劉會(huì)林 尹小梅 周善炳
【摘 要】 為了揭示高速公路交通事故發(fā)生的內(nèi)在機(jī)理,針對(duì)湖南省高速公路交通事故頻發(fā)、交通安全問(wèn)題突出這一狀況,基于交通安全系統(tǒng)工程理論,研究了路段交通量、交通組成、車速、駕駛員特性等因素與高速公路頻繁發(fā)生交通事故的關(guān)聯(lián)性,并且以湖南省S51南岳高速公路作為研究對(duì)象,探尋了構(gòu)成高速公路交通事故的本質(zhì)規(guī)律,為有效預(yù)防與治理高速公路交通事故的發(fā)生提供理論支撐。
【關(guān)鍵詞】 高速公路 機(jī)理 交通安全系統(tǒng)工程
1引言
近年來(lái)高速公路交通事故頻發(fā),事故帶來(lái)的人身傷害、財(cái)產(chǎn)損失越發(fā)嚴(yán)重。世界衛(wèi)生組織報(bào)告顯示:全球高速公路交通事故導(dǎo)致120多萬(wàn)人死亡,4000多萬(wàn)人受傷[1-2]。在2012年11—12月國(guó)內(nèi)發(fā)生的186起各種生產(chǎn)安全事故中,交通事故占60.75%[3]。而且隨著全國(guó)機(jī)動(dòng)車保有量的不斷增加,又加上道路資源有限,高速公路交通事故率仍會(huì)不斷攀升。因此,迫切需要更深入地研究道路交通事故的發(fā)生機(jī)理,揭示其本質(zhì)規(guī)律,為有效預(yù)防與治理道路交通事故的發(fā)生提供理論支撐[4]。
本論文主要以湖南省S51南岳高速公路為研究對(duì)象,重點(diǎn)從道路交通量、交通組成(車型比例)、車速、駕駛行為和車輛穩(wěn)定性這幾個(gè)方面研究高速公路交通事故發(fā)生的機(jī)理,對(duì)以后減少交通事故的發(fā)生提供理論支持。
2 S51南岳高速路況
S51南岳高速公路是湖南省“七縱九橫”和衡陽(yáng)市“三縱四橫一聯(lián)”高速公路網(wǎng)的重要組成部分,也是連接衡陽(yáng)市南岳區(qū)和石鼓區(qū)的重要通道,該高速公路起點(diǎn)為石鼓區(qū)石鼓收費(fèi)站,有兩個(gè)出口,分別為南岳收費(fèi)站和衡山縣新場(chǎng)市收費(fèi)站。S51主線全長(zhǎng)37.14km,東延線長(zhǎng)12.58km,設(shè)計(jì)速度為120km/h,均采用雙向4車道高速公路標(biāo)準(zhǔn),路面為瀝青砼路面,路基寬度26m,硬路肩寬度3m,沿線設(shè)有緊急停車帶,主線于2012年12月23日建成通車,東延線于2016年12月31日建成通車。
S51南岳高速全線設(shè)有涵洞103道,通道102道,互通式立體交叉2處,監(jiān)控分中心、管養(yǎng)工區(qū)及停車場(chǎng)各1處,收費(fèi)站3處。
3高速公路交通事故成因分析
3.1交通事故影響因子
高速公路交通事故是在“人-車-道路環(huán)境”組成的系統(tǒng)中,由于它們自身或相互作用失調(diào)而造成的,人、車和道路環(huán)境是影響高速公路交通安全的要素[4]。從安全系統(tǒng)工程學(xué)的觀點(diǎn)而言,只有詳細(xì)地分析交通特點(diǎn)對(duì)安全的影響,找出事故的成因及發(fā)生的規(guī)律,才有可能采取有效措施對(duì)交通事故的發(fā)生進(jìn)行控制[5]。下面從交通量、交通組成、車速、車輛穩(wěn)定性、駕駛行為五個(gè)方面分析南岳高速交通安全問(wèn)題的成因。
(1)交通量
在影響駕駛員行車的諸多交通環(huán)境因素中,交通量的影響起著主導(dǎo)作用。交通量的大小,除直接影響著駕駛員的心理緊張程度外,也影響著交通事故率的高低。交通流處于不穩(wěn)定流與飽和交通流間時(shí),交通事故率最高。
交通調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,S51典型路段年平均日交通量呈逐年上升趨勢(shì),節(jié)假日流量呈明顯激增態(tài)勢(shì)。國(guó)慶、春節(jié)等長(zhǎng)假期間,受旅游交通需求的影響,南岳高速交通量增長(zhǎng)十分明顯,車輛行駛受其它車輛的干擾較大,超車較為困難,容易引發(fā)交通事故。
(2)交通組成
