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道路交通安全评价
道路交通安全评价
摘要
改革开放以后,随着我国经济的腾飞,交通事业取得长足的进步。
近十年来,我国机动车保有量成倍增加,虽然公路通车里程不断增加,但仍然不能满足车辆通行需要,交通拥挤、交通事故频发,交通安全状况不断恶化,造成巨大的人员和财产损失,道路交通安全成为影响交通事业发展的瓶颈。
道路交通安全评价是道路交通安全研究中的重要内容,主要根据道路运行的情况和过去的数据统计来分析道路的安全状况,评定道路的安全等级,找出安全度低的道路并适当采取安全措施,其在减少道路交通事故、提高道路安全水平上有重要的意义,一直被各国重视。
通过分析我国道路安全现状,找出影响交通安全的因素,主要从人、车、路这个交通系统入手,对影响道路安全的因素都予以考虑。
通过对影响道路交通安全因素的分析,把影响道路交通安全的因素分解为若干指标,根据若干指标建立三级评价指标体系。
本文介绍了国内外道路安全评价的研究现状并详细介绍了四元评价方法（DHGF）及其基本步骤,并把此方法应用于兰州安宁区建宁东路的交通安全等级评价,客观反映了被评价对象的交通安全状况。
关键词：
道路交通安全；影响因素；安全评价；四元评价模型（DHGF）
出了道路安全评价的定义，即道路安全评价是一个独立的、合格的检查者（机构）对道路建设相关工作的审查，以保证提供高水平的道路安全。
90年代中后期，美国和加拿大也推出了自己的道路安全评价制度。
1997年，美国联邦公路局制定《道路安全设计与运营指南》，该指南要求道路项目相关的设计人员及运营管理人员必须严格遵循该安全规范，同时提出了建立一个道路安全评价系统的新目标，此评价系统可以从道路安全角度给予道路设计人员更好地评价设计方案。
此后，研究人员基于该种思路将其发展为建立交互式道路安全设计模型（IHSDM）。
国外发达国家比较经典的宏观模型包括[2]
（1）OPPE学习心理学模型：
式中：
——第t年的车公里死亡率：
t——时间：
a，b——参数。
（2）Smeed模型[3]
Smeed模型是伦敦大学R.J.Smeed研究得出的结论,他在1949年根据欧洲20个国家的交通事故调查事故数据，经分析得到的回归模型。
式中：
——死亡人数（人）；
——机动车保有量（辆）；
——区域内人口总数（人）；
其他国家纷纷采用各自国家的数据模型，对Smeed模型进行修正，得到自己的预测模型。
（3）Navin模型[4]
1996年，Navin等人首先研究了交通险阻、机动化水平、个人风险之间的基本关系，同时又合并了基于Koornstra提出的部分思想，建成了关于交通险阻的扩展模型。
这种扩展模型可以对影响交通安全的一些社会因素和工程因素进行更为详尽的分析。
但是模型对驾驶员的行为、车辆的动力性能、事故碰撞后果及急救系统的反应考虑不够，因此还存在一些缺陷。
（4）美国的伊.阿里加尔公式[5]
伊阿里加尔通过对美国48个州的交通死亡人数与三十多个相关因素的分析选出了影响较大的六个因素，然后用回归方程预测出百万辆车辆的事故死亡率
。
式中：
——表示死亡数/百万辆汽车
——表示公路通车里程/总里程；
——表示汽车经检验的数量；
——表示道路面积/地区面积；
——表示年平均温度；
——表示地区内人平均收入；
——表示其他因素。
2.2国内研究情况
目前我国交通安全的评价方法大致分为概率数理统计法和强度分析法两类。
概率数理统计法在统计上简单易行但没有考虑到不同道路交通条件的差别,使得评价结果缺乏科学性和说服力。
强度分析法加入了相对参照数据使得不同道路指标间的比较更趋科学合理,但事故本身是由多种因素造成的,以一个单一的指标值作为评价依据可信度不够高。
2004年,杨天军、张晓春等人建立了城市交通安全可持续发展的评价指标体系,该体系包含基础数据、交通安全管理、公众安全评价3个方面总共13项指标。
与此同时构建了基于BP神经网络的评价模型,并结合算例详细分析了其计算方法[6]。
2005年,朱顺应、王红、严新平用因子分析法和层次分析法组合起来对道路交通安全进行评价（F-AHP）。
