謝彤 許可
(重慶市公安局江北分局,重慶 400074)
道路交通事故堵塞交通、危及生命、損失財(cái)產(chǎn),已成為人類的一大公害。道路交通安全審計(jì)或評(píng)價(jià)可以對(duì)道路交通系統(tǒng)存在的或潛在的安全問(wèn)題進(jìn)行定性和定量分析,以減少損失,尋求最低事故率[1]。道路交通系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建對(duì)準(zhǔn)確掌握道路交通安全狀況,有針對(duì)性的采取控制與管理措施,改善現(xiàn)有路網(wǎng)設(shè)施的交通安全狀況,預(yù)測(cè)新建路段或路網(wǎng)設(shè)施交通安全水平,以及警示交通參與者都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。
可靠度是設(shè)施系統(tǒng)安全使用或運(yùn)行的量度。道路交通系統(tǒng)是由交通參與者、車輛、道路及環(huán)境四大因素構(gòu)成的復(fù)雜動(dòng)態(tài)系統(tǒng)[2],道路交通系統(tǒng)要安全必須使組成該系統(tǒng)的各要素都安全可
靠。道路交通系統(tǒng)的安全性取決于系統(tǒng)中各要素的安全可靠性。本文將探討用道路交通系統(tǒng)可靠度來(lái)進(jìn)行道路交通系統(tǒng)安全評(píng)價(jià),即用道路交通系統(tǒng)安全可靠度模型來(lái)反映道路交通系統(tǒng)安全評(píng)價(jià)模型。道路交通系統(tǒng)安全可靠度是指在規(guī)定的道路交通條件和給定的時(shí)間內(nèi),不發(fā)生交通事故的概率,數(shù)量上應(yīng)為交通參與者安全可靠度、車輛安全可靠度、道路安全可靠度與環(huán)境安全可靠度的并積。
感知階段差錯(cuò)狀態(tài)可由本身直接恢復(fù),感知可靠度[2,3]RS表示為:
其中,pSi為感知階段第i個(gè)感知行為主因子量化值;wS為感知差錯(cuò)引發(fā)的故障或事故的百分比。
判斷階段差錯(cuò)狀態(tài)除可以直接恢復(fù)外,還可以通過(guò)感知—判斷方式恢復(fù)。所以該階段的可靠度為兩者串聯(lián)組合,則判斷可靠度[4,5]RO為:
其中,pOi為判斷階段第i個(gè)判斷行為主因子量化值;wO為判斷差錯(cuò)引發(fā)的故障或事故的百分比。
動(dòng)作階段差錯(cuò)狀態(tài)恢復(fù)有三種方式:除直接恢復(fù)外,還有通過(guò)判斷—?jiǎng)幼麟A段恢復(fù),以及感知—判斷—?jiǎng)幼骰謴?fù),即動(dòng)作可靠度[6,7]RR由三種恢復(fù)方式的可靠度串聯(lián)組合:n
其中,pRi為動(dòng)作階段第i個(gè)動(dòng)作行為主因子量化值;wR為動(dòng)作差錯(cuò)引發(fā)的故障或事故的百分比。
交通參與者可靠度分為感知可靠度RS、判斷可靠度RO和動(dòng)作可靠度RR。由三個(gè)行為階段構(gòu)成串聯(lián)系統(tǒng)[6,7],因此交通參與者的可靠度Rp為:
車輛的安全可靠性,是指車輛在規(guī)定的使用條件下與規(guī)定的時(shí)間或里程內(nèi)安全完成規(guī)定功能的概率。即汽車在正常的駕駛下,一定時(shí)間或行駛里程內(nèi)能夠保證安全正常行駛的程度。車輛安全可靠度Rv為:
其中,rm為車輛第m種部件或邏輯連接的可靠度;K為組成車輛的邏輯單元總數(shù)。
道路是車輛與人通行的場(chǎng)所和基礎(chǔ)條件。道路對(duì)交通安全影響可分為兩種情況:一種是因?yàn)榈缆返娜毕葜苯訉?dǎo)致交通事故的發(fā)生;另一種是因?yàn)榈缆返娜毕菡T使駕駛?cè)说鸟{駛行為發(fā)生偏差。影響交通安全的道路因素主要有道路等級(jí)、幾何線性、橫斷面、交叉路面及安全設(shè)施等。所以道路安全可靠度模型Rr為:
其中,tij為道路第i種影響因素中的第j種屬性的可靠度;αij為道路第i種影響因素中的第j種屬性的權(quán)重;n為影響道路安全因素總個(gè)數(shù);k為道路第i種影響因素的屬性個(gè)數(shù)。
根據(jù)以上分析,道路交通系統(tǒng)的安全可靠度R的模型為:
最后得:
從物理的觀點(diǎn)來(lái)看,網(wǎng)絡(luò)是各個(gè)物理元素相互連接形成的一個(gè)系統(tǒng),可分為點(diǎn)、線、面三個(gè)組成層次。同理,道路交通系統(tǒng)為道路節(jié)點(diǎn)或微段、路段、路網(wǎng)組成。因此道路交通系統(tǒng)可靠度可從道路系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)或微段、路段和路網(wǎng)角度進(jìn)行研究。
本文采用系統(tǒng)的觀點(diǎn),通過(guò)分析組成道路交通系統(tǒng)的四個(gè)因素:交通參與者、車輛、道路和環(huán)境,分別建立其安全可靠度評(píng)價(jià)模型和道路交通系統(tǒng)安全可靠度模型。在此基礎(chǔ)上,建立了道路交通系統(tǒng)安全可靠度評(píng)價(jià)模型,因此可對(duì)道路交通系統(tǒng)的安全性進(jìn)行評(píng)價(jià),為道路交通安全的研究與保障奠定一定理論基礎(chǔ)。由于道路交通系統(tǒng)的復(fù)雜性,模型中相關(guān)參數(shù)的確定有待進(jìn)一步研究。
[1] 劉玉增,王洪明.道路交通事故學(xué)[M].成都:四川大學(xué)出版社,2005:22-42,362-388.
[2] 張殿業(yè),金 鍵,楊京帥,等.駕駛員身心條件安全可靠性綜合評(píng)價(jià)[J].中國(guó)公路學(xué)報(bào),2004,10(4):96-100.
[3] Ranney T A.Models of driving behaviour:A review of their evolution[J].Accident Analysis and Prevent,1994(20):733-750.
[4] Michiel M·Minderhoud.Extended time-to-collision measures for road traffic safety assessment[J].Accident Analysis and Prevention,2001,33(1):89-97.
[5] Zadeh L A.Outline of a new approach to the analysis of complex systems and decision processes[J].IEEE Transactions on Systems,Man,and Cybernetics,1973,3(1):28.
[6] 孫 玲,于 泉.基于智能交通信息平臺(tái)的暢通可靠度評(píng)價(jià)方法研究[J].交通與計(jì)算機(jī),2007,25(1):13-16.
[7] 郭應(yīng)時(shí),袁 偉,付 銳.道路交通安全評(píng)價(jià)指標(biāo)特性分析[J].公路交通科技,2006,23(5):102-105.