李德才,張文會(huì),王曉娟
(東北林業(yè)大學(xué) 交通學(xué)院,哈爾濱 150040)
高速公路發(fā)生交通事故后,現(xiàn)場(chǎng)上下游路段的交通流參數(shù)將呈一定規(guī)律的重分布,現(xiàn)場(chǎng)路段也會(huì)出現(xiàn)交通警察、路政和救護(hù)等人員。通過(guò)車(chē)輛駕駛?cè)巳绻崆案兄@些信息,調(diào)整車(chē)輛運(yùn)行狀態(tài),即可安全通過(guò)事故路段;相反,有可能造成自身車(chē)輛運(yùn)行參數(shù)與事故路段交通條件之間的矛盾,增加行車(chē)風(fēng)險(xiǎn),甚至導(dǎo)致二次交通事故的發(fā)生,造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。
高速公路的車(chē)速分布特征對(duì)交通安全的影響,國(guó)外學(xué)者早有研究,結(jié)果表明車(chē)速分布越離散,事故風(fēng)險(xiǎn)越高[1-2]。閻瑩等采用道路試驗(yàn)的方法獲得高速公路斷面運(yùn)行車(chē)速數(shù)據(jù),基于概率分布擬合檢驗(yàn),獲得車(chē)速分布特征,為高速公路安全性設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)提供參考[3]。呂曉宇等根據(jù)某公路交通事故的時(shí)空分布特征,建立了車(chē)速離散率與事故率間的關(guān)系模型,為具體路段的安全狀況評(píng)價(jià)提供了一種新的方法[4]。事故現(xiàn)場(chǎng)路段為高速公路的交通瓶頸,其存在對(duì)交通流的擾動(dòng)問(wèn)題也有研究,俞斌等以交通波理論為基礎(chǔ),建立了交通波速度、車(chē)輛排隊(duì)長(zhǎng)度等算法模型,為交通事故影響范圍的估算提供理論依據(jù)[5]。王建軍等建立了車(chē)流波波速模型,以及交通事件影響下的集結(jié)波、啟動(dòng)波和消散波模型,為確定交通事件處理方案提供了工程參考[6-7]。
綜述以上文獻(xiàn),高速公路事故路段交通流參數(shù)的重分布影響通過(guò)車(chē)輛的行車(chē)安全,交通流參數(shù)模型的研究還處于理論模型分析階段,缺少實(shí)際數(shù)據(jù)驗(yàn)證。高速公路車(chē)速分布離散性與交通安全的研究為本文提供了研究借鑒。本文基于事故路段的特殊屬性,分析人員行為特征與車(chē)速分布特征,為事故現(xiàn)場(chǎng)的安全管理提供理論依據(jù)。
在道路交通系統(tǒng)中,人處于能動(dòng)地位。一般道路交通系統(tǒng)中的人涉及到駕駛員、乘客和行人。高速公路交通安全與所有交通參與者都有直接關(guān)系,即車(chē)輛駕駛員、乘客以及交通事故的處理者與執(zhí)法者,其中與作為交通強(qiáng)者的機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員的關(guān)系最為密切。
在交通事故現(xiàn)場(chǎng)路段,涉及到過(guò)往事故現(xiàn)場(chǎng)的車(chē)輛駕駛員、事故現(xiàn)場(chǎng)勘查民警、圍觀群眾和事故當(dāng)事人。因此,事故現(xiàn)場(chǎng)勘查民警麻痹大意,圍觀群眾交通安全意識(shí)淡薄以及駕駛員疲勞駕駛、超載、超速行駛都會(huì)嚴(yán)重影響交通事故現(xiàn)場(chǎng)的安全性。對(duì)此,研究高速公路現(xiàn)場(chǎng)路段的交通特性,最主要的也是要分析機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員的交通行為特性。
交通事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,在發(fā)生交通事故的直接或間接原因中,有80%~90%與駕駛員有關(guān),這些事故通常是因?yàn)轳{駛員的在駕駛過(guò)程中發(fā)生感知、判斷或操作差錯(cuò)造成的。
(1)信息感知。駕駛?cè)嗽跈C(jī)動(dòng)車(chē)的正常的駕駛過(guò)程中,需要不斷地認(rèn)識(shí)情況、確定下一步的措施并要及時(shí)實(shí)施操作。駕駛員對(duì)于外部交通信息的處理,是在一定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的,并要在一定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確實(shí)施,這是確保安全駕駛的關(guān)鍵。駕駛?cè)诵畔⒏兄?、判斷和處理過(guò)程如圖1所示。
圖1 駕駛信息處理反饋過(guò)程
對(duì)于事故現(xiàn)場(chǎng)路段上游的機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員,由于前方的事故現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)形成,相應(yīng)的信息隨著排隊(duì)形成而傳播到自己所處的位置,因此駕駛員在感知階段獲得的信息相對(duì)富足,也為判斷階段準(zhǔn)備了足夠的時(shí)間,有足夠的時(shí)間進(jìn)行信息的處理與反饋,在下一步的操作階段中能夠更好的進(jìn)行操作。因此,為了更好的避免二次事故,對(duì)于事故上游的機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員,要為他們提供更好更有價(jià)值的交通信息。
