馮雯，李可軍

(1.昆明理工大學(xué)分析測(cè)試中心，云南 昆明 650093；2.中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)，云南 昆明 650011；3.中國(guó)科學(xué)院太陽(yáng)活動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(國(guó)家天文臺(tái))，北京 100012)

交通事故發(fā)生受太陽(yáng)活動(dòng)影響嗎?

馮雯1，李可軍2，3

(1.昆明理工大學(xué)分析測(cè)試中心，云南 昆明 650093；2.中國(guó)科學(xué)院云南天文臺(tái)，云南 昆明 650011；3.中國(guó)科學(xué)院太陽(yáng)活動(dòng)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(國(guó)家天文臺(tái))，北京 100012)

根據(jù)1951－2009年59年間的中國(guó)交通事故起數(shù)和10 cm太陽(yáng)射電流量的有關(guān)資料，用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夥椒?、交叉小波方法、相關(guān)分析方法等數(shù)學(xué)手段對(duì)二者之間的關(guān)系進(jìn)行了分析研究。結(jié)果表明:中國(guó)交通事故的發(fā)生與太陽(yáng)活動(dòng)的11年周期活動(dòng)存在具有統(tǒng)計(jì)意義的正相關(guān)關(guān)系，交通事故的發(fā)生受太陽(yáng)活動(dòng)的影響。最后對(duì)這種影響進(jìn)行了解釋。

日地關(guān)系；交通事故；太陽(yáng)活動(dòng)；相關(guān)分析

CN53－1189/P ISSN1672－7673

依據(jù)《中華人民共和國(guó)道路交通安全法》規(guī)定，道路交通事故定義為“車輛在道路上因過(guò)錯(cuò)或者意外造成的人身傷亡或者財(cái)產(chǎn)損失的事件”。隨著地球人口的巨增、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步，貨物和旅客的運(yùn)輸量日益增加，道路上機(jī)動(dòng)車日益增多，道路交通事故也因此日益嚴(yán)重。2005年10月26日，聯(lián)合國(guó)大會(huì)通過(guò)一項(xiàng)決議，呼吁各國(guó)政府將每年11月第3個(gè)星期日作為世界道路交通事故受害者紀(jì)念日，以此緬懷道路交通事故的受害者，并關(guān)注受害者親屬所處的困境。2010年3月2日，聯(lián)合國(guó)大會(huì)通過(guò)決議，宣布2011年至2020年為“道路安全行動(dòng)10年”，目標(biāo)是通過(guò)全球共同行動(dòng)，減少因道路交通事故造成的人員傷亡[1]。2012年11月18日聯(lián)合國(guó)秘書(shū)長(zhǎng)潘基文致辭說(shuō)，今年以來(lái)世界各地的道路交通事故已奪走約120萬(wàn)人的生命。他呼吁各國(guó)致力于最大限度地減少道路交通事故造成的傷亡。他指出，世界衛(wèi)生組織已發(fā)出警告，如不采取緊急行動(dòng)，到2030年，道路交通傷害將成為人類第5大死亡原因[1]。關(guān)注道路交通安全是全社會(huì)的職責(zé)。

