道路環(huán)境與交通事故黑點(diǎn)關(guān)系研究

瞿慶亮,曲國(guó)慶,徐工

(山東理工大學(xué)建筑工程學(xué)院,山東淄博 255049)

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道路環(huán)境與交通事故黑點(diǎn)關(guān)系研究

瞿慶亮,曲國(guó)慶,徐工

(山東理工大學(xué)建筑工程學(xué)院,山東淄博 255049)

摘要:事故黑點(diǎn)對(duì)行車安全造成極大影響。為了探索道路環(huán)境與事故黑點(diǎn)的關(guān)系,文中以山東省濱萊(濱州—萊蕪)高速公路淄博段為研究對(duì)象,采用改進(jìn)的事故頻數(shù)法確定事故黑點(diǎn),專家評(píng)分法探究道路環(huán)境與事故數(shù)的關(guān)系,最后對(duì)道路環(huán)境影響因素加以分析。結(jié)果表明不同道路環(huán)境給駕駛?cè)艘圆煌男睦碡?fù)荷,道路環(huán)境差的路段帶給駕駛?cè)说男睦碡?fù)荷大,造成判斷或操作失誤,事故率高,形成事故黑點(diǎn)。

關(guān)鍵詞:交通安全;道路環(huán)境;事故黑點(diǎn);專家評(píng)分法;影響因素

在“人-車-路”組成的動(dòng)態(tài)交通系統(tǒng)中,人是中心,路為基礎(chǔ),兩者對(duì)交通安全的影響起著至關(guān)重要的作用。交通事故是由該系統(tǒng)中一個(gè)或多個(gè)因素失調(diào)所引起。道路環(huán)境可以直接導(dǎo)致交通事故,又可以對(duì)人產(chǎn)生影響,進(jìn)而間接地促使交通事故的發(fā)生。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)引發(fā)交通事故中的道路因素進(jìn)行了研究:O.A.季沃奇金對(duì)前蘇聯(lián)各地區(qū)Ⅰ～Ⅴ級(jí)公路約13 000起道路交通事故進(jìn)行分析,并對(duì)各事故地點(diǎn)的道路特征進(jìn)行對(duì)比,得出70%的交通事故是由不良道路環(huán)境直接或間接引起的;歐洲交通安全研究專家在關(guān)于預(yù)防道路事故的研究中指出,70%的事故是由道路缺陷所致;中國(guó)《道路安全工程》中提出,與道路因素有關(guān)的事故至少占總事故的28%～34%,即使是由人的因素導(dǎo)致的事故,許多時(shí)候也是受到道路環(huán)境的影響?？偨Y(jié)已有研究成果,發(fā)現(xiàn)在對(duì)交通事故的分析中,往往只是指出了道路因素在交通事故中的作用,而未考慮道路環(huán)境與事故黑點(diǎn)的關(guān)系。該文在判斷事故黑點(diǎn)的基礎(chǔ)上分析道路環(huán)境與事故黑點(diǎn)的關(guān)系,并對(duì)道路環(huán)境因素進(jìn)行分析。

道路環(huán)境主要指道路線形、道路交叉口、交通標(biāo)志與標(biāo)線、中央分隔帶等。事故黑點(diǎn)是指在一個(gè)較長(zhǎng)的時(shí)段內(nèi),發(fā)生道路交通事故的數(shù)量或特征與其他正常路段相比明顯突出的某些位置。道路環(huán)境的好壞與駕駛?cè)说纳?、心理活?dòng)聯(lián)系密切,影響駕駛?cè)说挠^察和判斷能力。良好的道路環(huán)境在很大程度上可減少事故的發(fā)生,不良的道路環(huán)境則可促使事故的發(fā)生,容易形成事故黑點(diǎn)。因此,研究道路環(huán)境與事故黑點(diǎn)的關(guān)系具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