用因子分析法来构造评价指标间的层次关系,用其分析值度量同层指标的重要性采用层次分析法计算各层次指标对目标权重[7]。
2005年,潘艳荣、翟长旭、朱顺应在深入研究了道路交通安全的评价指标确定的基础上,提出了一种基于灰色聚类理论和神经网络技术的综合评价方法,并对神经网络输入、输出指标属性值的量化方法进行了讨论,建立了道路交通安全的BP神经网络评价模型[8]。
2005年,彭军龙等采用德尔菲法,层次分析法、灰色聚类法模糊评判、矩阵方法的综合应用对道路交通安全进行较为客观的定量评价[9]。
2006年,王俊人、王凤英从交通事故本身着手,将数理统计中主成分分析法引入城市交通事故安全综合评价中[10]。
2007年,山东理工大学宇仁德等针对不同区域之间道路交通即不同地区之间的道路进行研究,通过运用层次分析法建立了指标体系,研究区域分类、权重确定、指标量化,以及指标评价结果的合成等方法,研究出合适的区域道路交通安全总体评价方法和评价过程,建立了基于DEA（数据包络）理论的交通安全评价模型[11]。
3道路交通安全概述
3.1造成交通事故的原因
近年来，我国车辆拥有量迅速增长，道路建设与人的交通参与意识相对落后，人、车、路的矛盾突出，成为事故增长的一大因素。
本文分别从人、路、车三种因素阐述。
纵观我国近2000～2014年交通事故伤亡统计情况如表3.1，可见我国道路交通事故对人身伤害的严重程度，也反映出我国对于在交通中对人的安全保护不足。
表3.1我国2000～2014年交通事故伤亡统计情况表
年份
交通事故发生数总计（起）
交通事故死亡人数总计（人）
交通事故受伤人数总计（人）
交通事故直接财产损失总计（万元）
2000
616971
93853
418721
263290
2001
754919
105930
546485
308787
2002
773137
109381
562074
332438
2003
667507
104372
494174
336915
2004
517889
107077
480864
239141
2005
450254
98738
469911
188401
2006
378781
89455
431139
148956
2007
327209
81649
380442
119878
2008
265204
73484
304919
100972
2009
238351
67759
275125
91437
2010
219521
65225
254075
92634
2011
210812
62387
237421
107873
2012
204196
59997
224327
117490
2013
198394
58539
213724
103897
2014
196812
58523
211882
107543
3.1.1人因
主因是人导致的交通事故，直接原因表现为驾车人的违章或其他过失。
纵观国内外资料可知，在众多交通事故中，由人因导致的交通事故占很大比例，见表3.2。
表3.2国内外交通事故成因对比（单位:
%）
驾驶员
车辆
道路
行人
国外
80-90
<0.5
10-20
/
国内
70-80
<5
<1
15
由表3.2可见，驾驶员责任是主要影响因素，其次是车辆、道路责任。
机动车驾车人的违章行为仍是造成事故的主要原因。
机动车驾车人的违章行为造成事故的占78%（见图3.1）。
在机动车违章中，酒后驾车、无照驾车、超速行驶、逆向行车、违章超车、违章装载、违章操作是造成事故的主要原因（见图3.2）。
图3.1各种事故原因造成死亡人员构成
图3.2机动车驾驶人违章导致死亡人数构成
图3.3不同驾龄驾驶人肇事构成比例
图3.4人的错误分类图
3.1.2路因
道路是汽车交通的基础、支撑物，它必须符合其服务对象的交通特性，满足它们的交通需求。
道路服务性能的好坏体现在量、质、形三个方面，即道路建设数量是否充实，道路结构和质量能否保证安全快速行车，路网布局、道路线形是否合理，另外，还有附属设施、管理水平是否配套等。
以上任一环节出现问题，都有可能造成交通事故，影响道路安全的道路条件如图3.5。
图3.5影响道路安全的道路条件
3.1.3车因
