李亞軍 甘肅警察職業(yè)學院

引言

高速公路交通安全隱患排查是高速公路公安交通管理部門預防和減少高速公路交通事故數(shù)量和損害程度的前提。當前，公安交通管理部門開展交通隱患排查主要依據(jù)三種方法：一是針對所轄區(qū)域高速公路內發(fā)生各類交通事故進行信息查詢，在技術層面主要依靠對于公安網交通事故信息系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息的匯總與分析；二是針對所轄區(qū)域高速公路道路工程特性，在技術層面主要取決于管理者的主管經驗與客觀實際情況的偏差度；三是基于公安網六合一數(shù)據(jù)庫開發(fā)相應的交通安全隱患排查軟件系統(tǒng)，在技術層面主要借助數(shù)據(jù)可視化平臺直觀的展示高速公路交通安全隱患的整體情況。

同時，公安交通管理部門進行交通事故預防主要采取三種技術路線：一是針對所轄區(qū)域高速公路內交通事故多發(fā)路段和事故黑點進行交通工程設施方面的設置和優(yōu)化；二是對一些道路條件較為特殊或通行條件極為復雜的高速公路段采取強力的人工干預和管理措施進行人為誘導和強制規(guī)范；三是對具有共性特征的高速公路交通事故多發(fā)路段和事故黑點采取行業(yè)、部門協(xié)作的方式進行交通事故預防具體措施的綜合應用，每種方法和思路都有都存在局限，不能完全達到預期目標[1]，因此，各級公安交通管理部門應當有針對性的對高速公路交通事故預防技術進行創(chuàng)新實踐，從而較好的實現(xiàn)高速公路交通安全管理目標。

一、高速公路交通安全隱患排查與事故預防關鍵技術

（一）利用微觀層面的交通事故再現(xiàn)技術進行排查

利用PC-Crash軟件進行事故再現(xiàn)是根據(jù)交通事故現(xiàn)場的采集、記錄、調查與分析數(shù)據(jù)，利用事故車輛由碰撞后的終止位置反推回碰撞過程，通過3D建模技術反推回碰撞前的運行狀態(tài)，從而確定事故發(fā)生的原因。具體技術路線是根據(jù)交通事故現(xiàn)場特征，運用力學動量守恒定律與能量守恒定律的基本理論，對事故發(fā)生過程進行推理與驗證。以碰撞前的動量與碰撞后的動量總和相等為依據(jù)，根據(jù)車輛行駛方向與碰撞后的相關位置，來判斷事故前、后的車速變化及碰撞角度并完成參數(shù)檢測，同時運用碰撞力學理論研究動能與位能的變化，從而推導出碰撞前、后車速和碰撞角度如圖1所示。事故現(xiàn)場再現(xiàn)就是將交通事故調查數(shù)據(jù)和實驗統(tǒng)計資料，通過統(tǒng)計回歸分析預測、事故現(xiàn)場模擬及碰撞軌跡分析等方法，還原事故發(fā)生前、后車輛速度運行軌跡，最后將運算的結果或模擬運行的狀態(tài)系統(tǒng)輸出如圖2所示。PCCrash軟件是在交通事故現(xiàn)場細致調查的基礎上進行事故再現(xiàn)，側重于交通事故數(shù)據(jù)和信息的分析應用。

