道路交通安全的動(dòng)力學(xué)演化機(jī)制研究

陳國(guó)良 陳鏡宇 葛昌榮

【摘 要】為了提高道路交通安全，降低事故發(fā)生數(shù)量，文章在對(duì)道路交通安全和研究現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合城市道路交通安全影響因素，構(gòu)建了城市道路交通安全影響因素綜合評(píng)估體系。借助Vensim軟件建立道路交通安全的模型，對(duì)道路交通安全進(jìn)行系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的演化分析，詳細(xì)辨識(shí)和分析了我國(guó)城市道路交通安全的影響因素。

【關(guān)鍵詞】道路交通安全;人員因素子系統(tǒng);車輛因素子系統(tǒng);路面因素子系統(tǒng)

【中圖分類號(hào)】U461 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-0688（2019）07-0065-02

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車保有量和道路總里程均不斷增加，而道路總里程的增加幅度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于機(jī)動(dòng)車保有量的增加幅度，致使城市道路擁擠、交通事故頻發(fā)[1]。如何提高城市道路交通的安全性，已經(jīng)成為城市發(fā)展中急需解決的問題。本文在對(duì)道路交通安全和研究現(xiàn)狀進(jìn)行系統(tǒng)分析的基礎(chǔ)上，結(jié)合城市道路交通安全影響因素，構(gòu)建了城市道路交通安全影響因素綜合評(píng)估體系，采用系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析方法對(duì)城市道路交通安全影響因素進(jìn)行綜合分析。

1 模型邊界確定及基本假設(shè)

根據(jù)歐美各國(guó)交通事故的統(tǒng)計(jì)資料分析得出，交通事故中有80%～90%的事故是人的因素造成的[2]。據(jù)統(tǒng)計(jì)，由人員因素造成的交通事故約占總事故的95.30%，其中因機(jī)動(dòng)車駕駛員的過失造成交通事故的占87.5%，非機(jī)動(dòng)車駕駛員占4.7%，行人（乘客）占5.19%，其他人員占2.63%[3]。同時(shí)，車輛作為道路交通系統(tǒng)中的重要組成部分，因?yàn)檐囕v而直接導(dǎo)致的事故比例并不大，但如果能進(jìn)一步改善車輛的結(jié)構(gòu)和性能，則可能減輕事故的損失[4]。此外，安全設(shè)施可以細(xì)分為紅綠燈配置情況、道路照明設(shè)施、安全標(biāo)志的放置位置和道路排水系統(tǒng)[5]。

本次動(dòng)力學(xué)建模，以道路交通安全為研究對(duì)象，以道路交通安全在動(dòng)力學(xué)演化過程中涉及的載體構(gòu)建結(jié)構(gòu)模型，涉及的載體主要包括人員因素、車輛因素、路面因素，管理因素和環(huán)境因素將作為輔助變量參與演化。

道路交通安全的動(dòng)力學(xué)演化模型中，道路交通安全的初始狀態(tài)是呈現(xiàn)“降低”;人員因素子系統(tǒng)中，“道路交通法規(guī)完善程度”初始狀態(tài)是“降低”;車輛因素子系統(tǒng)中，“車輛質(zhì)量系數(shù)”初始狀態(tài)是“降低”;路面因素子系統(tǒng)中，“交通安全設(shè)施配置水平”初始狀態(tài)是“降低”;輔助變量：自然因素（地形情況）主要考慮惡劣復(fù)雜的地形對(duì)因素的負(fù)面影響。

1 動(dòng)力學(xué)仿真及分析

1.1 道路交通安全演化因果回路圖的構(gòu)建和分析

系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)主要使用因果回路圖來反映系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的形成，其模型圖可以描述系統(tǒng)中各影響因素之間的因果關(guān)系，反饋結(jié)構(gòu)可以形成閉合回路。對(duì)道路交通安全演化中各影響因素進(jìn)行分析后，以道路交通安全為核心變量構(gòu)建道路交通安全演化的因果回路圖（如圖1所示）。

道路交通安全演化因果回路圖包含7個(gè)負(fù)反饋。

（1）人員因素子系統(tǒng)：“道路交通法規(guī)完善程度”—— +“駕駛員心理素質(zhì)”——+“駕駛水平”——-“事故發(fā)生率”——+“道路交通法規(guī)完善程度”——+“道路交通安全”;“道路交通法規(guī)完善程度”——+“行人道路交通安全意識(shí)普及程度”——-“事故發(fā)生率”——+“道路交通法規(guī)完善程度”——+“道路交通安全”;“道路交通安全”——-“道路監(jiān)控關(guān)注度”——-“事故發(fā)生率”——-“道路交通安全”。