按原因分，造成交通事故發(fā)生的原因有主觀的因素，也有客觀的因素。主觀原因是指造成交通事故的當(dāng)事人本身內(nèi)在的因素，主要表現(xiàn)為違反規(guī)定、疏忽大意或操作不當(dāng)，分別對(duì)應(yīng)思想方面的原因、心里或生理方面的原因以及技術(shù)生疏、經(jīng)驗(yàn)不足的原因。客觀原因是指引發(fā)交通事故的車輛、環(huán)境和道路方面的不利因素[1]。據(jù)分析研究，統(tǒng)計(jì)上看，主觀原因可能還和外界因素有關(guān)聯(lián)，如太陽(yáng)活動(dòng)等[2－15]。太陽(yáng)作為離地球最近的一顆恒星，其活動(dòng)無(wú)時(shí)無(wú)刻不在影響地球上的萬(wàn)事萬(wàn)物，交通事故的發(fā)生同樣深受影響，許多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，地球上很多地區(qū)車禍的發(fā)生都與太陽(yáng)活動(dòng)有一定的關(guān)系[2]。日本學(xué)者統(tǒng)計(jì)分析1943－1965年整整兩個(gè)11年太陽(yáng)周期間東京和全日本車輛交通事故，發(fā)現(xiàn)每千輛汽車發(fā)生交通事故次數(shù)的高峰期均在兩個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周的極大年內(nèi)，日本交通事故與太陽(yáng)黑子的周期有正相關(guān)關(guān)系[3，15]。前蘇聯(lián)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，太陽(yáng)活動(dòng)一爆發(fā)，全球交通事故就會(huì)比太陽(yáng)寧?kù)o的日子大大增加，一般會(huì)增加1～3倍左右[4，15]。德國(guó)、印度的一些大城市統(tǒng)計(jì)研究，也取得類似的結(jié)果[5，15]。文[6－7]研究也發(fā)現(xiàn)，武漢市機(jī)動(dòng)車輛的交通事故發(fā)生與太陽(yáng)活動(dòng)的周期有關(guān)。文[2]根據(jù)1955－2008年54年間的太陽(yáng)黑子數(shù)和中國(guó)交通事故發(fā)生起數(shù)的有關(guān)資料，用動(dòng)態(tài)變化方法來(lái)看中國(guó)交通事故發(fā)生起數(shù)極值年與太陽(yáng)黑子活動(dòng)周期分布的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)交通事故發(fā)生起數(shù)的相對(duì)多年和少年，有88.9%都發(fā)生在太陽(yáng)黑子活動(dòng)周期的極大值與極小值年及其附近的1－2年內(nèi)。他們用相關(guān)系數(shù)比較方法看太陽(yáng)黑子活動(dòng)19～23周內(nèi)的部分階段與中國(guó)交通事故發(fā)生起數(shù)的相關(guān)系數(shù)，發(fā)現(xiàn)在太陽(yáng)黑子活動(dòng)的各個(gè)周期內(nèi)，交通事故發(fā)生起數(shù)與太陽(yáng)黑子數(shù)基本有較高的相關(guān)關(guān)系，因此他們認(rèn)為，中國(guó)交通事故的發(fā)生及死亡人數(shù)與太陽(yáng)黑子活動(dòng)的11年周期和22年周期之間存在明顯的相關(guān)關(guān)系[2]。文[8－14]從醫(yī)學(xué)的角度對(duì)太陽(yáng)活動(dòng)影響交通事故的發(fā)生進(jìn)行了解釋。本文用經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夥椒?、周期方法等完全不同于文[2]的先進(jìn)數(shù)學(xué)方法對(duì)1951－2009年59年間(比文[2]的時(shí)間序列略長(zhǎng))的10 cm太陽(yáng)射電流量和中國(guó)交通事故的有關(guān)資料進(jìn)行研究，分析二者間的關(guān)系，探究交通事故的發(fā)生是否真的受太陽(yáng)活動(dòng)的影響。

道路交通事故的發(fā)生，統(tǒng)計(jì)上看并不是隨機(jī)的，而是有一定的演化規(guī)律[16－18]，因此可以對(duì)道路交通事故進(jìn)行預(yù)測(cè)[19－20]。如果交通事故的發(fā)生受太陽(yáng)活動(dòng)的影響，這無(wú)疑為道路交通事故預(yù)測(cè)提供了一條線索。因此，本文對(duì)中國(guó)交通事故與太陽(yáng)活動(dòng)的關(guān)系進(jìn)行研究，將有利與對(duì)中國(guó)交通事故進(jìn)行預(yù)測(cè)。

1 交通事故的發(fā)生與太陽(yáng)活動(dòng)關(guān)系分析

1.1 資料

交通事故資料采用由中國(guó)宏觀數(shù)據(jù)挖掘分析系統(tǒng)網(wǎng)站提供的從1951年到2009年59年間的中國(guó)交通事故發(fā)生起數(shù)，如圖1。交通事故起數(shù)從1951年開(kāi)始，在小波動(dòng)中，呈現(xiàn)明顯的增長(zhǎng)趨勢(shì)；自80年代中期開(kāi)始，轉(zhuǎn)變?yōu)樵诖蟛▌?dòng)中呈現(xiàn)快速的增長(zhǎng)趨勢(shì)；到2002年之后，出現(xiàn)急劇的下降趨勢(shì)。表征太陽(yáng)活動(dòng)的資料采用此期間的年平均10 cm太陽(yáng)射電流量(RF)，如圖1。