混合車流是我國(guó)高速公路的基本特征,在混合車流條件下,車型的組成較為復(fù)雜且隨時(shí)間的變化呈現(xiàn)隨機(jī)性。由于混合車流中各車之間車身尺寸和動(dòng)力特性的差異,更多情況下形成非連續(xù)、離散的車隊(duì),這種不穩(wěn)定的交通組成嚴(yán)重干擾了有序的交通流,車型的多樣化,尤其是重車、拖掛車等動(dòng)力性能穩(wěn)定性較差,加之超載運(yùn)輸?shù)?,不僅導(dǎo)致速度差的增大,而且降低通行能力,同時(shí)大型車會(huì)遮擋緊隨其后行駛的小型車駕駛員的視距,容易導(dǎo)致交通事故的發(fā)生。
一般來(lái)說(shuō),車型比例與事故率之間呈現(xiàn)出一種近似拋物線的發(fā)展趨勢(shì)。當(dāng)交通組成以小型車為主,交通流趨于穩(wěn)定,同樣事故率也趨于穩(wěn)定。S51交通組成中,目前仍以中小客車為主,比例為89.88%,當(dāng)交通組成變得復(fù)雜時(shí),大型車與小型車之間的相互摩擦增大,事故率會(huì)增大。
(3)車速
車速越高,發(fā)生交通事故的危險(xiǎn)性就越大,但是危險(xiǎn)性與車速并不成線性關(guān)系。澳大利亞RTA (2000)的研究表明,速度每增大5km/h,發(fā)生交通事故的危險(xiǎn)性基本上是原來(lái)的兩倍[7]。因此,微小的速度變化將會(huì)對(duì)行車安全帶來(lái)顯著的影響。此外,車輛的車速與平均車速的差值越大,即車速分布越離散,事故率就會(huì)越高。
根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)勘查獲知,S51整體線形較好,設(shè)計(jì)速度為120km/h,限制速度為120km/h,小汽車車速較快,從速度統(tǒng)計(jì)分析可知,85%車速為101km/h,較快的車速使得發(fā)生交通事故的可能性增大;同時(shí),由于節(jié)假日流量激增,服務(wù)水平降低,使得中小型車超車需求增加,部分車輛冒險(xiǎn)超車必然帶來(lái)嚴(yán)重的安全問(wèn)題,極易誘發(fā)尾隨相撞、側(cè)面相撞、同向刮擦等事故發(fā)生。
(4)車輛穩(wěn)定性
行駛穩(wěn)定性和操縱性是密切相關(guān)的,操縱性的喪失將導(dǎo)致車輛的側(cè)滑或側(cè)翻,穩(wěn)定性的喪失往往使車輛失去操縱性而處于危險(xiǎn)狀態(tài)。在半徑較小的平曲線上,由于小客車速度快或因?yàn)橛晏炻坊鴮?dǎo)致路面摩擦系數(shù)不夠,會(huì)導(dǎo)致交通事故的發(fā)生,S51路段共發(fā)生了4起事故,事故發(fā)生的主要原因是制動(dòng)不當(dāng)、轉(zhuǎn)向不當(dāng)以及機(jī)動(dòng)車行在雨天時(shí)未低速通過(guò)等。
(5)駕駛行為
國(guó)內(nèi)外的事故統(tǒng)計(jì)資料表明,人的過(guò)失行為是導(dǎo)致事故的主要原因[6]。目前國(guó)內(nèi)公路交通組成成兩極化發(fā)展趨勢(shì),一方面,高速公路重車、拖掛車等大型貨車比例增加,其動(dòng)力性及穩(wěn)定性較差,同時(shí)貨車為了利益需要,超載、超速、疲勞駕駛等違法行為成為公路事故的主要?dú)⑹?。另一外面,小汽車增長(zhǎng)迅速,由于近年來(lái)新手駕駛員的數(shù)量激增,新手駕駛員對(duì)應(yīng)對(duì)突發(fā)和應(yīng)急的處理能力和經(jīng)驗(yàn)缺乏,也是事故多發(fā)的重要因素。
從S51交通事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,由于駕駛員過(guò)失行為造成的交通事故主要有兩大直接原因:操作不當(dāng)和其它影響安全行為。操作不當(dāng)是指駕駛員由于技術(shù)原因,對(duì)情況做出錯(cuò)誤的反應(yīng),采用錯(cuò)誤的動(dòng)作導(dǎo)致事故,主要包括制動(dòng)不當(dāng)、轉(zhuǎn)向不當(dāng)?shù)?,是發(fā)生碰撞路側(cè)固定物和追尾的主要原因;而其它影響安全行為主要包括:駕車時(shí)有其他妨礙安全行車的行為,以及在同車道行駛中和不按規(guī)定與前車保持必要的安全距離。未保持安全距離是尾隨相撞事故的主要直接原因,但一般與駕駛員超速行駛或車輛間速度差過(guò)大有關(guān)。違章變更車道是同向刮擦和側(cè)面相撞事故的第一原因,一般也與車輛間速度差過(guò)大有關(guān)。
3.2交通事故成因耦合分析
S51南岳高速公路高風(fēng)險(xiǎn)路段2013-2016年共發(fā)生交通事故4起,其中一般事故4起,簡(jiǎn)易事故0起,事故地點(diǎn)及事故特征情況如下表3-2所示。
