瞿慶亮,曲國慶,徐工

(山東理工大學(xué)建筑工程學(xué)院,山東淄博 255049)

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道路環(huán)境與交通事故黑點關(guān)系研究

瞿慶亮,曲國慶,徐工

(山東理工大學(xué)建筑工程學(xué)院,山東淄博 255049)

摘要:事故黑點對行車安全造成極大影響。為了探索道路環(huán)境與事故黑點的關(guān)系,文中以山東省濱萊(濱州—萊蕪)高速公路淄博段為研究對象,采用改進(jìn)的事故頻數(shù)法確定事故黑點,專家評分法探究道路環(huán)境與事故數(shù)的關(guān)系,最后對道路環(huán)境影響因素加以分析。結(jié)果表明不同道路環(huán)境給駕駛?cè)艘圆煌男睦碡?fù)荷,道路環(huán)境差的路段帶給駕駛?cè)说男睦碡?fù)荷大,造成判斷或操作失誤,事故率高,形成事故黑點。

關(guān)鍵詞:交通安全;道路環(huán)境;事故黑點;專家評分法;影響因素

在“人-車-路”組成的動態(tài)交通系統(tǒng)中,人是中心,路為基礎(chǔ),兩者對交通安全的影響起著至關(guān)重要的作用。交通事故是由該系統(tǒng)中一個或多個因素失調(diào)所引起。道路環(huán)境可以直接導(dǎo)致交通事故,又可以對人產(chǎn)生影響,進(jìn)而間接地促使交通事故的發(fā)生。國內(nèi)外學(xué)者對引發(fā)交通事故中的道路因素進(jìn)行了研究:O.A.季沃奇金對前蘇聯(lián)各地區(qū)Ⅰ～Ⅴ級公路約13 000起道路交通事故進(jìn)行分析,并對各事故地點的道路特征進(jìn)行對比,得出70%的交通事故是由不良道路環(huán)境直接或間接引起的;歐洲交通安全研究專家在關(guān)于預(yù)防道路事故的研究中指出,70%的事故是由道路缺陷所致;中國《道路安全工程》中提出,與道路因素有關(guān)的事故至少占總事故的28%～34%,即使是由人的因素導(dǎo)致的事故,許多時候也是受到道路環(huán)境的影響?？偨Y(jié)已有研究成果,發(fā)現(xiàn)在對交通事故的分析中,往往只是指出了道路因素在交通事故中的作用,而未考慮道路環(huán)境與事故黑點的關(guān)系。該文在判斷事故黑點的基礎(chǔ)上分析道路環(huán)境與事故黑點的關(guān)系,并對道路環(huán)境因素進(jìn)行分析。

道路環(huán)境主要指道路線形、道路交叉口、交通標(biāo)志與標(biāo)線、中央分隔帶等。事故黑點是指在一個較長的時段內(nèi),發(fā)生道路交通事故的數(shù)量或特征與其他正常路段相比明顯突出的某些位置。道路環(huán)境的好壞與駕駛?cè)说纳怼⑿睦砘顒勇?lián)系密切,影響駕駛?cè)说挠^察和判斷能力。良好的道路環(huán)境在很大程度上可減少事故的發(fā)生,不良的道路環(huán)境則可促使事故的發(fā)生,容易形成事故黑點。因此,研究道路環(huán)境與事故黑點的關(guān)系具有重要的現(xiàn)實意義。

1 事故黑點分析

事故黑點分析中常用的方法是事故頻數(shù)法,該方法需選取一臨界事故次數(shù)作為鑒別標(biāo)準(zhǔn),如果某路段的事故次數(shù)大于該臨界值,則認(rèn)為該路段為事故黑點。該方法的優(yōu)點是計算與選擇方便、一目了然;缺點是未給出確定臨界事故次數(shù)的數(shù)學(xué)模型,實際操作中給交通管理人員帶來極大困擾。改進(jìn)的事故頻數(shù)法能彌補這一缺陷。

1.1 事故頻數(shù)法分析事故黑點的過程

(1)計算單元路段平均事故次數(shù)λ:

式中:mi表示路段i的事故次數(shù)(次);n表示路段單元總數(shù)。

(2)取置信水平為95%,則事故次數(shù)臨界值R可按下式計算:

(3)將單元路段在統(tǒng)計年度內(nèi)的事故次數(shù)與臨界值R對比,若大于R則該路段為事故黑點。

1.2 實例分析

以1 km單位長度對山東省濱萊(濱州—萊蕪)高速公路淄博段長85.7 km的路段進(jìn)行單元劃分,共計86個路段單元,各單元路段i發(fā)生的事故次數(shù)mi如表1所示。

按式(1)、式(2)計算,得到該路段事故次數(shù)臨界值R≈9。

將各路段實際事故次數(shù)與臨界值R比較,得到事故黑點結(jié)果如表2所示。

表1 濱萊高速公路淄博段各路段事故數(shù)量

2 道路環(huán)境與交通事故的關(guān)系

對該高速公路的86個路段,采用專家評分法,分析道路與交通事故數(shù)量的關(guān)系。評分對象是沿道路采集的照片(每個路段采集的照片數(shù)目不等),分值設(shè)定為1～10分。每幅照片的道路環(huán)境不一樣,同一個人對不同的照片、不同的人對同一張照片會產(chǎn)生不同的心理反應(yīng),環(huán)境舒適則分值高,反之則分值低。邀請10名不同駕駛經(jīng)驗的專家(年齡為25 ～55歲,駕齡為3～20年),對各路段照片進(jìn)行評分,去掉一個最高分、一個最低分,各路段平均分值如表3所示。

表2 事故黑點分析結(jié)果

表3 各路段專家評分

由表3可以看出:專家在評分開始時,適應(yīng)度不高,得分普遍偏高;對道路環(huán)境適應(yīng)后,得分正常;最后路段反應(yīng)強烈,得分較低。不良的天氣狀況(陰雨天氣)是影響專家們評分的因素之一。

為了反映出各路段專家評分情況與事故數(shù)量的關(guān)系,分別對評分?jǐn)?shù)據(jù)與事故數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。專家評分原始數(shù)據(jù)經(jīng)處理后,評分低的地點對應(yīng)的幅值高,評分高的地點對應(yīng)的幅值低;事故原始數(shù)據(jù)經(jīng)處理后,其幅值與評分?jǐn)?shù)據(jù)幅值相對應(yīng),即專家得分與交通事故數(shù)量成正比例關(guān)系。各路段事故次數(shù)與專家評分情況如圖1所示。

圖1 處理后的專家得分與事故的關(guān)系

根據(jù)圖1,從整體上看,專家評分與交通事故次數(shù)具有良好的對應(yīng)關(guān)系,在專家評分低的地點,其所處路段道路環(huán)境對人的負(fù)荷較大,事故率高,容易形成事故黑點,如K58、K67等處,這與得到的事故黑點結(jié)果基本一致;反之,在專家評分高的地點,道路環(huán)境對人的影響較小,事故率低,如K32、K72等處。當(dāng)然評分過程中也有異常點的存在,如K96,得分很低但事故發(fā)生次數(shù)并不多,經(jīng)過調(diào)研分析,這是由于當(dāng)時天氣陰暗,加上跨線天橋的存在帶給專家強烈的視覺及心理沖擊引起的。

3 道路環(huán)境影響因素分析

結(jié)合濱萊高速公路淄博段實際路況特征,從道路線形、道路交叉口、交通標(biāo)志與標(biāo)線、中央分隔帶四方面分析道路環(huán)境對交通事故的影響。

3.1 道路線形

道路線形設(shè)計是影響交通事故多發(fā)的重要因素之一,它不僅能直接導(dǎo)致交通事故的發(fā)生,還能在一定程度上引起駕駛員心理變化,造成心理緊張,導(dǎo)致操作失誤而引發(fā)事故。

該高速公路K65—K78處于中間路段,專家評分效果較好,下面以該路段為例研究道路線形與交通事故的關(guān)系。數(shù)據(jù)來源于車載高頻GPS采集的該路段三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。由相鄰點的坐標(biāo)可計算出坐標(biāo)方位角,利用方位角的變化判斷道路線形組合,直線上方位角不變,曲線上方位角則呈線性變化(如圖2所示)。