（二）借助動態(tài)層面的交通事故仿真技術進行排查

利用交通事故模擬全景再現(xiàn)系統(tǒng)進行交通事故模擬全景仿真，該系統(tǒng)是由三維數(shù)字化圖形仿真軟件和360°全自動機器人拍攝系統(tǒng)組成，通過交通事故模擬全景再現(xiàn)系統(tǒng)內建強大的快速建模功能，創(chuàng)建交通事故現(xiàn)場的三維布局，從而進行事故現(xiàn)場的仿真還原和深度分析。同時該系統(tǒng)備有GPS功能模塊，在采集事故現(xiàn)場圖像的同時將GPS地理位置信息進行保存，可以在事故分析的過程中調用GPS地理位置信息加以佐證和參考如圖3所示。該系統(tǒng)創(chuàng)新了現(xiàn)有事故現(xiàn)場傳統(tǒng)手繪圖或者平面繪圖的方式，能夠嚴格按照公安部制圖標準直接生成現(xiàn)場三維記錄圖、比例圖和分析圖，真實快速的還原事故現(xiàn)場三維布局。同時系統(tǒng)的三維動畫仿真引擎，可以對涉及事故的車輛、人物等模型進行三維仿真動畫的編輯和創(chuàng)建，現(xiàn)場勘查民警對事故過程的推理和分析，進行人物和車輛等模型的動畫模擬如圖4所示。交通事故模擬全景再現(xiàn)系統(tǒng)是在交通事故現(xiàn)場調查設備綜合應用的基礎上進行事故仿真，側重于動態(tài)還原事故發(fā)生的模擬過程。

（三）挖掘系統(tǒng)層面的交通事故分析技術進行排查

Easy Draw事故樹分析軟件可以綜合全面的對容易發(fā)現(xiàn)的顯性道路交通事故隱患進行分析，重點深度挖掘不容易發(fā)現(xiàn)的隱性道路交通安全隱患，確認交通安全隱患和道路交通事故發(fā)生及損害后果之間主要的邏輯關系和重點影響因素，同時結合一線交通事故處理民警在長期實踐中形成的經驗，將科學的交通安全隱患排查方法和交通安全管理者的主觀分析進行有機融合，以便對誘發(fā)特定交通事故的特殊交通安全隱患進行準確定位。此外，利用Easy Draw事故樹分析方法和道路交通事故研判分析系統(tǒng)可以確立造成交通事故損害后果的核心因素，為預防和減少交通事故的發(fā)生提供準確思路，同時為降低和交通事故損害后果提供有效的依據(jù)，對于個別較為復雜特殊的交通事故致因，可以實現(xiàn)多維度多層次進行綜合分析和回溯，最終為交通事故預防措施的制定提供科學客觀的決策支撐，如圖5所示。Easy Draw事故樹分析軟件和方法是交通事故數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析與勘查民警經驗的高度融合，側重于交通事故預防技術的綜合應用。

（四）應用管理層面的交通事故預防技術進行預防

1. 細化公安交通事故預防措施和技術，降低事故發(fā)生的頻度

利用公安交通管理業(yè)務監(jiān)管系統(tǒng)，一是加強高速公路各類機動車管理，針對不同的機動車使用性質、機動車安全性能以及機動車運行狀態(tài)進行交通安全隱患細化分類，制定不同的高速公路交通事故預防措施，采取分類管理，分類預防的思路，在機動車管理方面達到事故預防的預期效果；二是加強各類高速公路駕駛人管理，針對不同出行需求、不同駕駛年齡分布以及不同出行目標的駕駛人分類建立不同的交通事故預防技術，在駕駛人方面達到控制交通事故風險的預期目標；三是在公安交警勤務管理方面，根據(jù)不同出行高峰時期、特殊天氣情況以及高速公路特殊路段的不同情況，有針對性地采取靈活的勤務安排計劃，以此達到較好的交通安全路面管控效果。

2. 強化企業(yè)交通事故預防監(jiān)管措施技術，開展交通安全風險源頭管理

一是應用長途客運企業(yè)的交通事故預防系統(tǒng)，聯(lián)合交通運輸部門應用完整的客運車輛安全動態(tài)全過程監(jiān)管技術，規(guī)范高速公路客運車輛的交通安全運營行為，從源頭控制各類交通違法行為的發(fā)生；二是應用長途貨運企業(yè)的交通事故預防系統(tǒng)，根據(jù)交通部制定的長途物流運輸安全運行相關規(guī)定嚴格對運輸過程中的交通安全風險進行技術管控，杜絕超速、疲勞駕駛等違法行為的發(fā)生；三是應用私家車駕駛人的交通安全風險源頭預防技術，通過宣傳、教育等方法提高其安全出行的意識和理念。