(1)事故特征分析
從事故空間分布來(lái)看,北往南方向發(fā)生交通事故1起,南往北方向發(fā)生交通事故3起,發(fā)生死亡事故的地點(diǎn)分別為南往北方向K4+375以及K13+675樁號(hào)位置,事故車型均為小汽車,死亡事故的原因分別為碰撞靜止車輛以及碰撞同向護(hù)欄;從天氣情況來(lái)看,晴天事故2起,占50%,雨天和雪天事故各1起,各占25%,事故天氣分布不明顯;交警部門認(rèn)定的事故原因包括制動(dòng)不當(dāng)、轉(zhuǎn)向不當(dāng)以及機(jī)動(dòng)車行經(jīng)漫水路或漫水橋時(shí)未低速通過(guò)等。
(2)路段事故成因分析
①對(duì)于彎坡組合路段:
從駕駛員心理因素角度:在彎坡組合路段或長(zhǎng)大下坡路段行駛,駕駛員心理會(huì)產(chǎn)生變化,速度控制措施不當(dāng)容易導(dǎo)致車速過(guò)快并引發(fā)交通事故[7]。
從環(huán)境因素角度:受坡度及急彎的影響,行車視距受限,環(huán)境干擾性較大。
從車輛角度:在連續(xù)長(zhǎng)大縱坡路段上行駛車輛長(zhǎng)時(shí)間使用行車制動(dòng),使得制動(dòng)器溫度急劇上升,制動(dòng)效能衰退現(xiàn)象突出,嚴(yán)重時(shí)車輛制動(dòng)能力完全喪失。
②對(duì)于線形誘導(dǎo)標(biāo):
從道路線形角度:該路段存在彎道,受天氣影響駕駛員行車視距欠佳,容易導(dǎo)致交通事故發(fā)生。
從車速角度:該路段發(fā)生事故的車輛主要為小型車,速度過(guò)快是主要原因。
線形誘導(dǎo)標(biāo)志設(shè)置不合理,不能實(shí)現(xiàn)指示、警告駕駛者線形變化的作用,駕駛員視線沒(méi)有被誘導(dǎo),在行駛方向發(fā)生變化的路段,如小半徑曲線路段、匝道、急彎路段不能及時(shí)采取制動(dòng)措施。
③對(duì)于中央護(hù)欄:
從事故形態(tài)角度分析:當(dāng)中央護(hù)欄防護(hù)等級(jí)較低時(shí),容易直接沖向?qū)γ嫘熊嚨溃斐筛鼑?yán)重的后果。車輛撞到未經(jīng)特殊處置的護(hù)欄端頭時(shí),由于碰撞角度大(基本上相當(dāng)于正面相撞),對(duì)車輛的導(dǎo)向作用不顯著、緩沖時(shí)間短、加速度大,因此,汽車與護(hù)欄端頭碰撞事故的嚴(yán)重程度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于汽車與路側(cè)刮擦所造成的事故的嚴(yán)重性。
④對(duì)于收費(fèi)站:
收費(fèi)站路段車輛行駛緩慢,車流量相對(duì)集中,流量流向復(fù)雜,事故形態(tài)多為追尾碰撞。在收費(fèi)站前應(yīng)設(shè)置限速標(biāo)志,防止追尾事故發(fā)生。在流向沖突收費(fèi)站應(yīng)正確的引導(dǎo),避免碰撞事件發(fā)生。
4.結(jié)論
預(yù)防和減少道路交通事故、保障交通參與者人身安全、避免財(cái)產(chǎn)損失是道路交通安全理論研究的根本宗旨。通過(guò)對(duì)S51南岳高速公路交通事故發(fā)生機(jī)理分析可知,道路交通流量、交通組成、車速、車輛穩(wěn)定性以及天氣原因等都是導(dǎo)致事故發(fā)生的重要因子,這些因素之間的耦合才造成了事故的發(fā)生。因此,今后我們應(yīng)該從這些因素的耦合作用出發(fā),才可以更加全面地分析高速公路交通事故的成因。
總體上來(lái)看,S51南岳高速公路事故數(shù)較少,但死亡事故占比大,死亡事故路段為上坡路段以及彎坡組合路段,因此,在上述路段設(shè)置必要的速度限制措施以及加強(qiáng)駕駛員視線誘導(dǎo)十分必要。
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作者簡(jiǎn)介:劉會(huì)林,1988年9月,男,漢,湖北荊門人,碩士研究生,湖南都市職業(yè)學(xué)院,交通運(yùn)輸規(guī)劃與管理
劉會(huì)林(碩士研究生),尹小梅(講師),周善炳(副教授)
基金項(xiàng)目:湖南省教育廳科研基金項(xiàng)目《冰雪天氣高速公路交通事故發(fā)生機(jī)理及應(yīng)急處置研究》;項(xiàng)目編號(hào):16C0371