賴延年，方騰源，徐 鑫，劉永濤，梁朱冬，林福海

(長(zhǎng)安大學(xué) 汽車學(xué)院，西安 710064)

公路安全性評(píng)價(jià)是以保障公路運(yùn)營(yíng)期間交通安全為目的，采用定性和定量的安全評(píng)價(jià)方法，從公路使用者(駕駛員和乘客)的安全性、舒適性角度對(duì)公路交通安全進(jìn)行的全面、系統(tǒng)的分析與評(píng)價(jià)[1]。高等級(jí)公路是交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)中不可或缺的基本構(gòu)成模塊，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中扮演著至關(guān)重要的角色，但隨著我國(guó)高等級(jí)公路通車?yán)锍虜?shù)的不斷增加，交通事故數(shù)也同樣居高不下。研究發(fā)現(xiàn)，交通事故的發(fā)生與公路設(shè)計(jì)是否合理息息相關(guān)，只有全面做好公路設(shè)計(jì)，才能確保交通安全[2]。

構(gòu)建一套科學(xué)合理的高等級(jí)安全評(píng)價(jià)體系具有極其重要的意義，為此，國(guó)內(nèi)外許多學(xué)者進(jìn)行了深入的研究。Leisch等[3]在1977年針對(duì)公路幾何線形一致性進(jìn)行評(píng)價(jià)，提出了運(yùn)行速度評(píng)價(jià)方法。Yongjun Shen等[4]發(fā)現(xiàn)，對(duì)于公路交通安全性的評(píng)價(jià)流程，通過(guò)分析人、車、路、環(huán)境等因素對(duì)交通事故的影響方式，可以更好地得到相應(yīng)的安全評(píng)價(jià)模型，故在綜合評(píng)價(jià)方法的基礎(chǔ)上提出了DEA-RS模型。符鋅砂[5]在理論運(yùn)行速度的基礎(chǔ)上進(jìn)行了公路線形安全性評(píng)價(jià)的研究。王仲祥[6]基于道路線形、路基路面、道路構(gòu)造物以及交通工程4個(gè)方面建立公路安全性評(píng)價(jià)體系，并在1～9標(biāo)度法的基礎(chǔ)上，提出了冪函數(shù)(11/2～91/2)標(biāo)度法。王建軍等[7]針對(duì)高速公路交通安全設(shè)施系統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)，在評(píng)價(jià)體系的制定上，基于護(hù)欄設(shè)施、交通標(biāo)志、交通標(biāo)線、防眩設(shè)施等7個(gè)方面選取評(píng)價(jià)指標(biāo)。

總體來(lái)說(shuō)，國(guó)內(nèi)對(duì)于高等級(jí)公路運(yùn)營(yíng)安全性的評(píng)價(jià)大多集中在投入運(yùn)營(yíng)后的“事后評(píng)價(jià)”，對(duì)于設(shè)計(jì)階段的“事前評(píng)價(jià)”的研究較少。

本文圍繞人、車、路三大影響因素，引申建立相應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，并對(duì)各指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全性討論。為了有效地整合解決定量、定性指標(biāo)的問(wèn)題，本文選擇層次分析法(AHP)來(lái)確定各指標(biāo)權(quán)重，針對(duì)AHP的判斷矩陣不足對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。在融合改進(jìn)的AHP法和模糊綜合評(píng)價(jià)理論的基礎(chǔ)上，構(gòu)建了高等級(jí)公路建設(shè)設(shè)計(jì)階段評(píng)價(jià)模型，可對(duì)高等級(jí)公路建設(shè)設(shè)計(jì)階段進(jìn)行“事前評(píng)價(jià)”。

1 工程設(shè)計(jì)階段交通安全影響分析

公路設(shè)計(jì)作為公路建設(shè)中的關(guān)鍵部分之一,設(shè)計(jì)質(zhì)量直接影響到建設(shè)質(zhì)量[8]。工程設(shè)計(jì)階段是高等級(jí)公路整體建設(shè)進(jìn)入具體實(shí)施階段的開(kāi)始工程。設(shè)計(jì)階段主要工作內(nèi)容對(duì)于運(yùn)營(yíng)通車后待評(píng)路段交通安全性的影響方式如表1所示。