圖1 1951－2009年間中國(guó)交通事故起數(shù)(單位:105起，實(shí)線)和年平均10 cm太陽(yáng)射電流量(單位:40太陽(yáng)射電流量單位，虛線)Fig.1 Annual numbers of traffic accidents in China in units of 105(the solid line)and annual-average solar 10cm radio fluxes in units of 40 sfu(the dashed line)from 1951 to 2009

1.2 整體分析

經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸?Empirical Mode Decomposition，EMD)是一種對(duì)非線性、非平穩(wěn)信號(hào)進(jìn)行時(shí)間－頻率分析的方法。它逐級(jí)進(jìn)行平穩(wěn)化處理，把不同周期的波動(dòng)從原信號(hào)中分離出來(lái)，并且該波動(dòng)是平穩(wěn)的，最后得到的是趨勢(shì)分量。不同尺度的波動(dòng)被定義成為本征模態(tài)函數(shù)(Intrinsic Mode Function，IMF)。本征模態(tài)函數(shù)波動(dòng)分量具有顯著的緩變波包的特性，而趨勢(shì)分量則是單調(diào)函數(shù)或者均值函數(shù)[21－23]。本征模態(tài)函數(shù)是原始信號(hào)在不同時(shí)間尺度上的平穩(wěn)的窄帶信號(hào)，相對(duì)原始信號(hào)簡(jiǎn)單得多。實(shí)際的時(shí)間序列往往信號(hào)成分比較復(fù)雜，甚至有用的弱信號(hào)被強(qiáng)信號(hào)成分或背景噪聲所淹沒(méi)[21－23]。對(duì)交通事故起數(shù)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸?，得到趨?shì)項(xiàng)成分和本征模態(tài)函數(shù)波動(dòng)成分(除去趨勢(shì)項(xiàng)成分后余下的成分)，如圖2。

圖2 中國(guó)交通事故起數(shù)經(jīng)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夂蟮内厔?shì)項(xiàng)成分(下框)，以及扣除趨勢(shì)項(xiàng)成分后余下的成分(波動(dòng)成分，上框)Fig.2 The long-term trend of annual numbers of traffic accidents in China(the bottom panel)and the residual (IMF component)of the annual numbers after the subtraction of the long-term trend(the top panel)

計(jì)算了交通事故起數(shù)的波動(dòng)成分這個(gè)時(shí)間序列相對(duì)自己相位移動(dòng)下的自相關(guān)系數(shù)，如圖3。在圖中，每相對(duì)移動(dòng)一年的相位，去掉不成對(duì)的端點(diǎn)值后，計(jì)算余下成對(duì)數(shù)據(jù)的相關(guān)系數(shù)，反復(fù)移動(dòng)、計(jì)算，于是得到如圖3的自相關(guān)系數(shù)隨他們之間相對(duì)相位移動(dòng)的變化曲線。圖3表明，在相位移動(dòng)為12年時(shí)，自相關(guān)系數(shù)達(dá)到最大，為0.660，在99.9%置信水平有意義，因此，波動(dòng)成分存在約12年的周期。同樣地對(duì)10 cm射電流量也進(jìn)行了周期分析，結(jié)果在圖3中顯示。當(dāng)相位移動(dòng)為11年時(shí)，自相關(guān)系數(shù)達(dá)到最大，為0.761，表明射電流量存在約11年的周期。一般地，日地空間內(nèi)約11年左右的周期都?xì)w因于太陽(yáng)活動(dòng)[24－27]。在這里同樣地認(rèn)為交通事故起數(shù)的波動(dòng)成分的周期歸因于太陽(yáng)活動(dòng)，這就是說(shuō)，中國(guó)交通事故的發(fā)生受太陽(yáng)活動(dòng)的影響。

圖3 中國(guó)交通事故起數(shù)的波動(dòng)成分時(shí)間序列相對(duì)自己相位移動(dòng)下的自相關(guān)系數(shù)(虛線)以及10 cm射電流量時(shí)間序列相對(duì)自己相位移動(dòng)下的自相關(guān)系數(shù)(實(shí)線)Fig.3 Autocorrelation coefficients of the IMF component(the dashed line)and the annual-average solar 10cm radio fluxes(RF，the solid line).The coefficients are functions of respective phase shifts

