道路條件對(duì)公路交通安全的影響研究

李鐵剛

（衡水市桃城區(qū)公路站，河北衡水 053520）

0 引言

探究公路交通事故的發(fā)生原因，并在相應(yīng)環(huán)節(jié)提前進(jìn)行預(yù)防，是具有重大現(xiàn)實(shí)意義的研究課題。顯而易見，道路條件對(duì)交通安全具有顯著的影響，包括道路設(shè)計(jì)、施工以及配套條件配置等，其對(duì)公路交通安全影響巨大。針對(duì)道路條件的影響研究，國(guó)內(nèi)外學(xué)者取得了較多的研究成果，如韓靖[1]、李哲[2]等均針對(duì)道路條件的影響問題進(jìn)行了分析研究。本文將分析公路安全事故的成因，闡述道路條件的重要性，剖析兩者之間的緊密關(guān)系，提出公路交通安全體系的建立方法，希望能為道路條件與公路交通安全之間的關(guān)系研究提供參考，對(duì)保障交通安全提供一定的參考。

1 公路交通安全事故成因

人和車在公路上的移動(dòng)及運(yùn)動(dòng)即形成公路交通，它是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)體系，包括駕駛員、道路與環(huán)境、以及車輛等構(gòu)成要素。幾種要素之間的相互關(guān)系見圖1。交通安全事故發(fā)生時(shí)，一般是由于該動(dòng)態(tài)體系的失衡導(dǎo)致的。

圖1 公路交通動(dòng)態(tài)體系構(gòu)成

公路交通安全發(fā)生的原因是多樣的，但基本原理都是要素之間無法協(xié)調(diào)或失去平衡。具體來說，道路與環(huán)境所提供的信息存在缺陷，導(dǎo)致駕駛?cè)藛T無法精確判斷路況；車輛的安全性能不過關(guān)，在遭遇險(xiǎn)情時(shí)無法排除故障；駕駛員因道路線形單一而出現(xiàn)粗心麻痹或疲勞等狀況。因此，在對(duì)交通事故成因進(jìn)行分析時(shí)，應(yīng)從圖1中的幾個(gè)要素著手，探討體系中失衡的方面。針對(duì)道路交通安全事故的發(fā)生，可用以下公式抽象表達(dá)體系中的各要素組成關(guān)系。

式（1）中：A為交通事故的發(fā)生，f為某種函數(shù)關(guān)系，P、V、R、E則分別為駕駛員、車輛、環(huán)境以及道路等因素。

駕駛員（人）、車輛以及道路三者之間的關(guān)系可用哈頓矩陣來表達(dá)，從而有利于分析道路安全事故的成因，表格見表1所示。

表1 交通事故的哈頓矩陣

在哈頓矩陣中，每個(gè)基本單元都可能是造成事故的主要或次要成因，因此，對(duì)其中的某個(gè)或幾個(gè)單元進(jìn)行提前優(yōu)化，能有效降低事故發(fā)生的概率及減輕事故程度。

在公路交通安全體系中，三個(gè)要素的合理協(xié)調(diào)是保證安全的根本要求。國(guó)外相關(guān)專家對(duì)駕駛員、車輛以及道路環(huán)境等這幾個(gè)要素之間的關(guān)系進(jìn)行了大量的案例分析，并總結(jié)了事故的因素占比，見圖2。其中，駕駛員因素所占比例最大，達(dá)95%，是主要原因；而車輛因素占到了約8%，道路環(huán)境這一要素的占比則為28%左右。由圖2 還可知，單一因素造成安全事故的比例不高，因此，引發(fā)公路交通安全事故的成因大多為幾種因素共同作用的。