2 基于人車路安全評(píng)價(jià)體系建立

根據(jù)工程設(shè)計(jì)階段的交通安全影響因素的研究，以及按照評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取科學(xué)性原則、可行性原則、客觀性原則[9]，基于人、車、路三大要素構(gòu)建工程設(shè)計(jì)階段高等級(jí)公路交通安全性評(píng)價(jià)體系，如表2所示。由于所包含的指標(biāo)過(guò)多，限于篇幅原因，本文僅挑選幾個(gè)重要指標(biāo)進(jìn)行說(shuō)明。

2.1 彎道分布強(qiáng)度Rc

本文以公路彎道分布密度為基礎(chǔ)，提出彎道分布強(qiáng)度概念。計(jì)算各個(gè)彎道路段的長(zhǎng)度與半徑的乘積和，再與路段總里程進(jìn)行比較，充分考慮了彎道長(zhǎng)度與彎道半徑等因素對(duì)于交通安全的影響，使評(píng)價(jià)結(jié)果較為合理。

彎道分布強(qiáng)度計(jì)算模型如下

(1)

式中：Rc為彎道分布強(qiáng)度系數(shù)；Ri為第i個(gè)路段的彎道半徑(m)；Li為第i個(gè)路段的長(zhǎng)度(m)；n為細(xì)分路段總數(shù)量；L為待評(píng)價(jià)公路總里程(m)。當(dāng)?shù)趇路段為直線路段時(shí)，Ri取值為5 000。

結(jié)合數(shù)據(jù)分析，本文制定了彎道分布強(qiáng)度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，如表3所示。

表1 工程設(shè)計(jì)階段主要工作內(nèi)容及其對(duì)于交通安全的影響方式

表2 安全評(píng)價(jià)體系(工程設(shè)計(jì)階段)

2.2 彎道變化強(qiáng)度Rr

對(duì)于道路線形一致性的安全評(píng)價(jià)，同樣可以根據(jù)道路連續(xù)彎道變化情況來(lái)判斷。

彎道變化強(qiáng)度計(jì)算模型如下:

(2)

(3)

式中：Rr為彎道變化強(qiáng)度；R為待評(píng)價(jià)彎道路段半徑(m)；avgR為近3條彎道路段的平均半徑(m)；Ri為第i個(gè)彎道路段的半徑(m)；n取值為3。

結(jié)合數(shù)據(jù)分析，本文制定彎道變化強(qiáng)度的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表4所示。

表3 彎道分布強(qiáng)度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表4 彎道變化強(qiáng)度評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

2.3 縱坡強(qiáng)度系數(shù)Rα

在高等級(jí)公路縱坡設(shè)計(jì)過(guò)程中，坡度、坡長(zhǎng)是其主要參數(shù)指標(biāo)。

在之前的研究中，對(duì)大多數(shù)高等級(jí)公路縱坡的評(píng)價(jià)僅單一考慮坡度因素，本文將縱坡坡度與坡長(zhǎng)2個(gè)主要參數(shù)整合分析，充分考慮了兩者對(duì)交通安全性的影響，提出縱坡強(qiáng)度系數(shù)的概念。計(jì)算方法為各縱坡路段坡度去百分號(hào)后的平方與坡長(zhǎng)的乘積同總里程數(shù)做比值。

縱坡強(qiáng)度系數(shù)的計(jì)算模型如下：

(4)

式中：Rα為縱坡強(qiáng)度系數(shù)；αi為第i個(gè)路段的坡度(%)；Li為第i個(gè)路段的路段長(zhǎng)度(m)；L為待評(píng)價(jià)公路總里程 (m)；n為細(xì)分路段總數(shù)量。

在高等級(jí)公路縱坡設(shè)計(jì)中，限速80 km/h的山區(qū)路段其最大坡度不應(yīng)超過(guò)5%，故根據(jù)相應(yīng)數(shù)學(xué)運(yùn)算，本文制定縱坡強(qiáng)度系數(shù)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)如表5所示。

