者群体的日益细化，底壳的宽度尺寸也是随着使用者的生理结构、年龄大小和自行车的类型等而变化多端。
不同的消费群体对于安全的需求是不一样的，我们需要从他们不同的生活方式和思维方式考虑再设计。以儿童自行车为例，儿童正处于生长发育期，对鞍座的安全性要求更加严格。
1、鞍座的弹簧有可能在使用过程中夹伤儿童的手，因此可以在弹簧外部加以保护，尽可能保证儿童不会因此受伤；
2、有的年龄比较小的儿童可能会穿开裆裤，这就关系到设计时采用的材料需要卫生安全、透气性好，在选材加工时应严格检验。还可以开发配套服务，制造鞍座专用的清洁用品，使儿童娇嫩的肌肤得到保护；
3、从儿童心理安全角度来说，儿童在面对这个新奇的世界时，他们需要得到认同。认同感和归属感都属于心理安全的一方面。在使用儿童自行车的时候，他们的身体协调能力会得到锻炼，但是自行车在他们的眼里更是一种玩具，不是冰冷的机械。他们只有能够驾驭它，才能从中找到归属感和快乐。
另一方面，很多概念车型的出现使得自行车整体造型有了很多创新。有的概念车型有可能就是未来自行车设计的发展方向。鞍座的设计也应该与时俱进。从左图中几款概念车型可以看出设计师们丰富的想像力和创造力。作为自行车的一部分 鞍座，它也可能面临新的安全问题：鞍座和车架需要新的连接方式，并且要为抗震减震的功能创造新的方式。结合概念车型，创新鞍座设计是时代的必然。关于自行车鞍座的安全性设计还有很大的发展空间，需要设计者的发现和生活的创造。
在道路交通中，自行车是属于 弱势群体 的。因为它的构造和运行方式决定了它在交通状态下的安全指数较低。光靠交通法规来保护非机动车辆的安全和使用者的人身安全是远远不够的，还有很多安全盲点需要发现和改进，这也是作为设计师应负的责任。随着人们对自身健康的不断关注，对于自行车的安全性也有着越来越高的要求。科技的进步给了自行车设计新的发展方向，然而任何设计的创新都需要围绕安全性这个设计原则展开，只有安全的，才是健康的！
参考文献： 《工业产品设计安全原则》 作者：江牧 出版社：中国建筑工业出版社 出版日期：2008年6月
《电动自行车》 编者: 催万安 出版社：机械工业出版社 出版日期：2005年
《工程设计中的材料选择与应用》 编著：杨瑞成、邓文怀、冯辉霞
出版社：化学工业出版社 出版日期：2004年
