張 尚 凱

(1.大連交通大學土木與安全工程學院,遼寧 大連 116021； 2.大連市交通局,遼寧 大連 116021)

基于熵權法的農(nóng)村公路交通安全分析及改善對策

張 尚 凱1，2

(1.大連交通大學土木與安全工程學院,遼寧 大連 116021； 2.大連市交通局,遼寧 大連 116021)

對農(nóng)村公路交通安全現(xiàn)狀進行了分析，建立了影響其交通安全的評價指標體系，利用熵權法對指標進行評價，找出了機動車駕駛員、道路線形、交通安全標識、路側環(huán)境四個關鍵影響因素，提出了農(nóng)村公路交通安全改善對策。

農(nóng)村公路，交通安全，熵權法，改善對策

農(nóng)村公路是我國公路網(wǎng)的重要組成部分，是農(nóng)民出行的主要途徑，是構建和諧社會的重要基礎設施。改革開放以來，我國農(nóng)村公路的發(fā)展取得了巨大成就，截至2013年年底，全國農(nóng)村公路里程達378.48萬km，比上一年增加10.64萬km。隨著農(nóng)村公路的快速發(fā)展，農(nóng)村交通狀況不斷改善，各類機動車擁有量也快速上升，然而，受到農(nóng)村公路技術等級低、路網(wǎng)標識缺失、安全保障設施缺乏、管理方面不足及其他因素的影響，目前農(nóng)村公路交通事故快速增長，交通安全形勢十分嚴峻，嚴重影響了我國農(nóng)村居民的出行安全。因此，開展農(nóng)村公路交通安全研究和分析具有重要意義。本文通過分析農(nóng)村公路現(xiàn)狀，研究其道路安全事故發(fā)生的特點，有針對性地提出改善農(nóng)村公路交通安全的措施和建議。

1 農(nóng)村公路交通安全因素指標體系的構建

目前，農(nóng)村公路交通安全問題日益顯著，本文從農(nóng)村公路交通安全現(xiàn)狀出發(fā)，對影響農(nóng)村公路交通安全的各個因素進行整理分析，主要歸類為以下五大因素。

1.1 人的因素

1)機動車駕駛員。農(nóng)村公路上，大多數(shù)機動車駕駛員是周邊農(nóng)民，基本沒有經(jīng)過正規(guī)、嚴格的培訓，駕駛技能參差不齊、法律安全意識薄弱、應變能力較差，在行車過程中，容易出現(xiàn)超速、超載、無證駕駛、強行超車、搶道行駛等違章現(xiàn)象，給行車帶來極大的安全隱患。2)行人及非機動車駕駛員。農(nóng)村公路都是人、非機動車、機動車混行的狀態(tài)，交通參與者對道路交通安全缺乏必要的警惕，經(jīng)常出現(xiàn)與機動車搶道、隨意橫穿公路等行為，因此引發(fā)的交通事故時有發(fā)生。

1.2 車輛因素

1)農(nóng)村車輛數(shù)量不斷增多。隨著農(nóng)民收入的增長，農(nóng)村機動車數(shù)量不斷增多，交通量逐年增加。2)農(nóng)村車輛安全性能差異性大。農(nóng)村公路行駛的車輛類型較多，不同車型安全性能差異較大，部分車輛技術狀況較差，尤其是摩托車和小客車超速現(xiàn)象尤為嚴重，給農(nóng)村公路交通帶來極大安全隱患。

1.3 道路因素

1)道路線形。農(nóng)村公路線形幾何要素設計不合理，不少路段出現(xiàn)連續(xù)彎道長、大縱坡并存、急彎陡坡組合、不良平縱面組合等現(xiàn)象，造成視距不良，容易發(fā)生交通事故。2)路面狀況。雖然政府對農(nóng)村公路建設不斷加大資金投入，但路面病害仍然較為常見，使得在農(nóng)村公路上行車時道路阻力較大，同時這類路面在雨雪天氣時，車輛發(fā)生側滑的危險性更大。3)交叉口類型。農(nóng)村公路多與村屯及高等級路面平交，且平交道口較多，農(nóng)村公路交通事故在平交道口、村屯段發(fā)生的事故數(shù)量較多。4)交通安全標識缺乏。多數(shù)農(nóng)村公路交通標志數(shù)量少、種類少，設置位置缺乏考慮；交通標線設置則簡單，輪廓標志殘缺不齊；在路側陡崖、深溝、填方邊坡地段缺乏安全防護設施。

1.4 環(huán)境因素

1)路側環(huán)境。限于技術經(jīng)濟等條件，修建農(nóng)村公路時一般只注重道路線形和路面條件，而對路側環(huán)境的改善考慮較少，路側色調(diào)單一，容易引起駕駛員視覺疲勞，導致車輛沖出道路等現(xiàn)象發(fā)生。2)氣候條件。不良天氣條件能夠使駕駛員或者行人對路況判斷準確性下降，導致交通事故發(fā)生頻率變大。

1.5 管理因素

1)農(nóng)村公路交通安全管理的職責交叉和缺位。農(nóng)村公路區(qū)域廣、管理面寬，公安交通管理部門警力有限甚至難以到達，在一定程度上造成了農(nóng)村公路交通秩序混亂，進而導致了農(nóng)村公路交通事故的發(fā)生。2)應急救援體系不健全。當交通事故發(fā)生時，由于農(nóng)村醫(yī)療、救援條件有限，傷者往往得不到及時地救治，造成了農(nóng)村交通事故的死亡率居高不下。農(nóng)村公路安全評價指標體系見表1。