2.4 視距安全系數(shù)Ks

行車視距是高等級(jí)公路行車安全的一項(xiàng)重要指標(biāo)，由于高等級(jí)公路上車速較快，良好的視距是保證行車安全的必要條件。本文引入視距安全系數(shù)概念，對(duì)高等級(jí)公路的行車視距進(jìn)行安全性評(píng)價(jià)。

小客車停車視距計(jì)算公式如下：

(5)

式中：SC為車輛停車視距(m)；v為小客車運(yùn)行速度 (km/h)；t為反應(yīng)時(shí)間，取2.5 s(判斷時(shí)間1.5 s，運(yùn)行時(shí)間1.0 s)；g為重力加速度；f為縱向摩阻因數(shù)，依速度和路面狀況而定，這里f取值0.15。

為了對(duì)視距指標(biāo)進(jìn)行量化的評(píng)價(jià)，采用相對(duì)比值的方式提出如下視距評(píng)價(jià)指標(biāo)：

(6)

式中：KS為視距安全系數(shù)；Sa采用理論運(yùn)行速度計(jì)算得到的停車視距(m)；Sd為采用設(shè)計(jì)速度計(jì)算得到的停車視距(m)。

結(jié)合資料分析，本文制定了視距安全系數(shù)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，如表6所示。

表5 縱坡強(qiáng)度系數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

表6 視距安全系數(shù)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

3 公路建設(shè)設(shè)計(jì)階段安全評(píng)價(jià)模型構(gòu)建

在高等級(jí)公路工程設(shè)計(jì)階段中，安全性評(píng)價(jià)涉及多條評(píng)價(jià)指標(biāo)，如何將這些分散的指標(biāo)整合為一套完整的評(píng)價(jià)體系是極其重要的。本節(jié)綜合考慮各個(gè)指標(biāo)之間的串、并聯(lián)關(guān)系，基于模糊綜合評(píng)價(jià)方法，針對(duì)其局限性進(jìn)行優(yōu)化，提出一套改進(jìn)的模糊綜合評(píng)價(jià)體系，以便更合理地完成對(duì)高等級(jí)公路運(yùn)營(yíng)安全性的評(píng)價(jià)。

針對(duì)公路交通安全性評(píng)價(jià)的二級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)的流程見(jiàn)圖1。

圖1 模糊綜合評(píng)價(jià)流程

3.1 改進(jìn)AHP法確定指標(biāo)權(quán)重

權(quán)重的大小直接反映評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)于評(píng)價(jià)結(jié)果所起作用的大小。權(quán)重確定的方法眾多，綜合考慮本文所制定的評(píng)價(jià)指標(biāo)，為了有效地整合解決定量、定性指標(biāo)的問(wèn)題，本文選擇層次分析法來(lái)確定各指標(biāo)權(quán)重，并針對(duì)AHP的判斷矩陣不足對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。

在確定矩陣A=[aij]n×n中元素aij的數(shù)值時(shí)，傳統(tǒng)AHP法中常使用1～9標(biāo)度。但廣泛采用的1～9標(biāo)度法，其對(duì)于重要性比較的兩個(gè)因素的評(píng)價(jià)較為失真。以該標(biāo)度法中標(biāo)度“3”為例，若兩個(gè)因素的權(quán)重比達(dá)到3∶1，則對(duì)于人們的主觀感受來(lái)說(shuō)，絕不是“稍微重要”程度。相同地，標(biāo)度“9”作為兩個(gè)因素的權(quán)重比時(shí)，對(duì)比人主觀感受又過(guò)于絕對(duì)。

針對(duì)1～9標(biāo)度法的不足，國(guó)內(nèi)外學(xué)者提出多種標(biāo)度方法。常見(jiàn)的有9/9～9/1標(biāo)度，90/9～98/9標(biāo)度，e0/5～e8/5標(biāo)度等[10]，分別適用不同應(yīng)用場(chǎng)景。