(2)駕駛操作。高速公路交通事故現(xiàn)場(chǎng)路段的交通流密度較大,在這種高密度交通流狀態(tài)下,車(chē)輛之間的相互影響較大[8-10],對(duì)于機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員來(lái)說(shuō),依據(jù)感知階段對(duì)信息的采集,判斷階段對(duì)信息的整合以及在操作階段對(duì)信息的反饋,駕駛員此時(shí)的操作更多是制動(dòng)、跟馳或變換車(chē)道等。
由于交通事故的發(fā)生,車(chē)道上游部分車(chē)輛會(huì)產(chǎn)生排隊(duì)延誤等,相繼到達(dá)的機(jī)動(dòng)車(chē)駕駛員會(huì)選擇減速跟馳至停駛或被迫變換車(chē)道至相鄰車(chē)道避開(kāi)意外事件點(diǎn),且一般均會(huì)加速駛離事故現(xiàn)場(chǎng)路段。
圍觀者交通安全意識(shí)和自我保護(hù)意識(shí)較為薄弱,圍觀者在獵奇心理的驅(qū)使下往往抱著先睹為快的愿望在第一時(shí)間趕赴事故現(xiàn)場(chǎng);另外從眾心理也表現(xiàn)在事故現(xiàn)場(chǎng)的圍觀者當(dāng)中。這些心理決定了圍觀者的相應(yīng)表現(xiàn),如在事故現(xiàn)場(chǎng)路段上下游穿行或橫穿事故路段或圍住事故現(xiàn)場(chǎng)。
圍觀者的相應(yīng)舉動(dòng),既影響辦案民警的現(xiàn)場(chǎng)勘查效率造成交通阻塞,又可能使現(xiàn)場(chǎng)及原始物證遭到破壞,給事故鑒定帶來(lái)難度。更為嚴(yán)重的是,在圍觀的過(guò)程中圍觀者只顧看熱鬧而沒(méi)有注意避讓來(lái)往車(chē)輛,很容易發(fā)生二次事故。
在發(fā)生交通事故后,搶救傷員是第一位的,如果有危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車(chē)或者易燃易爆品,還要請(qǐng)消防人員進(jìn)行技術(shù)處理,同時(shí)也要配合醫(yī)護(hù)人員的救治工作,之后要有事故現(xiàn)場(chǎng)勘查人員進(jìn)行事故取證、拍照、攝像等工作,而這些均需要有交通警察在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行秩序維護(hù)與交通管制等手段。因此,研究事故現(xiàn)場(chǎng)人的交通特性還要研究交通警察的行為特性。事故路段上下游的交通秩序同交通警察對(duì)于事故性質(zhì)的判斷有很大關(guān)系。
《交通警察道路執(zhí)勤執(zhí)法工作規(guī)范》規(guī)定交通警察發(fā)現(xiàn)高速公路交通中斷或者堵塞,應(yīng)當(dāng)在距現(xiàn)場(chǎng)最近的出口提前實(shí)施分流;造成單向長(zhǎng)時(shí)間堵塞且分流有困難的,應(yīng)當(dāng)在對(duì)向道路實(shí)施借道通行分流管制措施。
《高速公路交通應(yīng)急管理程序規(guī)定》對(duì)于高速公路上發(fā)生交通事故后的管理措施也做出了具體的規(guī)定:在高速公路發(fā)生交通事故的路段上劃定警戒區(qū),并在警戒區(qū)外按照“遠(yuǎn)疏近密”的要求,從距來(lái)車(chē)方向五百米以外開(kāi)始設(shè)置警告標(biāo)志。此外,對(duì)交通警察的交通組織方法和現(xiàn)場(chǎng)管理措施也做了具體規(guī)定,以保證交通安全,避免二次事故的發(fā)生,交通警察的勘察行為流程如圖2所示。
圖2 交通警察的勘察行為流程
Fig.2 Investigation process on the behavior of the traffic police
采用微觀交通流仿真軟件VISSIM建立雙向四車(chē)道、六車(chē)道和八車(chē)道高速公路模型,設(shè)定交通流量為1 000 veh/h,大型車(chē)輛比例為20%,車(chē)速設(shè)為40~100 km/h,小型車(chē)比例為80%,車(chē)速設(shè)為60~120 km/h,故現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)度為100 m。
每隔10 m設(shè)置一個(gè)檢測(cè)器,根據(jù)車(chē)輛速度檢測(cè)器獲得的數(shù)據(jù),獲得車(chē)速分布圖,見(jiàn)圖3至圖5(圖中原點(diǎn)為事故現(xiàn)場(chǎng)始端,橫坐標(biāo)方向?yàn)檐?chē)輛行駛方向)。
雙向四車(chē)道高速公路事故路段長(zhǎng)度設(shè)為100 m,事故現(xiàn)場(chǎng)占用一個(gè)車(chē)道(3.75 m)。根據(jù)仿真模型中設(shè)置的速度檢測(cè)器數(shù)據(jù),得到車(chē)速分布圖,如圖3所示。
圖3 雙向四車(chē)道高速公路事故路段車(chē)速分布