3. 優(yōu)化各類道路安全設施設備，降低交通事故發(fā)生概率和損害后果

主要利用交通設施優(yōu)化改造管理系統(tǒng)，一是提升交通工程設施安全性，對高速公路防護裝置、照明設施以及服務設施進行優(yōu)化改造，消除此類交通安全隱患從而減少交通事故的發(fā)生；二是優(yōu)化高速公路道路工程設施，對路面標線殘缺、路面損壞等問題進行應對處置，降低因道路工程因素誘發(fā)交通事故的概率；三是針對雨雪冰凍天氣造成的路面積雪結冰情況，及時提供和準備除雪劑等設施資料，從而消除路面濕滑帶來的臨時性交通安全隱患，如圖6所示。

高速公路交通事故在線仿真和現(xiàn)場還原技術的科學應用是交通安全隱患排查的基礎；道路工程、交通工程、系統(tǒng)監(jiān)管技術的綜合應用是交通事故預防的具體措施。在公安交通管理實踐中，對高速公路交通事故誘發(fā)致因進行系統(tǒng)全面的深度分析能夠提高交通安全隱患排查的準確性，對高速公路交通事故預防措施進行科學合理的集成應用能夠增強交通事故預防目標的有效性。

二、高速公路交通安全隱患排查技術創(chuàng)新研究與應用

多米諾骨牌效應是科學系統(tǒng)論中研究事物發(fā)展因果關系非常重要的一種思維和方法，其核心是在一個事物發(fā)展過程相對穩(wěn)定、節(jié)奏變化相對規(guī)律、各個階段關聯(lián)性較強的線性系統(tǒng)中，由于某一方面因為特定因素積聚能量并造成穩(wěn)定狀態(tài)發(fā)生變化，并將能量不斷下傳引發(fā)連鎖反應，從而在整個演化過程中能量聚集越來越大，反應速度越來愉快，最終引發(fā)整個系統(tǒng)發(fā)生重大變化，造成系統(tǒng)穩(wěn)定性的徹底顛覆[3]。多米諾骨牌效應在微觀層面利用PC Crash分析軟件和動態(tài)層面利用交通事故全景模擬系統(tǒng)進行事故仿真再現(xiàn)開展高速公路交通安全隱患排查主要包括以下幾個方面：

（一）多米諾骨牌系統(tǒng)與交通安全隱患的類比與擬合

多米諾骨牌效應中不存在固定的起因，系統(tǒng)變化和遷移過程中有發(fā)生隨時中斷的可能，致因與結果之間是否發(fā)生必然的關聯(lián)取決于某個環(huán)節(jié)和階段是否承受集聚能量的變化和節(jié)奏的變化。利用Easy Draw事故樹分析軟件和方法確定誘發(fā)各類交通事故的主要隱患，將高速公路道路工程特性、車輛運行狀態(tài)特性等眾多宏觀要素進行綜合分析。每個特性都存在常態(tài)和非常態(tài)（異態(tài)）情況，常態(tài)情況下可以根據(jù)高速公路交通事故發(fā)生的結果逆向溯源，找出誘發(fā)交通事故的具體交通安全隱患；非常態(tài)情況下也可以根據(jù)交通事故高發(fā)的特點和車輛運行非線性變化之間的關聯(lián)尋找預防和規(guī)避交通事故發(fā)生的要素。此外，高速公路交通事故的發(fā)生既有可能是一方面隱患要素引起的線性變化，又可能是多方面隱患要素誘發(fā)的多重疊加變化，這需要結合高速公路具體情況進行細致擬合和分析。

（二）多米諾骨牌回溯與交通事故致因分析的關聯(lián)與確認

多米諾骨牌效應回溯是根據(jù)最終的結果進行反推，以此找出最初引起系統(tǒng)變化的要素和原因，在特殊情況下，多米諾骨牌效應結果的回溯會出現(xiàn)多個原始致因，每個因素都會根據(jù)系統(tǒng)的演化而在效應傳遞過程中發(fā)生動態(tài)變化，多個致因共同的作用和疊加最終才誘發(fā)結果的產生。利用Pc-Crash分析軟件進行事故仿真再現(xiàn)，應當將各種要素和動態(tài)變化原因都作為分析的對象和目標，以交通事故發(fā)生為起點，從多個方面進行系統(tǒng)全面的回溯反推，從多個線索和維度進行分析，客觀科學和探尋和確立關鍵交通事故原始誘因。