圖4給出中國(guó)交通事故起數(shù)的波動(dòng)成分和10 cm射電流量的交叉相關(guān)系數(shù)隨它們之間位相變化的關(guān)系。中國(guó)交通事故起數(shù)的波動(dòng)成分時(shí)間序列相對(duì)10 cm射電流量時(shí)間序列每移動(dòng)一個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)(時(shí)間平移1年)，去掉不成對(duì)的首尾數(shù)據(jù)點(diǎn)，再計(jì)算它們的交叉相關(guān)系數(shù)，重復(fù)進(jìn)行，就得到圖4給出的曲線。中國(guó)交通事故起數(shù)的波動(dòng)成分時(shí)間序列相對(duì)10 cm射電流量時(shí)間序列向前移(從過(guò)去到未來(lái)的時(shí)間方向)為正的位移。95%的置信水平線也在圖中給出。由圖4知道，在沒(méi)有相對(duì)相位移動(dòng)時(shí)，相關(guān)系數(shù)最大，為0.370，在99.6%置信水平有統(tǒng)計(jì)意義，二者同相位正相關(guān)。太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)時(shí)，交通事故發(fā)生的可能性大。

圖4 中國(guó)交通事故起數(shù)的波動(dòng)成分和10 cm射電流量的交叉相關(guān)系數(shù)隨它們之間位相變化的關(guān)系。中國(guó)交通事故起數(shù)的波動(dòng)成分時(shí)間序列相對(duì)10 cm射電流量時(shí)間序列向前移(從過(guò)去到未來(lái)的時(shí)間方向)為正的位移Fig.4 Coefficients of the cross correlation between the IMF component and the RF(annual-average solar 10cm radio fluxes). They depend on the phase shift(in the horizontal axis)between the IMF component and the RF.A positive value of the phase shift means shifting the RF to be ahead of the IMF component

1.3 太陽(yáng)周尺度分析

太陽(yáng)活動(dòng)在1954、1964、1976、1986、1996、2008年分別為第19到24太陽(yáng)活動(dòng)周的極小年，中國(guó)交通事故資料涵蓋了5個(gè)完整的太陽(yáng)活動(dòng)周19到23周。將交通事故的波動(dòng)成分和10 cm射電流量的整體資料劃分到各個(gè)活動(dòng)周，如圖5。計(jì)算每個(gè)活動(dòng)周內(nèi)二者間的交叉相關(guān)系數(shù)，從19到23周依次為0.6507、0.5463、－0.4291、0.012、0.8929，依次在96.9%、95.3%、81.2%、12.6%、99.9%置信水平上有意義。第19、20和23周，正相關(guān)關(guān)系是有統(tǒng)計(jì)意義的。奇怪的是，在第21活動(dòng)周出現(xiàn)了反相關(guān)關(guān)系，盡管相關(guān)系數(shù)沒(méi)有統(tǒng)計(jì)意義。我們不知道為什么會(huì)出現(xiàn)弱反相關(guān)關(guān)系的原因。21太陽(yáng)活動(dòng)周期間，中國(guó)社會(huì)出現(xiàn)大的變革，1976年結(jié)束“文革”，1978年開(kāi)啟了改革開(kāi)放的序幕；交通事故在80年代因此出現(xiàn)非?？焖俚脑鲩L(zhǎng)趨勢(shì)(見(jiàn)圖1)。據(jù)此推測(cè)反相關(guān)關(guān)系的出現(xiàn)可能是由于政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)出現(xiàn)大變化所致。在22周，如果去掉前3年的數(shù)據(jù)，從1989年開(kāi)始，則相關(guān)系數(shù)變?yōu)?.859，在99.4%的置信水平上有統(tǒng)計(jì)意義。因此可以推測(cè)政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的大變化的影響一直持續(xù)到80年代底。