表7 標(biāo)度方法分級(jí)比例標(biāo)度對(duì)比

3.2 改進(jìn)模糊評(píng)價(jià)模型的建立

構(gòu)建科學(xué)、合理的評(píng)價(jià)模型是確保評(píng)價(jià)結(jié)果準(zhǔn)確性的基礎(chǔ)工作。本文針對(duì)公路交通安全評(píng)價(jià)的實(shí)際場(chǎng)景，構(gòu)建2級(jí)模糊評(píng)價(jià)模型。

3.2.1模型構(gòu)建流程

模糊評(píng)價(jià)模型構(gòu)建流程主要分為以下6個(gè)步驟：

步驟1 建立因素集

因素集是影響因素的集合，在模糊綜合評(píng)價(jià)中，即所有評(píng)價(jià)指標(biāo)的集合，表示為

U={u1,u2,…,un}

步驟2 建立評(píng)判集

評(píng)判集是所有可能出現(xiàn)的評(píng)判結(jié)果的集合，表示為

V={v1,v2,…,vn}

其中：元素Vj(j=1,2,…,m) 的數(shù)量代表此評(píng)價(jià)系統(tǒng)的評(píng)價(jià)等級(jí)。結(jié)合上文評(píng)價(jià)指標(biāo)模糊評(píng)語(yǔ)的量化處理，本文將高等級(jí)公路交通安全性評(píng)價(jià)分為5個(gè)等級(jí)，即：

V={v1,v2,v3,v4,v5}=

{好，較好，一般，較差，差}

步驟3 建立權(quán)重集

第1層權(quán)重集為

W={w1,w2,w3,w4}

第2層權(quán)重集為

Wi={wi1,wi2,…,wij}

其中：wi為第1層指標(biāo)集中的第i個(gè)元素的權(quán)重；Wij為第i個(gè)指標(biāo)在第2層指標(biāo)集中的第j個(gè)元素的權(quán)重。

步驟4 建立模糊評(píng)判矩陣

要進(jìn)行模糊綜合評(píng)價(jià)單因素評(píng)價(jià)(即一級(jí)評(píng)價(jià))，首先要建立模糊關(guān)系矩陣R，即評(píng)判矩陣：

隸屬函數(shù)表示了因素集U與評(píng)價(jià)集V之間的模糊關(guān)系，其中rij(0≤rij≤1)為中因素ui對(duì)應(yīng)V中等級(jí)vj的隸屬關(guān)系，即從因素ui著眼被評(píng)對(duì)象能被評(píng)為vj等級(jí)的程度，也就是因素ui對(duì)等級(jí)vj的隸屬度。隸屬度的確定通過(guò)隸屬函數(shù)來(lái)計(jì)算。

步驟5 模糊綜合評(píng)價(jià)

根據(jù)以上所建立的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，本文實(shí)際分析2級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)。先對(duì)低層次因素進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，運(yùn)用所得結(jié)果進(jìn)而對(duì)高層次的因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，最終得到想要的評(píng)價(jià)結(jié)果。模糊綜合評(píng)價(jià)流程如下：

① 1級(jí)模糊綜合評(píng)級(jí)

定量指標(biāo)具體分值根據(jù)相應(yīng)模型計(jì)算得到，定性指標(biāo)具體分值根據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)打分得到，進(jìn)而對(duì)Ui的單因素進(jìn)行評(píng)判，得出ni×5 階評(píng)判矩陣Ri：

對(duì)評(píng)判矩陣Ri進(jìn)行模糊合成運(yùn)算，即可得到單因素綜合評(píng)價(jià)向量為

Bi=Wi*Ri=(bi1,bi2,bi3,bi4,bi5)

(7)

② 2級(jí)模糊綜合評(píng)級(jí)

2級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)即更高層中所有因素整合的綜合性評(píng)價(jià)，可由上一級(jí)模糊綜合評(píng)價(jià)集構(gòu)成，即：

2級(jí)模糊綜合評(píng)判模型為

B=W*R=(b1,b2,b3,b4,b5)

(8)