（三）多米諾骨牌反推與交通安全隱患排查技術的創(chuàng)新與應用

通過多米諾骨牌效應回溯反推是一種系統(tǒng)科學、操作性強且結合公安交通安全管理實踐的技術和方法，通過這種技術方法得出的交通安全隱患符合交通安全態(tài)勢的客觀實際。公安交通管理部門利用交通事故全景模擬系統(tǒng)進行事故仿真再現(xiàn)，可以將基于多米諾骨牌效應的交通安全隱患回溯反推技術作為交通安全隱患排查的一種重要方法，通過分析交通事故動態(tài)演化和發(fā)生的過程以此獲取準確的交通事故致因、明確真實的交通安全隱患，為交通事故預防思路和措施的制定提供詳實的科學依據(jù)和信息支撐。

三、高速公路交通事故預防技術創(chuàng)新研究與應用

（一）墨菲定律的核心理念與高速公路交通事故預防原理的融合

墨菲定律是源于數(shù)理統(tǒng)計而得出的對事物發(fā)展結果可能出現(xiàn)概率分布的一種科學預測，其核心是任何事物的發(fā)展過程的每個環(huán)節(jié)只要存在一定的錯誤和偏差、系統(tǒng)只要存在發(fā)生事故的可能性，無論這種概率的大小和分布是什么，該事物只要重復經歷這種潛伏著事故危險過程，事故發(fā)生的結果不可避免。結合高速公路交通事故發(fā)生的機制，可知車輛在高速公路運行過程中，必定存在駕駛人交通違法、道路設施影響、天氣環(huán)境影響、車輛安全性能影響等系統(tǒng)性錯誤，在大量的隨機出行過程中，無論上述錯誤發(fā)生的概率大小，最終會誘發(fā)交通事故的發(fā)生[4]。利用Easy Draw事故樹分析軟件和方法，可以根據(jù)交通事故誘因影響大小的不同，通過回歸分析計算和權重設置，分類應用交通事故預防技術，以此最大限度的減少事故發(fā)生概率，如圖7所示。

（二）墨菲定律的現(xiàn)實意義與高速公路交通事故發(fā)生必然性的類比

墨菲定律的現(xiàn)實意義主要表現(xiàn)在四個方面：一是任何事都不可能規(guī)避和消除系統(tǒng)錯誤；二是事物發(fā)展過程并不會遵循唯一的線性系統(tǒng)；三是所有事物都會因系統(tǒng)錯誤而誘發(fā)事故，而無關于錯誤發(fā)生的概率；四是通過隨機分布統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，事故的發(fā)生時一種必然。

結合高速公路交通事故發(fā)生的潛在概率，可以得出以下結論：一是任何高速公路都有發(fā)生交通事故的可能；二是高速公路不可能只發(fā)生同一類型的交通事故；三是任何因素都是高速公路交通事故發(fā)生的誘因；四是如果不加干預，高速公路必定會發(fā)生大量交通事故。利用PC-Crash分析軟件得出的結論聯(lián)系造成損害后果嚴重程度致因的不同，通過系統(tǒng)的針對性分析，重點應用關鍵性交通事故預防技術，以此最大限度的降低損害后果，如圖8所示。