圖6給出中國(guó)交通事故起數(shù)的波動(dòng)成分和10 cm射電流量的交叉小波功率譜圖。由圖知道，在11年周期附近，在1951－1970年代的中期以及1990年代開(kāi)始到2009年期間，二者正相關(guān)，在1970年中期到1980年代末，二者反相關(guān)，和圖5的分析結(jié)果是一致的。在有統(tǒng)計(jì)意義的周期內(nèi)，二者是同相位的，因此太陽(yáng)活動(dòng)正相關(guān)地作用于交通事故的發(fā)生。有統(tǒng)計(jì)意義的周期在11年尺度附近，因此，是太陽(yáng)活動(dòng)導(dǎo)致交通事故起數(shù)出現(xiàn)11年左右的周期。具有共同的高能量區(qū)域出現(xiàn)在11年的周期附近，且出現(xiàn)在90年代之后，表明最近20多年來(lái)，太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)交通事故的影響越發(fā)顯著。

圖5 各個(gè)太陽(yáng)活動(dòng)周內(nèi)的交通事故的波動(dòng)成分(單位:105起，實(shí)線)和10 cm射電流量(虛線)。從上到下5個(gè)框圖依次為太陽(yáng)活動(dòng)19到23周。為作圖方便，各個(gè)框圖中射電流量都被一個(gè)常數(shù)除了Fig.5 The IMF component(the solid line)and the RF(the dashed line)in each of the solar cycles(Cycles 19 to 20).The cycles are plotted in the order from the top to the bottom.The RF data in each panel have been divided by a constant

圖6 中國(guó)交通事故起數(shù)的波動(dòng)成分和10 cm射電流量的交叉小波。箭頭向右(左)表示二者同(反)相位，即正(反)相關(guān)。箭頭向下(上)表示中國(guó)交通事故起數(shù)的波動(dòng)成分相位上領(lǐng)先(落后)10 cm射電流量900。細(xì)實(shí)線以下區(qū)域?yàn)槭苓吘壭?yīng)影響較大的區(qū)域。粗實(shí)線為95%的置信線Fig.6 Amplitudes of cross wavelets of the IMF component and the annual-average solar 10cm radio fluxes(RF).The thick solid contour represents the 95% confidence level.The regions below the thin solid curves are those under relatively large influences of the boundary effect.Right(Left)directions for the arrows correspond to the in-phase (anti-phase)relationship between the IMF and RF；downward(upward)directions for the arrows mean that the phase of the IMF component leads(lags)that of the RF by 900

2 太陽(yáng)活動(dòng)影響交通事故發(fā)生的可能原因

2.1 太陽(yáng)活動(dòng)直接影響人體生理而導(dǎo)致交通事故產(chǎn)生

當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)強(qiáng)烈時(shí)，太陽(yáng)發(fā)射的高能粒子會(huì)擾亂地球的磁場(chǎng)，產(chǎn)生地磁暴與電離層暴。在磁暴期間，人體皮膚的電位發(fā)生變化，它們?cè)谄つw上的分布變得不對(duì)稱或者比較不對(duì)稱[10]。皮膚電位活動(dòng)是人體交感神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能狀態(tài)及其反應(yīng)性的指標(biāo)，它與人體的精神、情緒等活動(dòng)有關(guān)。人體皮膚電位分布的不對(duì)稱意味著交感神經(jīng)系統(tǒng)機(jī)能狀態(tài)異常，皮膚電位的變化還會(huì)影響到人類的內(nèi)部器官[10]。

在太陽(yáng)活動(dòng)干擾地球磁場(chǎng)期間，地磁場(chǎng)的變化會(huì)對(duì)人體的神經(jīng)系統(tǒng)(包括中樞神經(jīng)系統(tǒng)和植物神經(jīng)系統(tǒng))有直接的影響。比如:在地磁干擾期間，植物神經(jīng)系統(tǒng)交感神經(jīng)主要部分的緊張狀態(tài)有所提高，而植物神經(jīng)系統(tǒng)的副交感神經(jīng)部分，只有少數(shù)(通常為男性)趨于緊張狀態(tài)。植物神經(jīng)系統(tǒng)的平衡被打破，便會(huì)出現(xiàn)各種各樣的功能障礙。當(dāng)機(jī)體處于緊張活動(dòng)狀態(tài)時(shí)，分析判斷能力明顯下降，處理問(wèn)題的能力也顯著降低[2，10]，增加交通事故發(fā)生的可能性。因此太陽(yáng)活動(dòng)與交通事故的發(fā)生呈正相關(guān)關(guān)系。