步驟6 評(píng)價(jià)結(jié)果的處理

模糊綜合評(píng)價(jià)方法中，所有評(píng)價(jià)結(jié)果均為一個(gè)模糊向量，以向量為評(píng)價(jià)結(jié)果往往不是十分清晰直觀，故需要對(duì)結(jié)果進(jìn)行反模糊化處理。常用的方法有最大隸屬度法及加權(quán)平均法[7]。本文采用加權(quán)平均法對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果做進(jìn)一步處理。加權(quán)平均法中以bj為權(quán)數(shù)，以評(píng)價(jià)集中的元素vj的等級(jí)值作為變量，將加權(quán)平均后所得值定為最終評(píng)價(jià)結(jié)果。

本文的評(píng)價(jià)等級(jí)分為5個(gè)等級(jí)，設(shè)V=(40,60,80,90,100)，則最后評(píng)判結(jié)果為：

(9)

(10)

通過(guò)加權(quán)平均法處理，所有評(píng)判指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響都將更為明顯地體現(xiàn)出來(lái)。

3.2.2正態(tài)分布隸屬函數(shù)的優(yōu)化

針對(duì)模糊評(píng)判矩陣的建立，評(píng)判矩陣R中元素rij(0≤rij≤1)為中因素ui對(duì)應(yīng)V中等級(jí)vj的隸屬關(guān)系，即從因素ui著眼被評(píng)對(duì)象能被評(píng)為vj等級(jí)的程度，也就是因素ui對(duì)等級(jí)vj的隸屬度，其值的確定通過(guò)隸屬函數(shù)來(lái)計(jì)算。

模糊數(shù)學(xué)中隸屬函數(shù)有三角形、梯形、鐘型等多種形狀。鑒于三角形分布隸屬函數(shù)具有形狀簡(jiǎn)單、計(jì)算簡(jiǎn)便等特點(diǎn)，以往相關(guān)公路交通安全性評(píng)價(jià)研究多采用三角形分布隸屬函數(shù)作為計(jì)算模型[11]。三角形分布隸屬函數(shù)如圖2所示。

圖2 三角形分布隸屬函數(shù)

由圖2可以看出：三角形分布隸屬函數(shù)為線形函數(shù)，其對(duì)于隸屬度的描述是線形的，在隸屬度較高或較低的極點(diǎn)位置，該函數(shù)對(duì)于有效信息的采集程度較為局限。相比之下，正態(tài)分布隸屬函數(shù)可以獲取更多隸屬度高和有價(jià)值的評(píng)價(jià)信息，并屏蔽更多隸屬度和評(píng)價(jià)價(jià)值較低的信息，提高評(píng)判結(jié)果的可信任度[12]。正態(tài)分布隸屬函數(shù)如圖3所示。

圖3 正態(tài)分布隸屬函數(shù)

正態(tài)分布隸屬函數(shù)的優(yōu)化工作主要針對(duì)以下兩方面：

1) 針對(duì)隸屬度和的優(yōu)化

傳統(tǒng)正態(tài)分布隸屬函數(shù)中，針對(duì)多個(gè)評(píng)判結(jié)果而言，其單個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)各個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬度之和在非極點(diǎn)位置不為1，若強(qiáng)行進(jìn)行歸一化會(huì)在一定程度上影響評(píng)價(jià)結(jié)果的準(zhǔn)確性。在改進(jìn)的正態(tài)分布隸屬函數(shù)中，單個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)所對(duì)應(yīng)的各個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的隸屬度之和為1，更符合公路交通安全性評(píng)價(jià)的實(shí)際情況。

2) 針對(duì)閾值分割的優(yōu)化

在分值閾值分割方面，針對(duì)五等級(jí)評(píng)價(jià)結(jié)果，現(xiàn)階段安全評(píng)價(jià)研究的閾值大多采用等值分割，即20分范圍為一個(gè)區(qū)間。然而在實(shí)際安全評(píng)價(jià)過(guò)程中，就評(píng)價(jià)結(jié)果而言，評(píng)分40分以下在客觀事實(shí)上已經(jīng)屬于危險(xiǎn)路段，即評(píng)價(jià)結(jié)果為差，若采用閾值等值分割的方法，即40分已經(jīng)滿足評(píng)價(jià)等級(jí)“一般”的分值，明顯不符合公路安全評(píng)價(jià)的客觀事實(shí)。本文結(jié)合客觀事實(shí)，以及所列各指標(biāo)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，就閾值提出新的分割方法，使評(píng)價(jià)結(jié)果更為科學(xué)、合理。