圖2 交通事故發(fā)生因素的占比關(guān)系

2 道路條件的重要性

2.1 潛在作用

駕駛員是事故發(fā)生的關(guān)鍵因素，單一由道路條件引起的事故占比不大，但與道路條件有關(guān)的事故占比較大?？梢哉f，道路交通事故中，道路條件是重要的誘發(fā)因素，其條件的缺陷可能直接或間接地造成事故發(fā)生。本文總結(jié)了四類由道路條件引起的事故形式。

（1）由道路條件存在的問題直接造成的事故，往往是指道路與環(huán)境因素所致的。（2）駕駛員受道路條件影響后，繼而導(dǎo)致的事故。（3）道路條件對(duì)車輛的行駛性能產(chǎn)生影響，從而導(dǎo)致事故。

（4）道路條件對(duì)環(huán)境形成了不良作用，引發(fā)交通事故。

在上述四種事故類型中，后三種是容易被輕視的，尤其是第二點(diǎn)，駕駛員受道路條件影響而產(chǎn)生的交通事故應(yīng)當(dāng)?shù)玫疥P(guān)注，人的因素在道路交通事故成因中占比超過了90%，因此，重視并采取措施規(guī)避道路條件影響因素，可大幅降低事故發(fā)生率。

有研究指出，在諸如超速行駛、沖撞路人、違規(guī)轉(zhuǎn)向與超車、夜間視野不足等引發(fā)的事故中，很大程度上是由于道路條件不佳、行駛困難而引起的，而由于駕駛員個(gè)人粗心、麻痹大意等引起的情況其實(shí)較為少見。因此，為更好地提供道路條件，應(yīng)當(dāng)在規(guī)劃、設(shè)計(jì)與施工以及維護(hù)等階段予以重視。在不合理的道路條件影響下，駕駛員非常容易因注意力的分散而導(dǎo)致事故。舉例來說，當(dāng)在高速公路上行駛時(shí)，若出現(xiàn)下列情況，則有可能會(huì)誘發(fā)駕駛員產(chǎn)生超速行為：①道路線形不合理，如直線段過長(zhǎng)，此時(shí)極易導(dǎo)致駕駛員超速，而實(shí)際上則是無意識(shí)的；②未設(shè)置適當(dāng)?shù)木鏄?biāo)志或者交通標(biāo)志，或者設(shè)置的標(biāo)志標(biāo)識(shí)不合理等，也可能使駕駛員發(fā)生超速行為。

2.2 影響比率分析

道路條件對(duì)于交通事故的影響關(guān)系密切，良好的道路條件能有效預(yù)防交通事故的發(fā)生，而不合理的道路條件則容易誘發(fā)各類交通事故。道路條件的各個(gè)方面，如平曲線半徑過大或過小、線形的流暢度不夠、橫縱坡的設(shè)置及過渡不合理等，都可能對(duì)駕駛員的視距以及精神狀況產(chǎn)生不利影響，繼而使駕駛員出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷或觀察不清等情況，導(dǎo)致事故。

由于道路缺陷而直接引起的交通事故一般被統(tǒng)計(jì)在道路因素中，且道路因素往往不包含因道路問題導(dǎo)致駕駛?cè)藛T觀察受阻、出現(xiàn)錯(cuò)誤判斷的情況，此類常被歸為駕駛?cè)藛T的因素。但事實(shí)上，該部分?jǐn)?shù)據(jù)的根本原因?yàn)榈缆窏l件不合格，且不屬于駕駛?cè)藛T可控的范圍。因此，若將該部分的情況歸到道路因素下，則在交通事故中的成因中，道路條件因素的占比將大幅上升，統(tǒng)計(jì)結(jié)果見表2。

表2 駕駛員因素在事故成因中比例 單位：%

3 道路條件的影響分析

3.1 路線設(shè)計(jì)

公路幾何線形的實(shí)質(zhì)為一條三維的空間曲線，其由道路中心線按照三軸正投影方式進(jìn)行處理而得到。公路幾何線形主要包括直線、曲線，也包括縱向坡度與坡長(zhǎng)等。幾何線形的設(shè)置與交通事故之間緊密相關(guān)，若設(shè)置不合理或線形組合不科學(xué)，則極易導(dǎo)致事故的形成。