2.2 太陽(yáng)活動(dòng)作用于天氣而對(duì)交通事故產(chǎn)生影響

暴雨、下雪、霧等天氣易使路面打滑，造成道路能見(jiàn)度下降，破壞駕駛員視覺(jué)環(huán)境，因而增加交通事故發(fā)生的可能性。文[28]作者研究了在1951－1994年期間太陽(yáng)活動(dòng)與我國(guó)160個(gè)站降水量的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)我國(guó)東南沿海向西經(jīng)漢水流域和長(zhǎng)江上中游地區(qū)一直延伸到河西走廊為連續(xù)的負(fù)相關(guān)區(qū)；云貴高原和川藏高原以及新疆內(nèi)蒙等地區(qū)為正相關(guān)地區(qū)，另外，從山東、河北兩省(區(qū)域上含北京與天津)伸向東北地區(qū)為一正相關(guān)地帶?？偟膩?lái)看，中國(guó)降水量與太陽(yáng)活動(dòng)在絕大部分地區(qū)呈正相關(guān)關(guān)系。文[29]作者認(rèn)為由于太陽(yáng)輻射的增強(qiáng)導(dǎo)致地球大氣熱力的增強(qiáng)，使太陽(yáng)活動(dòng)峰年更易發(fā)生洪澇。因此在中國(guó)地區(qū)來(lái)看，太陽(yáng)活動(dòng)可以通過(guò)降水量(雨雪)正相關(guān)作用于交通事故的發(fā)生。

2.3 太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)人體致病而對(duì)交通事故產(chǎn)生影響

當(dāng)太陽(yáng)活動(dòng)爆發(fā)時(shí)，大量的粒子流和宇宙射線會(huì)穿過(guò)地球大氣層，而飄浮于地球大氣層中結(jié)構(gòu)極為簡(jiǎn)單的病毒基因此時(shí)很容易斷裂而發(fā)生重組，從而使病毒發(fā)生變異[11]。俄羅斯科學(xué)家納塔利亞˙卡爾霍娃經(jīng)數(shù)年研究發(fā)現(xiàn)，太陽(yáng)活動(dòng)高峰期間發(fā)生的輻射可降低淋巴細(xì)胞的功能，從而會(huì)引起人體免疫力的下降。實(shí)驗(yàn)表明，當(dāng)太陽(yáng)輻射強(qiáng)度較高時(shí)能使淋巴細(xì)胞合成蛋白的功能幾乎降低一倍[5，10]。太陽(yáng)活動(dòng)引起的地球磁場(chǎng)擾動(dòng)對(duì)人類的心血管疾病有重要的影響。健康人的血液中纖維蛋白溶解系統(tǒng)的功能狀態(tài)在地磁場(chǎng)干擾期間發(fā)生了變化。纖維蛋白溶解的活性減小了，從而增加了形成血栓的可能性。因此太陽(yáng)活動(dòng)會(huì)導(dǎo)致心血管疾病、傳染病、流感等的發(fā)病[5，10－11]。帶病的駕駛員比身體健康的駕駛員更容易發(fā)生交通事故。因此太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)人體致病而正相關(guān)地影響交通事故的發(fā)生。

3 結(jié)論與討論

關(guān)注道路交通安全是全社會(huì)的職責(zé)。本文利用1951年到2009年59年間的中國(guó)交通事故發(fā)生起數(shù)與10 cm太陽(yáng)射電流量資料來(lái)探究二者間的關(guān)系，回答交通事故的發(fā)生是否受太陽(yáng)活動(dòng)影響的問(wèn)題，為交通事故的預(yù)測(cè)服務(wù)。

首先對(duì)交通事故起數(shù)進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ椒纸夥治?，剔除趨?shì)成分。這是本文與文[2]較為明顯的處理方法與步驟的差別。接著對(duì)余下的波動(dòng)成分與10 cm太陽(yáng)射電流量進(jìn)行周期分析，發(fā)現(xiàn)二者有共同的周期；相關(guān)分析發(fā)現(xiàn)二者間存在具有統(tǒng)計(jì)意義的正相關(guān)關(guān)系。從這個(gè)數(shù)據(jù)段來(lái)看，太陽(yáng)活動(dòng)影響交通事故的可能發(fā)生，這為交通事故預(yù)測(cè)提供了新線索。