由圖3可見(jiàn),雙向四車(chē)道高速公路事故現(xiàn)場(chǎng)所在路段的車(chē)速先降至0,通過(guò)事故現(xiàn)場(chǎng)后速度上升;未被事故現(xiàn)場(chǎng)占用車(chē)道的車(chē)速呈先降后升的趨勢(shì)。
事故現(xiàn)場(chǎng)上游路段兩車(chē)道車(chē)速分布相差不大(均為70 km/h左右);距事故現(xiàn)場(chǎng)端100 m后,1車(chē)道(事故現(xiàn)場(chǎng)所在車(chē)道)車(chē)速開(kāi)始迅速下降至0,2車(chē)道車(chē)速先降后升。這是因?yàn)?車(chē)道駕駛?cè)艘话阍诰嗍鹿尸F(xiàn)場(chǎng)上游100 m左右進(jìn)行換道(至2車(chē)道),2車(chē)道駕駛?cè)伺袛嘤熊?chē)輛插入間隙時(shí),先制動(dòng)然后跟馳,共同駛過(guò)事故現(xiàn)場(chǎng),距事故現(xiàn)場(chǎng)100 m左右的路段行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)較高。
雙向六車(chē)道高速公路事故路段長(zhǎng)度設(shè)為100 m,事故現(xiàn)場(chǎng)占用一個(gè)車(chē)道(3.75 m)及兩個(gè)車(chē)道(7.5 m)。根據(jù)仿真模型中設(shè)置的速度檢測(cè)器數(shù)據(jù),得到車(chē)速分布圖,如圖4所示。
(a)1車(chē)道封閉(a)1 lane closed
(b)1車(chē)道和2車(chē)道封閉(b)1 Lane and 2 lane closed
由圖4可見(jiàn),雙向六車(chē)道高速公路事故路段車(chē)速分布特征與圖3類(lèi)似。1車(chē)道封閉時(shí),駕駛?cè)艘话憔嗍鹿尸F(xiàn)場(chǎng)端150 m變換車(chē)道(至2車(chē)道或3車(chē)道);1車(chē)道和2車(chē)道封閉時(shí),駕駛?cè)艘话憔嗍鹿尸F(xiàn)場(chǎng)端300 m變換車(chē)道(至3車(chē)道),行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)較高的路段分別位于距事故現(xiàn)場(chǎng)150 m和300 m左右。
雙向六車(chē)道高速公路事故路段長(zhǎng)度設(shè)為100 m,事故現(xiàn)場(chǎng)占用一個(gè)車(chē)道(3.75 m)、兩個(gè)車(chē)道(7.5 m)及三個(gè)車(chē)道(11.25 m)。根據(jù)仿真模型中設(shè)置的速度檢測(cè)器數(shù)據(jù),得到車(chē)速分布圖,如圖5所示。
(a)1車(chē)道封閉(a)1 lane closed
(b)1車(chē)道和2車(chē)道封閉(b)1 Lane and 2 lane closed
(c)1車(chē)道、2車(chē)道和3車(chē)道封閉(c)1 Lane 、2 lane and 3 lane closed
由圖5可見(jiàn),雙向八車(chē)道高速公路事故路段車(chē)速分布特征與圖3類(lèi)似。1車(chē)道封閉時(shí),駕駛?cè)艘话憔嗍鹿尸F(xiàn)場(chǎng)端150 m變換車(chē)道(至2車(chē)道、3車(chē)道或4車(chē)道);1車(chē)道和2車(chē)道封閉時(shí),駕駛?cè)艘话憔嗍鹿尸F(xiàn)場(chǎng)端200 m變換車(chē)道(至3車(chē)道或4車(chē)道);1車(chē)道、2車(chē)道和3車(chē)道封閉時(shí),駕駛?cè)艘话憔嗍鹿尸F(xiàn)場(chǎng)端400 m變換車(chē)道(至4車(chē)道),行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)較高的路段分別位于距事故現(xiàn)場(chǎng)150 m、200 m和400 m左右。
高速公路事故現(xiàn)場(chǎng)為一特殊路段,由于對(duì)交通流產(chǎn)生較大干擾,行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)較大,本文將高速公路事故現(xiàn)場(chǎng)的有關(guān)人員分為通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的駕駛?cè)?、現(xiàn)場(chǎng)圍觀者以及交通警察三類(lèi),分別分析其行為特征。采用微觀交通流放著軟件建立典型事故現(xiàn)場(chǎng)路段(雙向四車(chē)道、六車(chē)道和八車(chē)道)模型,每車(chē)道間隔10 m設(shè)置速度檢測(cè)器,根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)繪制車(chē)速分布圖,并分析事故現(xiàn)場(chǎng)上游行車(chē)風(fēng)險(xiǎn)較高的路段范圍,研究結(jié)果為事故現(xiàn)場(chǎng)路段的車(chē)速管理提供一定的理論依據(jù)。
【參 考 文 獻(xiàn)】
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