（1）在道路路線線形設(shè)計(jì)中，直線是最常見的方式，因其設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單、節(jié)省造價(jià)且便于施工控制，但過長(zhǎng)的直線會(huì)使人產(chǎn)生疲勞感，而過短的直線也易引起交通事故。

（2）平曲線可以調(diào)整路線的前行方向，與實(shí)際路況或地形等適應(yīng)良好，靈活多變，也能與直線無縫銜接。但相關(guān)事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，平曲線路段發(fā)生的事故比直線路段高出近4倍，且事故的性質(zhì)也更加嚴(yán)重，在各類致死事故中，平曲線路段的占比更是達(dá)到了近30%。其中，最常引發(fā)交通安全事故的路段一般在平曲線的起始端與結(jié)束端，即駛?cè)牖蝰偝銮€段的區(qū)域，見圖3。

圖3 視距不足的平曲線段

（3）豎曲線包括凹形與凸形兩種曲線形式，主要是用于邊坡點(diǎn)處之間的坡度銜接與過渡。其中過渡效果的優(yōu)劣則與曲線半徑相關(guān)。過大或過小的曲線半徑都不利于交通安全，因此豎曲線對(duì)交通事故也有相當(dāng)重要的影響作用。

（4）道路縱坡是交通事故發(fā)生一個(gè)的重要影響因素，縱坡較大的路段，則可顯著提高事故發(fā)生概率，且是直接因素。另外，在高速公路中設(shè)置比較陡的縱坡時(shí)，將導(dǎo)致行車阻力變大，使車輛牽引力受重力影響而不足，降低車速；而在下坡時(shí)若坡度過陡，又需要駕駛員頻繁踩剎車，且易引起心理緊張和視距問題，見圖4，剎車也容易因過熱而失靈，導(dǎo)致沖撞事故，尤其是雨雪天，過陡的道路縱坡設(shè)置極其危險(xiǎn)。

圖4 視距不足的凹形邊坡路段

同時(shí)，道路上行駛車輛的性能和結(jié)構(gòu)等均有所差異，爬坡能力也不同，既長(zhǎng)又陡的縱坡非常不利于車輛行駛，因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮影響交通安全的坡長(zhǎng)問題。在實(shí)際設(shè)計(jì)中，長(zhǎng)陡坡應(yīng)當(dāng)受到嚴(yán)格的限制，以保證車輛行駛安全。

3.2 路基與路面

路基的施工質(zhì)量極大影響交通安全，主要體現(xiàn)在路基的穩(wěn)定性方面。當(dāng)路基出現(xiàn)不均勻沉降、裂縫或者坍塌等病害時(shí)，路基將出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀態(tài)，行車事故也更容易發(fā)生。因此，路線設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)避免經(jīng)過地質(zhì)上存在滑裂、斷層的地區(qū)，且在地質(zhì)條件不好的路段，應(yīng)對(duì)原始地基進(jìn)行科學(xué)的處理與加固，尤其是軟土地區(qū)，應(yīng)采用換填、排水、擠密砂樁或攪拌樁等方法進(jìn)行地基處理，保證必要的承載能力。

路面的狀況同樣對(duì)交通安全有重大影響。路面寬度應(yīng)適合駕駛者的安全性體驗(yàn)，出現(xiàn)坑槽、唧泥、裂紋等病害的路面易影響車輛輪胎的摩擦力和抓地力，繼而影響行駛安全。路面應(yīng)保證有一定的抗滑性能，且平整堅(jiān)實(shí)，排水設(shè)施應(yīng)齊備，避免道路積水。