數(shù)據(jù)時(shí)間段覆蓋了5個(gè)完整的太陽(yáng)活動(dòng)周19～23周。對(duì)每個(gè)活動(dòng)周內(nèi)的數(shù)據(jù)分別進(jìn)行相關(guān)分析，發(fā)現(xiàn)在19、20、23周，二者呈現(xiàn)具有統(tǒng)計(jì)意義的正相關(guān)關(guān)系。然而，在21、22周二者間的關(guān)系沒(méi)有統(tǒng)計(jì)意義，更為奇怪的是，在21周，相關(guān)系數(shù)甚至為負(fù)數(shù)，我們不知道具體的原因，推測(cè)是由于政治、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的大變革的影響所致。對(duì)22周，去掉前3年的數(shù)據(jù)，二者間則出現(xiàn)具有統(tǒng)計(jì)意義的正相關(guān)關(guān)系，因此大變革及其余波的影響一直持續(xù)到80年代底。二者間的交叉小波分析，能較好地顯示二者間的相關(guān)關(guān)系的變化。交叉小波功率圖中，具有共同的高能量區(qū)域出現(xiàn)在11年的周期附近，且出現(xiàn)在90年代之后，表明最近20多年來(lái)，太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)交通事故的影響越發(fā)顯著。24周太陽(yáng)活動(dòng)將在2013－2014年出現(xiàn)峰值，未來(lái)幾年是太陽(yáng)活動(dòng)的極大期[30－31]，因此推測(cè)未來(lái)幾年交通事故會(huì)出現(xiàn)走高的波動(dòng)，提請(qǐng)交通部門注意。

太陽(yáng)活動(dòng)可以從3方面影響交通事故的發(fā)生。太陽(yáng)活動(dòng)可以直接影響人體生理而導(dǎo)致交通事故產(chǎn)生，對(duì)策是心平氣和、謹(jǐn)慎駕駛；太陽(yáng)活動(dòng)作用于天氣而對(duì)交通事故產(chǎn)生影響，對(duì)策是注意天氣變化，雨雪天氣要格外小心；太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)人體致病而對(duì)交通事故產(chǎn)生影響，對(duì)策是身體不適時(shí)最好不要開(kāi)車。在未來(lái)幾年內(nèi)，太陽(yáng)活動(dòng)處于高活動(dòng)期，駕駛員要特別注意，太陽(yáng)活動(dòng)助推交通事故發(fā)生的可能性較高。

交通事故起數(shù)出現(xiàn)增長(zhǎng)的發(fā)展趨勢(shì)，這可能是經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步導(dǎo)致車輛擁有量的增長(zhǎng)、出行的頻次增高所致。人口的增長(zhǎng)也會(huì)增加發(fā)生交通事故的概率。

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Are Occurrences of Traffic Accidents Statistically Affected by Solar Activities?

Feng Wen1，Li Kejun2，3
(1.Research Center of Analysis and Test，Kunming University of Science and Technology of Kunming，Kunming 650093，China；2.Yunnan Observatories，Chinese Academy of Sciences，Kunming 650011，China，Email:lkj＠ynao.ac.cn；3.Key Laboratory of Solar Activity，National Astronomical Observatories，Chinese Academy of Sciences，Beijing 100012，China)

In recent years，with the development of economy and transportation activities in China the traffic-accident rate in China is rapidly increasing.In this study we investigate statistical correlations between traffic-accident occurrences and solar activities.We base our study on the data of annual-average solar 10cm radio fluxes and annual numbers of traffic accidents in China from 1951 to 2009.We use statistical techniques such as the empirical mode decomposition analysis，periodicity analysis，auto-correlation analysis，and crosscorrelation analysis.Our results show that occurrences of traffic accidents are statistically significantly correlated with the 11-year cycles of solar activities.By recognizing that traffic accidents are not only closely related to human activities but also affected by solar activities，we discuss possible causes of the statistical correlations.

Solar-terrestrial relationship；Traffic accidents；Solar activity；Correlation analysis

X951

A

1672－7673(2014)02－0192－09

2013－07－24，

2013－09－04

馮 雯，女，工程師.研究方向:日地關(guān)系物理.Email:fengwen68＠sina.cn

李可軍，男，研究員.研究方向:日地關(guān)系物理.Email:lkj＠ynao.ac.cn