本文基于非線性隸屬函數(shù)，對(duì)正態(tài)分布隸屬函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化，提出改進(jìn)的正態(tài)分布隸屬函數(shù)，如圖4所示。改進(jìn)的正態(tài)分布隸屬函數(shù)，峰值極點(diǎn)左側(cè)曲線在接近最高值即最大隸屬度1時(shí)，其曲線越趨于平緩，轉(zhuǎn)化為公路交通安全性評(píng)價(jià)現(xiàn)實(shí)情況，即安全性分值越高，其對(duì)于分值提升標(biāo)準(zhǔn)要求越嚴(yán)格，更符合人們?cè)谌粘Ｔu(píng)價(jià)研究中的實(shí)際感受體驗(yàn)。對(duì)于峰值極點(diǎn)右側(cè)曲線，其滿足單個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的總隸屬度和為1的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。改進(jìn)后的正態(tài)分布隸屬函數(shù)在閾值分割方面同樣更加適用現(xiàn)實(shí)使用場(chǎng)景。

圖4 改進(jìn)正態(tài)分布隸屬函數(shù)

分析改進(jìn)的正態(tài)分布隸屬函數(shù)，可以建立如下隸屬函數(shù)解析式：

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

對(duì)于靠近極點(diǎn)的左側(cè)段函數(shù)區(qū)間，由于兩條函數(shù)發(fā)生小段相交，為保證計(jì)算結(jié)果的合理性，取靠近極點(diǎn)的函數(shù)線段即下一段正態(tài)分布函數(shù)為該小段區(qū)間的隸屬度計(jì)算函數(shù)。

利用以上公式可得到各個(gè)指標(biāo)的對(duì)應(yīng)各個(gè)等級(jí)的隸屬度即rij，進(jìn)而得到單因素評(píng)價(jià)矩陣R。

4 實(shí)例分析

本文基于VC++平臺(tái)搭建高等級(jí)公路建設(shè)設(shè)計(jì)階段安全性評(píng)價(jià)系統(tǒng)?；诹_富高速公路K25+652—K35+794段的基本道路參數(shù)，結(jié)合工程設(shè)計(jì)階段評(píng)價(jià)指標(biāo)的計(jì)算方法，得出該階段的各指標(biāo)具體數(shù)值，并進(jìn)一步換算其評(píng)分值，結(jié)果見(jiàn)表8～9。

由表9的Ri·Li項(xiàng)數(shù)據(jù)可以計(jì)算彎道分布強(qiáng)度為Rc=2.035 7。

由表9的(100αi)2·Li項(xiàng)數(shù)據(jù)可以計(jì)算縱坡強(qiáng)度系數(shù)Rα=20.271 7。

表8 羅富高速公路K25+652—K35+794段部分路段的基本道路參數(shù)及Δv、v85指標(biāo)值

表9 羅富高速公路K25+652—K35+794段部分路段的評(píng)價(jià)指標(biāo)值

通過(guò)對(duì)以上數(shù)據(jù)進(jìn)行指標(biāo)評(píng)價(jià)，并經(jīng)過(guò)量綱為一化處理，得到各指標(biāo)平均分值,如表10所示。