由于城市交通事故中所涉及的“车辆”绝大多数为汽车、货车等，车辆的特性和性能在交通安全中起着重要的作用。
车辆尺寸、质量决定道路桥梁的几何设计、结构设计以及停车场地等交通设施的设计;车辆的各种运行性能与使用这些性能的驾驶员相结合，决定了交通流的特性和安全。
3.1.4由其他因素造成的交通事故
如交通标志不明显、路灯灰暗、天气变化、季节变化等。
图3.6交通事故人—车—路因素肇事比
由图3.6可知，人的因素导致交通事故占事故总数的95%，比例特别大，因此交通事故的发生很大程度上取决于人的因素，这跟人的判断操作正确与否，反应的快慢，精神状态的好坏有关，而与车辆和路的关系并不太大。
而其中又以发现延迟和驾驶错误为主要致因。
3.2道路交通事故特点
我国道路交通以混合交通模式为典型特征，即道路上的机动车、非机动车及人行道之间无隔离带、分道行驶的标记线不完备或者大小车辆不分道行驶等，导致各类车辆、行人混行，易发生交通事故，交通事故具有随机性、突发性、复杂性、频发性、社会性及不可复制等特点[12]。
（1）随机性
在由人、车、路、环境以及管理等构成的道路交通系统中，在目前科技及社会条件下，交通参与者的行为、车辆的性能及其运动状况、道路的设计与建设、环境的变化以及管理设施及管理技术等都可能存在着失误，而且任何一个失误都可能引起系统内一系列的其他失误，从而引发危及整个系统安全运行的事故，而绝大多数失误都是随机的，是单纯的随机事件。
（2）突发性
由于交通事故发生过程中，驾驶员从感知危险的存在到交通事故的发生经历的时间即为短暂，这使得交通事故突发性特点鲜明，给人的感觉是“一瞬间”，就是当驾驶员或者其他交通参与者以及周围人群尚未“反应过来”，交通事故已经发生了。
（3）复杂性
交通事故的诱发往往不是单个因素导致的，而是系统内多个因素耦合失调、配合失误时发生的。
如风雪天气，车辆极易发生侧滑事故，这就是典型的人、车、路、环境等多因素耦合失误造成的交通事故。
（4）频发性
汽车工业的高速发展，推动了车辆保有量以及交通量的快速增加，而人们的交通安全意识并未与快速发展的道路交通相适应，加之交通管理滞后等原因，交通事故频发、安全状况的恶化成为必然。
（5）社会性
道路交通事故是道路交通运输的伴随产物。
在现代社会，机动车已成为人们生产、生活中不可或缺的工具时，道路交通事故会给全社会带来伤害的危险。
因而，道路交通事故已经成为一个重要的社会问题，具有广泛的社会性。
（6）不可复制性
由于道路交通事故随机性、突发性的特点，使得道路交通事故具有不可复制性，也就是说实际中不可能存在两起道路交通事故具有完全相同性。
这是因为对运动车辆而言，道路交通环境时刻在变，导致影响道路交通事故发生的变量因素多且难以控制，从而不可能使得任意两起道路交通事故完全相同。
3.3道路安全状况变化的三个典型阶段[12]
美国、日本、英国、法国以及德国等经济发达国家在过去几十年中，在发展以汽车为主要交通工具的现代道路交通系统的历程中，道路交通安全状况随时间的变化可以分为三个典型阶段：
在现代道路交通系统的发展初期，由于政府、公众和社会各方面对道路交通的快速发展准备不足，且系统间的要素实现安全、精确、合理的耦合需要有一个适应过程，因而此阶段事故死亡人数持续快速增长；随着交通管理部门、道路使用者以及整个社会对道路交通系统适应能力的逐步提高，交通安全状况趋于好转，事故死亡人数逐年呈稳步回落趋势；其后道路安全状况保持相对稳定，事故死亡人数在小幅度范围内波动，道路交通安全系统处于动态平衡状态。
此时若能进一步提高交通安全管理水平，交通安全状况还会进一步改善，道路交通事故死亡人数还会进一步降至更低水平。
因而，可以把道路交通安全状况随时间变化分为快速增长、稳步回落、相对稳定三个典型阶段，若用曲线则可以描述为波峰线形图，如图3.7所示。
图3.7道路交通安全状况随时间的变化图
图3.7中各线段及特征点的意义分别如下：
OP段曲线的意义是道路交通事故死亡人数在此期间内快速增长，即交通事故死亡人数快速增长期。
其特征为此期间内以汽车为主要交通工具的现代道路交通系统快速发展，机动车保有量快速增长，公众交通安全意识差，各要素之间适应性较差，表现为交通事故频发，交通事故死亡人数随时间变化逐年攀升至峰值，系统的安全性逐渐恶化。