四、高速公路交通安全隱患排查技術與事故預防實踐

（一）事故概況

2018年11月3日晚，駕駛人李某駕駛重型半掛載重牽引車，沿G75蘭海高速公路由南向北行駛距蘭州南收費站50米處，與31輛車連續(xù)相撞，造成15人死亡、44人受傷，31車受損的特大道路交通事故。經初步調查，駕駛人李某在進入長達17公里長下坡路段時采取不當?shù)闹苿硬僮餍袨椋率乖撝匦桶霋燔囕v制動效能急速衰減，車輛行至長下坡中段時車輛制動已經完全失效，與此同時，駕駛人李某因驚慌失措并未按照導向標志將車輛駛入沿途避險車道，最終直接釀成特大交通事故，這是造成這起事故的直接原因。經深度調查，G75蘭海高速路段由南向北起點為新七道梁隧道，終點止于蘭州市七里河區(qū)，坡道全長17公里，該路段所處地形最大高差達到1057米，從隧道口到終點的道路工程設計采用了連續(xù)縱坡或組合坡段方案，設置了5處避險車道及1處緊急通道，駕駛人李某是首次在該路段駕車行駛，對該路段具體路況完全陌生，并且事故發(fā)生當天該路段全程降雪，路面多處發(fā)生積雪結冰，眾多原因的共同作用，最終導致該起特大事故的發(fā)生如圖9所示。

（二）基于多米諾骨牌效應的交通安全隱患排查

通過對所有該路段發(fā)生過的重特大交通事故進行統(tǒng)計分析，根據(jù)交通事故現(xiàn)場調查和取證分析的結果，利用Pc-Crash軟件和交通事故模擬全景再現(xiàn)系統(tǒng)高度再現(xiàn)還原本起事故發(fā)生的過程，同時利用Easy Draw事故樹分析方法刻畫出誘發(fā)本起事故的交通安全隱患和造成巨大事故損害后果的交通事故致因，按照多米諾骨牌效應對交通安全隱患進行回溯反推，結合交通民警長期經驗和駕駛人的實際體驗，可將交通事故發(fā)生的過程客觀真實的重現(xiàn)，并將基于數(shù)據(jù)分析、現(xiàn)場調查、經驗融合得出的結果論嵌套至交通事故全景模擬系統(tǒng)和交通事故研判分析系統(tǒng)中，得出了最終的結論：該起事故的直接誘因是因為長下坡路段土建暴雪，駕駛人操作不當致使車輛失控，最終導致特大事故的發(fā)生如圖10所示。

與此同時，該起特大事故的發(fā)生還包括以下深度原因：一是該重型半掛車所屬交通運輸企業(yè)的安全監(jiān)管缺失，車輛的安全技術性能不良，這是機動車管理層面的問題；二是事故發(fā)生當天是周末，公安交通管理部門在勤務安排方面沒有充分考慮到降雪天氣與周末出行高峰的疊加，這是交通民警勤務管理層面的問題；三是當降雪發(fā)生時，高速公路路面養(yǎng)護部門未能及時對路面進行除雪和清掃，導致路面迅速積雪結冰，這是高速公路硬件設施層面的問題；四是高速公路收費站在收費出口存在大量排隊車輛時未能及時開通應急車道，致使失控車輛沖入收費站造成多次連環(huán)相撞，加大了事故的損害后果，這是高速公路運營管理層面的問題如圖11所示。

（三）基于墨菲定律應用的高速公路交通事故預防實踐

針對本次特大交通事故，公安交通管理部門結合實際情況聯(lián)合其他行業(yè)和部門，并基于墨菲定律應用的對G75蘭海高速該路段交通事故預防提出以下具體技術方法和手段：

1. 車輛管理

一是采取疏導分流的措施，將大型半掛車輛分流至國道212線，減少G75蘭海高速該長下坡路段的車流密度，降低大型半掛車輛在該路段通行過程中巨大的交通安全隱患；二是所有中型貨車和客運車輛必須在該路段長下坡起點停車接受安全檢查；三是要求所有小型車輛嚴格遵守公安交通管理部門設置的駕駛規(guī)范，這三個層次主要降低機動車安全性能和安全運行過程的交通安全風險。

2. 駕駛人管理

一是聯(lián)合手機運營商，在所有車輛駛入該長下坡路段前向其發(fā)送安全警告和提示，教育駕駛人遵循安全駕駛的操作規(guī)范；二是對通過該路段的客運車輛駕駛人進行長期的教育和監(jiān)督，防止客運車輛發(fā)生群死群傷的惡性特大交通事故；三是通過媒體廣泛宣傳該路段交通安全管理的相關情況，提高駕駛人在該路段的安全出行意識，這三個層次主要提升各類駕駛人在高速公路駕車過程中的安全出行意識。

