鄭麗娜
(黑龍江省公路工程監(jiān)理咨詢公司,哈爾濱 150001)
影響交通安全的因素眾多,既有內(nèi)部因素,又有外部因素,所以如何建立合理的評價指標體系,至今還沒有一個公認的行之有效的方法。本文在現(xiàn)有的交通事故評價指標的基礎(chǔ)上,應(yīng)用主成分分析方法,對黑龍江省道路交通安全進行評價。
為了科學、客觀、準確、合理地衡量黑龍江省道路交通安全狀況,本文選用事故次數(shù)、死亡人數(shù)、受傷人數(shù)、直接經(jīng)濟損失作為主成分分析的4項指標。
主成分分析法是近年來在多目標評價領(lǐng)域應(yīng)用非常廣泛的多元統(tǒng)計分析方法,其基本原理是將多項指標綜合成少數(shù)幾個線性無關(guān)的主成分,然后以這些主成分的貢獻率為權(quán)數(shù)構(gòu)造1個綜合指標,據(jù)此做出判斷。該方法的特點是在評價指標間的相關(guān)性比較高時,能消除指標間信息的重疊,而且能根據(jù)指標所提供的原始信息,自動生成非人為的權(quán)系數(shù)[1]。
由于對整個黑龍江省內(nèi)的道路進行評價,采用主成分分析法,將4項指標數(shù)據(jù)所構(gòu)成的4維矩陣,經(jīng)過分析得到一個獨立而且包含原有指標大部分信息(8 0%~8 5%)的綜合指標。
以黑龍省2006———2012 年間的交通事故4項統(tǒng)計數(shù)字為基準:2006 年:事故數(shù)2 823 起,死1 523 人,傷1 889 人,損失1250 萬元。2007 年:事故數(shù)3 092 起,死1377 人,傷2 301人,損失1 236 萬元。2008 年:事故數(shù)12 091 起,死2 189 人,傷16 117 人,損失4 037 萬元。2009 年:事故數(shù)12 378 起,死2 488人,傷10 933 人,損失4 722 萬元。2010 年:事故數(shù)11471起,死2 446 人,傷10 593 人,損失4 936 萬元。2011年:事故數(shù)9 954起,死2 447 人,傷9 599 人,損失4 605 萬元。2012 年:事故數(shù)9 163 起,死2 352 人,傷8 337 人,損失4 340 萬元。運用主成分分析法進行綜合分析。
評價指標是由多個指標構(gòu)成,為了避免量綱和數(shù)量級的影響,必須對數(shù)據(jù)進行標準化處理,即將它們轉(zhuǎn)化成無量綱數(shù)據(jù)。對交通事故數(shù)據(jù)按照公式進行標準化處理,公式中的為標準化值, 為原始數(shù)據(jù)為平均數(shù),為方差,得交通事故標準化指標值:
2006年:事故數(shù)為-1.553 904 921;死為-1.371 142 268;傷為 -1.601 447 543;損失為 -1.551 768 219。
2007年:事故數(shù)為-1.482 904 388;死為-1.707 914 053;傷為 -1.487 394 581;損失為 -1.561 718 488。
2008年:事故數(shù)為0.892 314 187;死為0.165 090 67;傷為0.662 171 568;損失為0.296 991 853。
2009年:事故數(shù)為0.968 065 685;死為0.854 780 833;為0.902 181 079;損失為 0.751 387 493。
2010年:事故數(shù)為0.037932308;死為0.757901279;傷為0.808059702;損失為0.8 9 33 4 46 7 1。
2011年:事故數(shù)為0.037932308;死為0.760207935;傷為0.532893089;損失為0.6 7 44 3 87 4 3。
2 0 1 2年:事故數(shù)為0.119490541;死為0.541075609;傷為0.183536684;損失為0.497323946。4.2 主成分分析
采用SPSS系統(tǒng)軟件,進行主成分分析,得到了相關(guān)系數(shù)矩陣R、方差貢獻率,方差極大正交旋轉(zhuǎn)后的主成分荷載矩陣:事故次數(shù):0.991;經(jīng)濟損失:0.978;死亡人數(shù):0.963;受傷人數(shù):0.915。
方差貢的大小表示了對應(yīng)成分能夠描述原有信息的多少,按照累計貢獻率達到8 5%的原則,第1個特征值大于1的主成分,它的貢獻率達到了9 2.5 7 2%,得出第1個主成分已經(jīng)能概括出絕大部分信息的結(jié)論[2]。
在主成分荷載矩陣中,每一個載荷量表示了主成分與對應(yīng)的變量的相關(guān)關(guān)系。利用公式,可以計算主成分的表達式,其中, 是主成分荷載矩陣中的載荷量, 是主成分所對應(yīng)的特征值,所以主成分的表達式為:
由上述公式計算出黑龍江省的交通安全狀況的綜合分數(shù),黑龍江省2006——2012年的綜合分數(shù)如下所示:2006年:-1.46;2007年:-1.50;2008年:0.49;2009年:0.83;2010年:0.77;2012年:0.32。
通過對以上的分析,得出黑龍江省道路交通事故在2009年出現(xiàn)高峰值后,以后逐漸轉(zhuǎn)好。這是因為,隨著改革開放,黑龍江省經(jīng)濟建設(shè)迅猛發(fā)展,交通運輸業(yè)繁榮,機動車數(shù)量急劇增加,但道路基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)滯后,人們交通安全意識不強,導致交通事故在最初幾年中不斷上升。但是,隨著人們意識到交通事故的危害,交通管理者采取一系列的措施來減少事故的發(fā)生,致使黑龍江省交通事故從2009以后逐年好轉(zhuǎn)。
[1] 朱泰英,李姝菲,趙明.加權(quán)主成分分析法在公路網(wǎng)綜合評價中的應(yīng)用[J].北華大學學報(自然科學版),2003,(06):6-10.
[2] 童其慧.主成分分析法在指標綜合評價中的應(yīng)用[J].北京理工大學學報,2002,(04):79-82.