3.3 道路結(jié)構(gòu)物

橋涵是較為常見的道路中設(shè)置的結(jié)構(gòu)物，且公路項(xiàng)目的控制性工程節(jié)點(diǎn)往往就是大中型的大跨度橋梁，并對(duì)公路線形的設(shè)計(jì)、施工以及維護(hù)等起著重要的影響作用。在道路橋梁的銜接路段，必須考慮兩種基底的沉降問題，避免不均勻沉降，引起橋頭跳車現(xiàn)象。橋梁維修時(shí)，也應(yīng)做好必要的交通引導(dǎo)裝置，同時(shí)，橋型的設(shè)置和橋面寬度等均應(yīng)符合駕駛安全，避免突變。

在公路工程中，隧道也是常見的結(jié)構(gòu)物，有較多事故發(fā)生在隧道路段。應(yīng)當(dāng)重點(diǎn)對(duì)照明、消防、通風(fēng)、防水等隧道的基本設(shè)置提出一定的安全性要求，標(biāo)志設(shè)置應(yīng)顯眼、合理。同時(shí)，隧道結(jié)構(gòu)本身應(yīng)穩(wěn)定，不會(huì)出現(xiàn)坍塌或落石。

3.4 道路類型

對(duì)于不同的道路類型，如單車道或雙車道，一級(jí)公路或二級(jí)公路，高速公路或市政道路等，相應(yīng)的行車速度、車輛類型以及設(shè)計(jì)要求均有所不同，對(duì)公路交通安全的影響也各不相同。國(guó)外某研究院曾對(duì)不同道路類型的事故發(fā)生率進(jìn)行過統(tǒng)計(jì)研究，從中可見各類道路類型的事故概率以及安全狀況，見表3。

表3 道路不同類型的事故率

由表3可知，在常規(guī)條件下，兩車道的安全事故概率低于三車道，三車道的施工發(fā)生率則與四車道接近，總體上，對(duì)于四車道以上的公路，其交通事故率與車道的數(shù)量呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，即車道數(shù)越多，事故率越低。此外，公路交通事故率不僅與車道數(shù)相關(guān)，一些公路設(shè)施也會(huì)影響事故發(fā)生率，如護(hù)欄、停車帶、中央分隔帶、慢行道以及路側(cè)帶等。

3.5 道路交叉口

平面交叉口的組成與功能往往比較復(fù)雜，既是交通網(wǎng)絡(luò)的關(guān)鍵樞紐，也是交通事故高發(fā)的節(jié)點(diǎn)。有關(guān)數(shù)據(jù)顯示，美國(guó)交通事故總量中，平面交叉口或附近的事故發(fā)生占比達(dá)到約36%，而德國(guó)更是達(dá)到了70%以上，日本則為42%。我國(guó)也對(duì)城市交通道路進(jìn)行過抽樣調(diào)查，統(tǒng)計(jì)表明，平面交叉口的事故發(fā)生占比為總量的30%。

除平面交叉口外，立體交叉口的交通組織和特性更加復(fù)雜，其立交形式、立交間距、縱坡坡率與坡長(zhǎng)、匝道的曲線半徑等均對(duì)交通安全有著顯著的影響。

4 結(jié)語

公路交通安全問題是一個(gè)復(fù)雜的、多因素共同作用的系統(tǒng)性問題，既涉及社會(huì)管理方面，也涉及技術(shù)設(shè)計(jì)方面。本文主要從公路交通事故的人-環(huán)境-車輛等動(dòng)態(tài)體系出發(fā)，剖析事故成因，著重對(duì)影響交通安全的要素進(jìn)行研究。為更好地保證公路交通安全，建議建立公路交通安全評(píng)價(jià)體系，并從科學(xué)性原則、目的性原則、系統(tǒng)性和完整性原則、操作性原則、實(shí)用性原則、可比性原則、可行性原則、定性與定量相結(jié)合原則等方面出發(fā)，科學(xué)合理地建立評(píng)價(jià)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)公路交通的長(zhǎng)遠(yuǎn)安全運(yùn)行與可持續(xù)發(fā)展。