3、道路工程

一是增加公路養(yǎng)護力量，調配養(yǎng)護人員、機械設備和保障物資，加強G75蘭海高速該路段的路面養(yǎng)護；二是加快改造建設經專門機構評估確認急需改造的長下坡和轉彎半徑過小具體路段；三是建立科學的道路分流體系，結合高速公路交通運輸實際情況將G75蘭海高速和國道212線、蘭州南繞城高速按照交通出行需要的不同而設置不同道路管理要求[5]，這三個層次主要提高交通工程和道路工程設施在減少交通事故損害后果的功效。

4. 交通安全責任

一是建立嚴格的交通安全主體責任監(jiān)管制度，要求各類運輸企業(yè)對車輛、駕駛人承擔監(jiān)督管職責；二是對造成交通事故的運輸企業(yè)進行嚴肅追責，從源頭化解交通安全隱患；三是對私家車駕駛人在該路段的交通違法行為進行嚴格查處，降低交通安全隱患，這三個層次主要強化各類交通運輸企業(yè)和個人在高速公路行車過程中的安全主體責任。

5. 公安交通管理

一是細化執(zhí)勤執(zhí)法勤務模式，圍繞降事故、保安全的中心任務設置勤務；二是加大交通管理執(zhí)法規(guī)范化，對該路段各類交通違法行為盡早發(fā)現(xiàn)盡早處置，及時消除交通違法行為及相對的交通安全隱患；三是加強交通管理服務，在長下坡路段的起點設置執(zhí)勤服務站，對途經和過往的車輛進行交通安全宣傳和交通安全隱患的警示，這三個層次主要細化公安交通管理部門在日常高速公路勤務管理方面的精細化程度。

6. 高速公路管理

一是關注G75蘭海高速該路段的天氣狀態(tài)和車流運行狀態(tài)，在發(fā)生暴雨、大雪、沙塵暴等特殊天氣變化時及時采取交通管制；二是密切關注該長下坡路段、新七道梁隧道內等路段內的車流通行情況，在發(fā)生局部擁堵或因事故時迅速向公安交通管理部門報送信息并采取相關措施；三是在收費站發(fā)生車輛聚集和擁堵的情況下，及時開通應急車道疏解擁堵，這三個層次主采取部門協(xié)作配合的形式降低特殊情況下誘發(fā)交通事故的安全隱患，實現(xiàn)特殊路段、特定時間、惡劣天氣狀態(tài)下的交通事故動態(tài)預防。

（四）交通事故預防應用效果評價

該事故發(fā)生后，省市兩級公安交通管理部門對該事故進行了系統(tǒng)科學的調查，在全面分析該路段交通安全隱患的基礎上，利用行政管理、道路工程、媒體宣傳等方法的綜合應用，該路段道路交通安全態(tài)勢得到了較大改善，近兩年再未發(fā)生過此類特大交通事故。由此可見，G75蘭海高速長下坡路段基于墨菲定律應用的高速公路交通事故預防技術達到了預期的效果，實現(xiàn)了公安部提出的交通事故“減量控大”的既定目標。

五、結語

本文在歸納當前高速公路交通安全隱患排查和交通事故預防現(xiàn)狀的基礎上，系統(tǒng)分析高速公路交通安全隱患排查與事故預防的關鍵技術，通過將多米諾骨牌效應與高速公路交通安全隱患排查技術的深度融合應用，充分發(fā)揮墨菲定律在高速公路交通事故預防技術研究中的實踐價值，總結出了一套規(guī)范完善、較強操作性的交通安全隱患的排查方法和交通事故預防方法和思路。通過以G75蘭海高速“11.3”特大交通事故為例，驗證了該技術方法和整體思路具有非常好的應用效果。該技術方法的推廣實踐，將有效提升公安交通管理部門高速公路交通安全管理的工作效能。