PB段曲线的意义可以理解为道路交通事故死亡人数在此期间内稳步回落，即交通事故死亡人数的稳步回落期。
此期间的特征是政府通过交通安全立法以及交通安全教育，强化交通安全管理，系统要素间的耦合状态随时间逐步趋于稳定状态。
虽然此期间内机动车保有量仍逐年快速增长，但交通事故发生率显著降低，交通事故死亡人数逐步降至相应稳定状态。
B点以后曲线段的意义为交通事故死亡人数相对稳定，即交通事故死亡人数的相对稳定时期。
其特征是此时期内交通参与者及社会民众都已具备了比较强的交通安全意识。
政府继续道路基础设施建设的投资力度，改善道路交通环境，提高交通安全管理水平，进一步提高系统各要素间的适应性。
表现为交通事故发生率比较低，交通事故死亡人数随时间变化动态的稳定状态。
P点的意义是死亡人数峰值对应的年份；O点的意义是以汽车为主要交通工具的现代道路系统快速发展的开始时间。
随着以汽车为主要交通工具的现代道路交通系统的快速发展,我国道路交通安全状况不断恶化,特别是20世纪90年代后期以来,道路交通事故上升迅速,道路交通事故发生次数、死亡人数增长速度明显加快。
我国各类生产事故分布如图3.8所示，可见，交通事故造成的伤害在各类生产事故中居于首位。
2003年我国道路交通安全状况出现好转,我国道路交通安全状况已经进入了一个新的时期,即由交通事故死亡人数的快速增长期转入道路交通事故死亡人数的回落期。
究其原因，首先，2004年《道路交通安全法》的正式实施为交通安全的依法管理提供了法律保障，实现了有法可依；其次，近几年我国的道路安全设施建设正逐步得到完善，各种先进技术以及手段广泛应用于交通安全领域，使我国的交通安全管理水平得以较大提升，使得我国的道路交通事故数量、伤亡人数经历了一个由快速增长向稳步回落的变化过程。
我国近几年的交通事故伤亡统计变化曲线如图3.9所示。
图3.8我国各类生产事故分布图
图3.9我国近几年的交通事故伤亡统计变化曲线
4交通安全评价指标
4.1城市道路交通管理评价指标
世界道路协会对道路安全评价的定义为：
道路安全评价是应用系统方法，将道路交通安全的知识，应用于道路的规划和设计等各个阶段，以预防交通事故。
道路交通安全评价主要表现在道路建设中实行道路安全审计制度，并把它作为有效预防交通事故的重要手段之一。
国外研究表明，道路安全审计可有效地预防交通事故，降低交通事故数量及其严重程度，减少道路开通后改建完善和运营管理费用，提升交通安全文化，其投资回报是15-40倍。
国外道路交通安全的常用评价指标如图4.1所示[13]。
图4.1国外道路交通安全的常用评价指标
4.2城市道路交通安全评价指标主要内容
道路安全评价指标可以反映道路安全的综合状况，也可以反映道路安全状况的某一个或几个方面[14][15][16]。
4.2.1绝对数指标
绝对数指标是反映交通事故状况的基本指标，常用的有事故次数、事故死亡人数、事故受伤人数和直接经济损失指标等。
绝对数评价指标是其他评价指标的计量基础，可以从交通事故的记录中直接获得，具有简单、清晰的优点，但绝对数评价指标是静态的、孤立的，无法反映实际道路条件和交通条件差异对事故的影响，一般用于区域性道路交通安全的评价，如果是用于较大范围路网交通安全评价时，由于路网内各条道路状况会有较大差异，其指标往往失去可比性，因此，除绝对数指标外，有时也常采用相对数指标作为交通事故的评价指标。
4.2.2相对数指标
在相对数指标评价过程中，人们引入了与交通事故相关联的影响因素作为比较的基础，这些关联因素存在着直接或间接的联系，从而使相对于这些关联因素的交通事故指标具有较好的可比性。
常用的相对数指标有：
（1）公里事故率
公里事故率即平均每公里的交通事故量，也称事故频数，其表达式为：
式中：
A——事故数量（起）；
L——公里长度（km）。
（2）人口事故率
人口事故率表示在一定区域内按人口数量所平均的交通事故数，其表达式为：
式中：
A——事故数量（起）；
P——区域内人口总数（人）。
（3）车辆事故率
车辆事故率体现了一定区域内按单位机动车保有量所评价的交通事故数，经常采用的是万车事故率，其表达式为：