（2）車輛因素子系統(tǒng)：“車輛質(zhì)量系數(shù)”——+“車輛性能指數(shù)”——-“車輛故障率”——+“車企的研發(fā)投入量”——+“車輛質(zhì)量系數(shù)”——+“道路交通安全”;“道路交通安全”——-“車輛質(zhì)檢部門檢查力度”——+“車企的研發(fā)投入量”——+“車輛質(zhì)檢合格率”——-“車輛故障率”——-“道路交通安全”。

（3）路面因素子系統(tǒng)：“交通安全設(shè)施的配置水平”——+“信號(hào)燈的普及程度”（安全標(biāo)志分布情況）——-“道路缺陷率”——+“交通部門監(jiān)管力度”——+“交通安全設(shè)施的配置水平”——+“道路交通安全”;“道路交通安全”——-“路政部門執(zhí)行力度”——+“道路照明設(shè)施普及程度”（“道路排水系統(tǒng)完善程度”）——-“道路的缺陷率”——-“道路交通安全”。

1.2 道路交通安全演化流量存量圖分析

本文正是在道路交通安全演化因果回路圖的基礎(chǔ)上進(jìn)一步構(gòu)建了道路交通安全演化存量流量圖，并對(duì)流圖結(jié)構(gòu)進(jìn)行了分析。道路交通安全演化存量流量圖如圖2所示。

道路交通安全演化存量流量圖共存在3個(gè)水平變量、6個(gè)速率變量、2個(gè)常量、18個(gè)輔助變量。也可以將3個(gè)水平變量分成3個(gè)子系統(tǒng)，分別是人員因素子系統(tǒng)、車輛因素子系統(tǒng)及路面因素子系統(tǒng)。各子系統(tǒng)之間通過各自對(duì)道路安全的作用聯(lián)系在一起，說明道路安全的高低受各子系統(tǒng)的相互作用。

2 道路交通安全演化仿真結(jié)果

由系統(tǒng)仿真結(jié)果得出，道路交通安全受人員、車輛和路面3個(gè)子系統(tǒng)共同影響。通過數(shù)據(jù)對(duì)比，人員子系統(tǒng)是影響道路交通安全的關(guān)鍵因素，經(jīng)進(jìn)一步對(duì)比分析結(jié)果得出，駕駛員因素是整個(gè)人員子系統(tǒng)中影響最為主要的方面。在所有仿真模擬中，駕駛員因素權(quán)重的變化對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的走勢(shì)產(chǎn)生了重要影響，這與實(shí)際情況相符合，驗(yàn)證了該系統(tǒng)模型的合理性。

3 優(yōu)化建議

3.1 提高對(duì)駕駛員的檢查與管理力度

首先，法律部門要完善針對(duì)駕駛員出行規(guī)范的法律條文，通過法律手段加深駕駛員對(duì)道路交通安全重要性的認(rèn)識(shí);其次，交通部門應(yīng)聯(lián)合駕校等單位定期或不定期地進(jìn)行駕駛能力考核和道路安全知識(shí)宣講會(huì)，將道路交通安全意識(shí)深入駕駛員心中;最后，駕駛員自身要嚴(yán)于律己，嚴(yán)格遵守道路交通的法紀(jì)準(zhǔn)則。

3.2 加大對(duì)行人道路交通安全知識(shí)的宣講力度

行人作為人員子系統(tǒng)中的一環(huán)，雖然對(duì)道路交通事故的影響程度不及駕駛員重要，但也不容忽視，而行人造成交通事故的主要原因在于缺乏道路安全的知識(shí)，所以需要交通部門加大對(duì)道路安全知識(shí)的宣講力度。

3.3 車企要注重車輛技術(shù)性能的提高

車企在生產(chǎn)車輛同時(shí)，必須從重?cái)?shù)量往重質(zhì)量上轉(zhuǎn)移，要提高車輛導(dǎo)航、防震等關(guān)鍵技術(shù)投入，才能保證道路交通中故障車輛數(shù)量的降低，使整體道路交通安全水平穩(wěn)步提高。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]包金華.基于系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的城市道路擁擠收費(fèi)研究[D].錦州：遼寧工業(yè)大學(xué)，2016.

[2]譚澤飛，劉遠(yuǎn)才.人的行為因素對(duì)道路交通安全影響分析[J].林業(yè)建設(shè)，2005（1）：30-33.

[3]孫曉梅，韋曉凱.基于人的影響因素的道路交通安全分析[J].信息系統(tǒng)工程，2011（12）：156-157，48.

[4]邱安邦.道路交通安全的影響因素與綜合評(píng)價(jià)[D].南京：南京林業(yè)大學(xué)，2008.

[5]高華.城市道路條件及環(huán)境對(duì)交通安全的影響研究[D].成都：西南交通大學(xué)，2007.

[責(zé)任編輯：鐘聲賢]