1 事故黑點(diǎn)分析

事故黑點(diǎn)分析中常用的方法是事故頻數(shù)法,該方法需選取一臨界事故次數(shù)作為鑒別標(biāo)準(zhǔn),如果某路段的事故次數(shù)大于該臨界值,則認(rèn)為該路段為事故黑點(diǎn)。該方法的優(yōu)點(diǎn)是計(jì)算與選擇方便、一目了然;缺點(diǎn)是未給出確定臨界事故次數(shù)的數(shù)學(xué)模型,實(shí)際操作中給交通管理人員帶來極大困擾。改進(jìn)的事故頻數(shù)法能彌補(bǔ)這一缺陷。

1.1 事故頻數(shù)法分析事故黑點(diǎn)的過程

(1)計(jì)算單元路段平均事故次數(shù)λ:

式中:mi表示路段i的事故次數(shù)(次);n表示路段單元總數(shù)。

(2)取置信水平為95%,則事故次數(shù)臨界值R可按下式計(jì)算:

(3)將單元路段在統(tǒng)計(jì)年度內(nèi)的事故次數(shù)與臨界值R對(duì)比,若大于R則該路段為事故黑點(diǎn)。

1.2 實(shí)例分析

以1 km單位長(zhǎng)度對(duì)山東省濱萊(濱州—萊蕪)高速公路淄博段長(zhǎng)85.7 km的路段進(jìn)行單元?jiǎng)澐?共計(jì)86個(gè)路段單元,各單元路段i發(fā)生的事故次數(shù)mi如表1所示。

按式(1)、式(2)計(jì)算,得到該路段事故次數(shù)臨界值R≈9。

將各路段實(shí)際事故次數(shù)與臨界值R比較,得到事故黑點(diǎn)結(jié)果如表2所示。

表1 濱萊高速公路淄博段各路段事故數(shù)量

2 道路環(huán)境與交通事故的關(guān)系

對(duì)該高速公路的86個(gè)路段,采用專家評(píng)分法,分析道路與交通事故數(shù)量的關(guān)系。評(píng)分對(duì)象是沿道路采集的照片(每個(gè)路段采集的照片數(shù)目不等),分值設(shè)定為1～10分。每幅照片的道路環(huán)境不一樣,同一個(gè)人對(duì)不同的照片、不同的人對(duì)同一張照片會(huì)產(chǎn)生不同的心理反應(yīng),環(huán)境舒適則分值高,反之則分值低。邀請(qǐng)10名不同駕駛經(jīng)驗(yàn)的專家(年齡為25 ～55歲,駕齡為3～20年),對(duì)各路段照片進(jìn)行評(píng)分,去掉一個(gè)最高分、一個(gè)最低分,各路段平均分值如表3所示。

表2 事故黑點(diǎn)分析結(jié)果

表3 各路段專家評(píng)分

由表3可以看出:專家在評(píng)分開始時(shí),適應(yīng)度不高,得分普遍偏高;對(duì)道路環(huán)境適應(yīng)后,得分正常;最后路段反應(yīng)強(qiáng)烈,得分較低。不良的天氣狀況(陰雨天氣)是影響專家們?cè)u(píng)分的因素之一。

為了反映出各路段專家評(píng)分情況與事故數(shù)量的關(guān)系,分別對(duì)評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)與事故數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。專家評(píng)分原始數(shù)據(jù)經(jīng)處理后,評(píng)分低的地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的幅值高,評(píng)分高的地點(diǎn)對(duì)應(yīng)的幅值低;事故原始數(shù)據(jù)經(jīng)處理后,其幅值與評(píng)分?jǐn)?shù)據(jù)幅值相對(duì)應(yīng),即專家得分與交通事故數(shù)量成正比例關(guān)系。各路段事故次數(shù)與專家評(píng)分情況如圖1所示。

圖1 處理后的專家得分與事故的關(guān)系

根據(jù)圖1,從整體上看,專家評(píng)分與交通事故次數(shù)具有良好的對(duì)應(yīng)關(guān)系,在專家評(píng)分低的地點(diǎn),其所處路段道路環(huán)境對(duì)人的負(fù)荷較大,事故率高,容易形成事故黑點(diǎn),如K58、K67等處,這與得到的事故黑點(diǎn)結(jié)果基本一致;反之,在專家評(píng)分高的地點(diǎn),道路環(huán)境對(duì)人的影響較小,事故率低,如K32、K72等處。當(dāng)然評(píng)分過程中也有異常點(diǎn)的存在,如K96,得分很低但事故發(fā)生次數(shù)并不多,經(jīng)過調(diào)研分析,這是由于當(dāng)時(shí)天氣陰暗,加上跨線天橋的存在帶給專家強(qiáng)烈的視覺及心理沖擊引起的。

