摘要:道路交通事故一方面具有破壞力,威脅人民生命和財產(chǎn)安全,另一方面具有教育作用,挖掘數(shù)據(jù)信息,找尋規(guī)律,故研究道路交通運(yùn)輸安全事故具有重要意義。首先將影響道路交通運(yùn)輸安全的因素劃分為人、機(jī)、環(huán)三大類,在構(gòu)建道路交通運(yùn)輸安全評價指標(biāo)體系的基礎(chǔ)上,運(yùn)用層次分析法求出各層指標(biāo)的權(quán)重,對道路交通安全進(jìn)行評價。利用微博爬取的死亡人數(shù)少于5人的道路交通事故數(shù)據(jù)進(jìn)行案例分析,結(jié)果表明環(huán)境因素是導(dǎo)致該類事故的最主要因素,研究結(jié)果可以為道路交通運(yùn)輸安全提供參考。
關(guān)鍵詞:道路交通運(yùn)輸安全;模糊評價;層次分析法;指標(biāo)體系
一、背景
隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,我國公路建設(shè)事業(yè)穩(wěn)定繁榮,但伴之而來的便是居高不下的交通事故數(shù)。事故一方面具有破壞力,另一方面具有警醒教育意義,若能從事故數(shù)據(jù)中分析原因,從源頭上找尋存在的隱患,便能將人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失降到最低,對于道路運(yùn)輸管理具有重要意義。一些學(xué)者對道路交通運(yùn)輸安全問題進(jìn)行了相關(guān)研究,孫晚華[1]將高速公路安全特性原因歸結(jié)為“人、車、路、外部環(huán)境”四個因素,認(rèn)為駕駛員素質(zhì)是導(dǎo)致交通事故的重要原因;齊兆斌等[2]同樣從人-車-路-環(huán)境這四大因素分析交通系統(tǒng),得出駕駛員在交通道路安全中起著主要的作用,非機(jī)動車駕駛員在道路交通事故中也占很大的比例。
二、評價指標(biāo)的選取
將影響道路交通安全的原因分為人員、設(shè)備、環(huán)境三類要素,選取這三類要素作為指標(biāo)層,為一級指標(biāo),將人的生理因素、心理因素、技術(shù)因素,設(shè)備的故障因素、違規(guī)因素、設(shè)計因素,環(huán)境的自然因素、道路因素、第三方因素共9個要素作為準(zhǔn)則層,為二級指標(biāo)。
三、道路交通運(yùn)輸安全模糊綜合評價模型
3.1 層次分析法
3.1.1 構(gòu)造判斷矩陣
對同一層中的各要素相對于上一層中某個因素的相對重要性進(jìn)行打分,利用1-9標(biāo)準(zhǔn)尺度定量化,綜合打分結(jié)果即可得到判斷矩陣。
3.1.2 計算指標(biāo)權(quán)重向量
通過求解判斷矩陣,我們可以得出特征根以及特征向量,從而能夠利用計算結(jié)果對每一個矩陣進(jìn)行一致性檢驗。當(dāng)結(jié)論不滿足一致性要求時,則需要進(jìn)行修改,一直修改到滿足條件為止?,F(xiàn)以判斷矩陣 A 為例,即: AW=αmaxW
利用MATLAB軟件編程求出矩陣A的特征向量W和最大特征值αmax,并對向量做歸一化處理
3.1.3 一致性檢驗
計算一致性指C.I.={ (αmax-n)/(n-1)}
式中,n為矩陣的階數(shù)
R.I.是同階隨機(jī)判斷矩陣的一致性指標(biāo)的平均值,其引入可在一定程度上克服一致性判斷指標(biāo)隨n增大而明顯增大的弊端。
查找R.I.(平均隨機(jī)一致性指標(biāo)),當(dāng)n=3時,一致性指標(biāo)R.I.=0.52
計算一致性比例:C.R.=C.I./R.I.
若C.R.≤0.1,即具有一致性,判斷矩陣可以被使用,各指標(biāo)因素權(quán)重分配合理,否則修正判斷矩陣直至滿足條件。
滿足一致性檢驗的判斷矩陣,其最大特征值所對應(yīng)的向量即為該層各指標(biāo)的權(quán)重向量。
四、實(shí)例驗證
統(tǒng)計從微博搜集到的2039條交通事故數(shù)據(jù)的各因素出現(xiàn)次數(shù)并進(jìn)行歸一化得到結(jié)果如下:
生理:0.4593,心理:0.6889,技術(shù):0.7033,故障:1;違規(guī):0.7942,設(shè)計:0.8612,自然:0.4066;道路:0;第三方:0.9712。
4.1 模糊綜合評價
4.1.1 層次分析法求權(quán)重
(1)求解一級的指標(biāo)(指標(biāo)層)權(quán)重
應(yīng)用上述模糊綜合評價,構(gòu)建指標(biāo)層判斷矩陣A=[1,2,1/3;1/2,1,1/5;3,5,1]
求得判斷矩陣A的最大特征值與對應(yīng)的特征向量為:αmax=3.0000
x=[0.3288,0.1747,0.9281 ]T,并進(jìn)行一致性檢驗得到C.I.=0.0018,C.R.=0.0035
C.R.小于0.1,所以可以說矩陣A具有一致性。
(2)求解二級的指標(biāo)(準(zhǔn)則層)權(quán)重
分別構(gòu)造判斷矩陣X1=[1,2,2;1/2,1,1;1/2,1,1],X2=[1,2,2;1/2,1,1;1/2,1,1],X3=[1,1/2,2;2,1,3;1/2,1/3,1]分別計算最大特征值和權(quán)重向量為:α1max=3.0000,α2max=3.0000,α3max=3.0000
x1=[0.8165,0.4082,0.4082]T,x2=[0.2565,0.8468,0.4660]T,x3=[0.4660,0.8468,0.2565]T
一致性檢驗結(jié)果分別為0,0.0088,0.0088,均小于0.1,故滿足一致性。
綜上,將特征向量歸一化,得到各指標(biāo)對應(yīng)的權(quán)重
道路交通運(yùn)輸安全評價(指標(biāo)層)、人、機(jī)、環(huán)下各指標(biāo)相對權(quán)重分配W=(0.2297,0.1220,0.6483),W1=(0.5,0.25,0.25),W2=(0.1634,0.5396,0.2970),W3=(0.2970,0.5396,0.1634)
五、結(jié)論
對于死亡人數(shù)少于 5 人的道路交通事故來說,環(huán)境因素是誘導(dǎo)事故發(fā)生的主要原因,其中道路因素和自然因素影響最大;在人的因素方面,生理因素和技術(shù)因素是引發(fā)安全事故的2大主因,車輛設(shè)備對安全事故的影響最小。
參考文獻(xiàn):
[1] 李金龍,孫晚華.高速公路交通事故成因分析及對策研究[J].中國安全科學(xué)學(xué)報,2005(01):62-65+4.
[2] 齊兆斌,譚德榮,孟華.基于層次分析法的道路交通事故成因分析[J].科技信息,2011(03):611-612.
[3] 忽文婷,譚澤飛,楊軍.基于層次分析法的道路交通安全綜合評價研究[J].交通標(biāo)準(zhǔn)化,2010(11):255-257.
作者簡介:
莊緒彩(1999-02-),女,漢族,籍貫:山東省日照市,學(xué)歷:本科,研究方向:交通運(yùn)輸。