表1 農(nóng)村公路安全評價指標體系

2 熵權法綜合評價模型

2.1 熵權的定義

假設對一個項目進行多目標的風險決策或評價，該項目具有m個評價指標，n個評價方案，則按照定性與定量結合的原則，將各方案對應的各指標數(shù)值歸納成矩陣，并對其進行標準化處理，得R=[rij]m×n。

定義1：評價指標的熵。假定有m個評價指標，n個被評價對象，以下簡稱(m,n)，則第j項評價指標的熵Hj為：

(1)

若fij=0，則認為fijlnfij=0。

定義2：計算評價指標的熵權。在(m,n)決策評價問題中，第j個評價指標的熵權θj：

(2)

2.2 熵權法評價的基本步驟

1)根據(jù)式(3)～式(5)，對指標進行標準化處理:

成本型：

(3)

效益型：

(4)

固定型：

(5)

然后得到標準化矩陣：R′=[rij′]m×n。

4)構造加權規(guī)范化矩陣v，將權重wij與目標矩陣R′=[rij′]m×n中相對應的各類指標分別相乘，得到加權規(guī)范化矩陣V：

5)確定理想解V+與負理想解V-，根據(jù)“大中取最大，小中取最小”原則，確定理想解V+和負理想解V-分別為：

6)計算貼近度。

(6)

(7)

在這里，我們將λ∈[0,1]作為關鍵值。在λ一定的情況下，根據(jù)公式可獲取關鍵風險因素集Yλ，而Yλ就是最終需要的結果。

3 模型的應用

在對農(nóng)村公路安全影響因素進行評價前，先對指標進行標準化處理，根據(jù)交通事故的特性，本文選取交通事故率、經(jīng)濟損失、人員傷亡3個評價對象，評價指標12個。

農(nóng)村公路安全影響因素評價關鍵指標分析，運用專家打分法，首先對農(nóng)村公路交通安全影響因素評價指標進行打分，結果如表2所示。

表2 安全影響因素評價指標交通安全評分表

根據(jù)式(4)，指標標準化處理如下：

根據(jù)式(1)，熵值的計算結果為(0.939 9 0.980 5 0.966 4)。

根據(jù)式(2)，熵權的計算結果為(0.531 2 0.172 3 0.296 5)。

將各綜合權重w與目標矩陣R=(rij)m×n相對應的各指標相乘，得規(guī)范化矩陣V為：

根據(jù)規(guī)范化矩陣確定的理想點為V+=(0.531 2 0.172 3 0.296 5)，但是由于矩陣V是由一標準化矩陣R加權而得，因此負理想點V-=(0 0 0)。確定理想點后，根據(jù)式(6)計算各指標到理想點的貼近度，因為x=dj，將其代入式(7)，由于‖P*‖2=0.399 8，x<α，則計算結果如表3所示。

若給定置信水平λ=0.980，則關鍵影響因素集為：{機動車駕駛員0.992 1，道路線形0.989 2，交通安全標識0.988 5，路側環(huán)境0.984 8}，即在當前置信水平下，對于農(nóng)村公路交通安全來說，這四項影響因素應該作為關鍵指標進行改善。

表3 指標的貼近度及關鍵度計算

4 農(nóng)村公路交通安全改善對策

針對上述四個關鍵的影響因素，提出了農(nóng)村公路交通安全改善措施如下：1)加強宣傳教育，提高交通安全意識。加強機動車駕駛人員的安全教育，提高駕駛員的安全意識，從嚴考核農(nóng)村機動車駕駛員的駕駛技術，落實日常監(jiān)管，降低交通事故發(fā)生概率。2)優(yōu)化農(nóng)村公路路線線形，改善危險路段的平縱設計，盡可能減少平曲線半徑、縱坡等極限指標的應用。3)堅持統(tǒng)籌規(guī)劃，綜合治理安全隱患。深入開展農(nóng)村公路安全隱患排查，在彎道、平交道口、穿越村屯等高危路段，科學渠化交通，設置標志、標線、護欄等交通安保設施，以誘導、警示為主，綜合應用多種安保設施，加強交通信號燈、交通標志、標線及隔離設施建設，有效降低農(nóng)村公路交通安全隱患。

5 結語

本文利用熵權綜合評價法，從人、車、路、環(huán)境和管理五個方面的12個影響因素進行分析，并通過計算得出機動車駕駛員、路側線形、交通安全標識、路側環(huán)境4個因素為影響農(nóng)村公路交通安全的關鍵性因素。針對這4個關鍵因素，提出了控制農(nóng)村公路交通安全事故的防范措施，對預防和減少農(nóng)村公路交通安全事故的發(fā)生有一定的指導意義。

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IntroductiontoruralroadstrafficsafetyanalysisandtheimprovementstrategybasedontheEntropymethod

ZHANGShang-kai1，2

(1.DalianJiaotongUniversity，CivilandSafetyEngineeringInstitute，Dalian116021,China;2.DalianTransportBureau,Dalian116021,China)

This article analyze the current rural roads traffic safety situation in mountainous area, establishedes the traffic safety evaluation index system, using the double-base point method of Entropy to evaluate index, finds four key affecting factors, such as motor vehicle drivers, road, road alignment and intersection, road environment points out the safety improvement countermeasures of rural highway traffic.

rural highway, traffic safety, Entropy method, improvement countermeasures

1009-6825(2014)36-0147-03

2014-10-18

張尚凱(1987- )，男，在讀碩士，助理工程師

U412.12

A