3 道路環(huán)境影響因素分析

結(jié)合濱萊高速公路淄博段實(shí)際路況特征,從道路線形、道路交叉口、交通標(biāo)志與標(biāo)線、中央分隔帶四方面分析道路環(huán)境對(duì)交通事故的影響。

3.1 道路線形

道路線形設(shè)計(jì)是影響交通事故多發(fā)的重要因素之一,它不僅能直接導(dǎo)致交通事故的發(fā)生,還能在一定程度上引起駕駛員心理變化,造成心理緊張,導(dǎo)致操作失誤而引發(fā)事故。

該高速公路K65—K78處于中間路段,專家評(píng)分效果較好,下面以該路段為例研究道路線形與交通事故的關(guān)系。數(shù)據(jù)來源于車載高頻GPS采集的該路段三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。由相鄰點(diǎn)的坐標(biāo)可計(jì)算出坐標(biāo)方位角,利用方位角的變化判斷道路線形組合,直線上方位角不變,曲線上方位角則呈線性變化(如圖2所示)。

圖2所示線段是不光滑的,這是由行車過程不穩(wěn)定所引起的,其中還有少量異常點(diǎn),則是由GPS信號(hào)短暫失鎖、車輛靠邊?？康人?。各路段事故空間分布情況如表4所示。

圖2 方位角-采樣點(diǎn)圖

表4 事故空間分布

由表4可以看出:曲線段事故數(shù)量明顯多于直線段事故數(shù)量,事故黑點(diǎn)K66、K67即位于曲線段1上。結(jié)合專家對(duì)該路段的評(píng)分情況,發(fā)現(xiàn)在曲線路段專家評(píng)分相對(duì)較低,表明在曲線段行車時(shí),由于視距條件不足且神經(jīng)過度緊張,應(yīng)激反應(yīng)強(qiáng)烈,導(dǎo)致事故多發(fā),形成事故黑點(diǎn)。事故黑點(diǎn)地段的曲線段如圖3所示。

圖3 視距不足的曲線段示例

3.2 中央分隔帶

作為高速公路的主體組成部分,中央分隔帶的作用是遮光防眩、引導(dǎo)視線、美化環(huán)境、降低噪音、隔離車道等。中央分隔帶的設(shè)計(jì)應(yīng)給駕駛?cè)税踩?、舒適、自然的美感。中央分隔帶設(shè)計(jì)不合理,尤其是防眩效果差的路段易形成事故黑點(diǎn)(如圖4所示)。這是因?yàn)楦咚俟飞闲熊囁俣瓤?駕駛?cè)嗽诮?jīng)過這些路段時(shí),對(duì)向行駛的車輛對(duì)駕駛?cè)诵睦懋a(chǎn)生極大影響;此外,夜間行駛會(huì)受到對(duì)向行駛車輛燈光的照射,能見度明顯下降,甚至產(chǎn)生瞬間失盲。

圖4 防眩效果差的中央隔離帶示例

3.3 道路交叉口

道路交叉口最容易發(fā)生交通事故,往往形成事故黑點(diǎn)(如圖5所示)。原因在于道路交叉口面積有限,一些大型車輛在轉(zhuǎn)彎過程中占用較大空間而遮擋其他車輛駕駛?cè)艘暰€,造成駕駛?cè)朔磻?yīng)不及時(shí),制動(dòng)距離不足,導(dǎo)致交通事故。因此,道路交叉口的設(shè)計(jì)應(yīng)體現(xiàn)“以人為本”,必須使駕駛?cè)擞虚_闊的視野,提高駕駛?cè)说淖⒁饬?消除行車緊張感,有效引導(dǎo)駕駛?cè)税凑_的車道軌跡行駛,為行車提供安全、舒適的環(huán)境。