表10 評(píng)價(jià)指標(biāo)平均分值

車的因素(B1)下各指標(biāo)權(quán)重計(jì)算結(jié)果：最大特征值λmax=4.011 4，一致性比率CR=0.004 3<0.1，因此滿足一致性要求。確定各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重后，采用所構(gòu)建的改進(jìn)模糊綜合評(píng)價(jià)模型對(duì)羅富高速公路的運(yùn)營(yíng)安全性進(jìn)行實(shí)例分析。車的因素評(píng)價(jià)結(jié)果中，對(duì)于安全等級(jí)“一般”的隸屬度最高，達(dá)到0.364 8，對(duì)于安全等級(jí)“好”的隸屬度最低，為0.000 7。路的因素評(píng)價(jià)結(jié)果中，對(duì)于安全等級(jí)“一般”的隸屬度最高，達(dá)到0.626 9，對(duì)于安全等級(jí)“好”和“較好”的隸屬度最低，為0。人的因素評(píng)價(jià)結(jié)果中，對(duì)于安全等級(jí)“較差”的隸屬度最高，達(dá)到0.508 6，對(duì)于安全等級(jí)“好”的隸屬度最低，為0。由模糊綜合評(píng)級(jí)結(jié)果：

B=W*R=(0.024 5,0.363 1,0.381 7,

0.230 4,0.000 3)

可以看出，羅富高速公路交通安全性對(duì)于安全等級(jí)“一般”的隸屬度最大，達(dá)到0.381 7，其次為“較差”，隸屬度為0.363 1。對(duì)于安全等級(jí)“好”的隸屬度最低，為0.000 3?！耙话恪迸c“較差”隸屬度相差不大，所以可以認(rèn)為羅富高速公路的安全等級(jí)為“一般偏差”。

為了使所有評(píng)判指標(biāo)對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果的影響都能更為明顯地體現(xiàn)出來(lái)，本文采用加權(quán)平均法對(duì)評(píng)價(jià)結(jié)果做進(jìn)一步處理。結(jié)合本文安全等級(jí)量綱為一化指標(biāo)值，取評(píng)價(jià)向量V=(20,50,70,85,95) 得出評(píng)價(jià)結(jié)果V=64.976 5。

由以上模糊綜合評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出，羅富高速公路對(duì)安全等級(jí)“較差”的隸屬度較高，為0.381 7，其次為“一般”，其隸屬度達(dá)到0.363 1，對(duì)于其他安全等級(jí)的隸屬度較低。經(jīng)進(jìn)一步數(shù)據(jù)分析，羅富高速公路的綜合安全得分為V=64.976 5分，可以看出其分值位于60～80分值區(qū)間且低于中值70，故羅富高速公路的安全等級(jí)為“一般偏差”。而羅富高速公路在建成初期，一度被冠以“死亡公路”之稱。通車231天內(nèi)，在K25+652—K35+794路段，發(fā)生了83起事故，致死35人，致傷63人。結(jié)合對(duì)高速公路管理人員、司機(jī)和有關(guān)專家的問(wèn)卷，得到其整體安全水平低于高等級(jí)公路的平均水平的調(diào)查結(jié)果，與本文所得到的“一般偏差”的結(jié)果基本吻合，說(shuō)明本文提出的高等級(jí)公路運(yùn)營(yíng)安全性評(píng)價(jià)模型較為合理。

表11 車的因素下各指標(biāo)相對(duì)權(quán)重分配

5 結(jié)束語(yǔ)

本文通過(guò)分析高等級(jí)公路建設(shè)設(shè)計(jì)階段交通安全性的影響因素，圍繞人、車、路三大因素，引申建立相應(yīng)評(píng)價(jià)指標(biāo)，并對(duì)各指標(biāo)的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行安全性討論。經(jīng)過(guò)指標(biāo)篩選，構(gòu)建高等級(jí)公路建設(shè)設(shè)計(jì)階段的交通安全性評(píng)價(jià)體系，并融合改進(jìn)的AHP法和模糊綜合評(píng)價(jià)理論，構(gòu)建評(píng)價(jià)模型。在二級(jí)模糊評(píng)價(jià)模型的構(gòu)建上，對(duì)正態(tài)分布隸屬函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化。最后以羅富高速公路K25+652—K35+794段為實(shí)例進(jìn)行評(píng)價(jià)系統(tǒng)分析，得到其綜合安全分值為V=64.976 5分，屬于“一般偏差”的安全等級(jí)，與實(shí)際交通安全情況基本吻合，證明了本文構(gòu)建的評(píng)價(jià)模型具有較強(qiáng)的可行性。