圖2所示線段是不光滑的,這是由行車過程不穩(wěn)定所引起的,其中還有少量異常點,則是由GPS信號短暫失鎖、車輛靠邊?？康人?。各路段事故空間分布情況如表4所示。

圖2 方位角-采樣點圖

表4 事故空間分布

由表4可以看出:曲線段事故數(shù)量明顯多于直線段事故數(shù)量,事故黑點K66、K67即位于曲線段1上。結(jié)合專家對該路段的評分情況,發(fā)現(xiàn)在曲線路段專家評分相對較低,表明在曲線段行車時,由于視距條件不足且神經(jīng)過度緊張,應(yīng)激反應(yīng)強烈,導(dǎo)致事故多發(fā),形成事故黑點。事故黑點地段的曲線段如圖3所示。

圖3 視距不足的曲線段示例

3.2 中央分隔帶

作為高速公路的主體組成部分,中央分隔帶的作用是遮光防眩、引導(dǎo)視線、美化環(huán)境、降低噪音、隔離車道等。中央分隔帶的設(shè)計應(yīng)給駕駛?cè)税踩?、舒適、自然的美感。中央分隔帶設(shè)計不合理,尤其是防眩效果差的路段易形成事故黑點(如圖4所示)。這是因為高速公路上行車速度快,駕駛?cè)嗽诮?jīng)過這些路段時,對向行駛的車輛對駕駛?cè)诵睦懋a(chǎn)生極大影響;此外,夜間行駛會受到對向行駛車輛燈光的照射,能見度明顯下降,甚至產(chǎn)生瞬間失盲。

圖4 防眩效果差的中央隔離帶示例

3.3 道路交叉口

道路交叉口最容易發(fā)生交通事故,往往形成事故黑點(如圖5所示)。原因在于道路交叉口面積有限,一些大型車輛在轉(zhuǎn)彎過程中占用較大空間而遮擋其他車輛駕駛?cè)艘暰€,造成駕駛?cè)朔磻?yīng)不及時,制動距離不足,導(dǎo)致交通事故。因此,道路交叉口的設(shè)計應(yīng)體現(xiàn)“以人為本”,必須使駕駛?cè)擞虚_闊的視野,提高駕駛?cè)说淖⒁饬?消除行車緊張感,有效引導(dǎo)駕駛?cè)税凑_的車道軌跡行駛,為行車提供安全、舒適的環(huán)境。

3.4 交通標(biāo)志與標(biāo)線

行車過程中,交通標(biāo)識是獲取道路沿線信息的重要手段,對于駕駛?cè)苏莆諏崟r路況、控制車速具有積極作用;簡潔、醒目的交通標(biāo)線能誘導(dǎo)駕駛?cè)艘曈X,提高駕駛?cè)说木X性。道路標(biāo)識標(biāo)線設(shè)置不合理的地點通常表現(xiàn)為標(biāo)識標(biāo)線復(fù)雜、混亂,不僅沒有起到應(yīng)有的引導(dǎo)效果,反而會過多地分散駕駛?cè)说淖⒁饬?帶給駕駛?cè)诵睦韷毫?導(dǎo)致其忽視道路上的其他車輛而造成交通事故,這些地點也往往會形成事故黑點(如圖6所示)。

4 結(jié)語

道路環(huán)境與交通安全關(guān)系密切,道路環(huán)境好則事故數(shù)低,道路環(huán)境差則事故數(shù)高。視距不足的曲線段、防眩效果差的中央分隔帶、道路交叉口及雜亂的交通標(biāo)識標(biāo)線等道路環(huán)境對駕駛?cè)说纳?、心理都會產(chǎn)生較大負(fù)荷,極大地影響行車安全性,容易形成事故黑點。因此,在道路設(shè)計及養(yǎng)護(hù)過程中,要充分考慮道路環(huán)境與駕駛?cè)诵熊囆枨笾g的關(guān)系,給駕駛?cè)艘粋€輕松的行車環(huán)境,提高交通安全性。

圖6 雜亂的交通標(biāo)識標(biāo)線

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收稿日期:2015-12-16

中圖分類號:U491.3

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號:1671-2668(2016)02-0070-04