3.4 交通標(biāo)志與標(biāo)線

行車過程中,交通標(biāo)識(shí)是獲取道路沿線信息的重要手段,對(duì)于駕駛?cè)苏莆諏?shí)時(shí)路況、控制車速具有積極作用;簡(jiǎn)潔、醒目的交通標(biāo)線能誘導(dǎo)駕駛?cè)艘曈X,提高駕駛?cè)说木X性。道路標(biāo)識(shí)標(biāo)線設(shè)置不合理的地點(diǎn)通常表現(xiàn)為標(biāo)識(shí)標(biāo)線復(fù)雜、混亂,不僅沒有起到應(yīng)有的引導(dǎo)效果,反而會(huì)過多地分散駕駛?cè)说淖⒁饬?帶給駕駛?cè)诵睦韷毫?導(dǎo)致其忽視道路上的其他車輛而造成交通事故,這些地點(diǎn)也往往會(huì)形成事故黑點(diǎn)(如圖6所示)。

4 結(jié)語

道路環(huán)境與交通安全關(guān)系密切,道路環(huán)境好則事故數(shù)低,道路環(huán)境差則事故數(shù)高。視距不足的曲線段、防眩效果差的中央分隔帶、道路交叉口及雜亂的交通標(biāo)識(shí)標(biāo)線等道路環(huán)境對(duì)駕駛?cè)说纳?、心理都?huì)產(chǎn)生較大負(fù)荷,極大地影響行車安全性,容易形成事故黑點(diǎn)。因此,在道路設(shè)計(jì)及養(yǎng)護(hù)過程中,要充分考慮道路環(huán)境與駕駛?cè)诵熊囆枨笾g的關(guān)系,給駕駛?cè)艘粋€(gè)輕松的行車環(huán)境,提高交通安全性。

圖6 雜亂的交通標(biāo)識(shí)標(biāo)線

參考文獻(xiàn):

[1]李虹燕,張麗彩,張東旭.基于道路因素的城市交通安全評(píng)價(jià)[J].公路與汽運(yùn),2013(3).

[2]黃素萍.道路條件對(duì)公路交通安全的影響分析[J].公路交通科技:應(yīng)用技術(shù)版,2012(2).

[3]彭晶瑋.高速公路低信息攝入路段交通事故機(jī)理研究[D].西安:長(zhǎng)安大學(xué),2012.

[4]巴布可夫.道路條件與交通安全[M].景天然,譯.上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1990.

[5]郭忠印,方守恩.道路安全工程[M].北京:人民交通出版社,2003.

[6]楊志發(fā).高等級(jí)公路景觀對(duì)行車安全影響的綜合評(píng)價(jià)與仿真[D].長(zhǎng)春:吉林大學(xué),2007.

[7]黃江波.高速公路景觀生態(tài)綜合體系研究[D].武漢:華中科技大學(xué),2007.

[8]周志將,袁黎,崔二娟,等.城市道路中央分隔帶設(shè)計(jì)對(duì)交通安全影響分析[J].公路工程,2012,37(4).

[9]李自華.高速公路幾何線形設(shè)計(jì)對(duì)交通安全的影響[J].公路交通科技:應(yīng)用技術(shù)版,2011(11).

[10]司遠(yuǎn).高速公路標(biāo)志標(biāo)線與交通安全分析[J].公路交通科技:應(yīng)用技術(shù)版,2012(10).

[11]游克思,郭建,顧文鈞.事故黑點(diǎn)安全改善決策優(yōu)化模型[J].交通運(yùn)輸工程與信息學(xué)報(bào),2010,8(2).

[12]過秀成,盛玉剛.公路交通事故黑點(diǎn)分析技術(shù)[M].南京:東南大學(xué)出版社,2009.

[13]黃亮.交通事故隱患點(diǎn)的鑒別方法[D].大連:大連交通大學(xué),2009.

[14]呂曉宇,戈普塔,張志偉.雙車道公路事故多發(fā)路段運(yùn)行速度特征分析[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào),2010,23(增刊).

收稿日期:2015-12-16

中圖分類號(hào):U491.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):1671-2668(2016)02-0070-04