式中：
——万车交通事故率（起/万车）；
A——事故数量（起）；
V——机动车保有量（量）。
（4）车公里事故率
车公里事故率代表了一定区域内按所有机动车行驶一年的公里数总和所平均得到的交通事故数，通常采用百万车公里事故率或亿车公里事故率来表示，其表达式为：
式中：
——万车交通事故率（起/万车）；
A——事故数量（起）；
K——运行车公里（km）。
（5）综合事故率
综合事故率是万车事故率与万人事故率的几何平均值，其表达式为：
式中：
——综合事故率；
A——事故数量（起）；
V——机动车保有量（量）；
P——区域内总人口数（人）。
4.2.3当量事故数与当量事故率
相对数指标虽然考虑了交通安全相关影响因素，但大多数是对某一影响因素单独分析、计算，每一种事故率指标仅反映了交通安全的一个侧面，对综合因素的反映不够全面。
交通事故是多种因素综合作用产生的结果，故还可采用一些综合性指标评价。
（1）当量事故次数
当量事故次数考虑了在交通事故中，事故次数对事故严重性描述不全面，同样的事故次数，严重程度不同，损失和对社会的危害程度也不同，不能将产生了不同损失和危害程度的事故进行简单的累加，而是根据事故死亡人数、受伤人数和经济损失等对社会危害性的大小赋予不同的权值，通过计算得到结果，常用的计算方法有：
式中：
——当量事故数；
A——实际事故数（起）；
D——事故死亡人数（人）；
W——受伤人数（人）；
L——直接经济损失（万元）；
、
、
——事故死亡、受伤、直接经济损失的权重。
式中：
——当量死亡人数；
D——实际死亡人数（人）；
——重伤人数（人）；
——轻伤人数（人）；
——直接经济损失（万元）；
、
、
——事故死亡、受伤、直接经济损失的权重。
（2）当量事故率
当量事故率是以当量事故次数来计算各种事故率，从而更综合的反映事故的水平，如当量车公里事故率表达式为：
式中：
——当量车公里事故率；
——当量事故数；
K——运行车公里（km）。
（3）致死率
致死率是通过事故死亡人数占伤亡人数的比例来表征事故的严重水平，其表达式为：
式中：
d——致死率（%）；
D——死亡人数（人）；
W——受伤人数（人）。
4.3交通安全评价体系的原则
城市道路交通管理涉及到道路交通管理与控制、交通诱导、事故处理、交通教育、交通执法等的综合系统,其管理效果可以从交通秩序、交通拥挤程度、交通事故情况、交通服务水平等诸多方面得到反映。
此外,城市交通结构的合理化,城市土地利用的调整以及管理体制、交通投资、规划的制定与实施均是解决城市交通问题不可缺少的重要内容。
因此,在评价城市道路交通管理时,必须采取多目标原则,对影响城市道路交通管理水平的各个方面进行定量和定性分析,确定评价标准和方法,然后综合评价整个城市道路交通管理的总体水平。
在选取评价指标时应依照如下原则[16]:
4.3.1系统性原则
城市道路交通系统是一个复杂的系统。
对于城市交通系统本身,从城市道路网络的规划、建设到交通工程设施的设置,从动态交通组织到停车管理,涉及交通相关的硬件、软件的各个方面的问题。
除此之外,城市交通系统还与管理体制、投资政策、土地利用、交通结构、交通教育、交通执法、队伍素质等方面关系密切。
因此在分析交通问题时应从系统全局出发,将方方面面的因素加以详尽考虑。
4.3.2定量指标为主,定性指标为辅
定量指标即可量化指标,它可以通过一定的技术测量手段确定其量值。
量化指标有利于进行准确、科学、合理的评价。
而定性指标具有模糊和非定量化的特点,因此对于有些难以量化的内容,采用定性的评价指标。
指标之间的独立性原则为了得到综合评价的结果,需要将各指标得分加权求和。
因此,各指标之间的独立性就十分重要,否则就会给权重确定带来不必要的困难,并可能造成综合评价的失真。
4.3.3实用性原则
评价道路交通管理的目的在于分析目前交通管理工作的现状,从而发现问题,有针对性地实施科学管理,提高交通设施的使用效率。
因此,拟定的评价指标体系应当思路清楚、层次分明,能准确和全面的评价道路交通管理的实际水平。
评价指标应该简单明确、使用方便、便于统计和量化计算、评价指标的测定必须有良好的可操作性,才能保证评价指标值能准确、快速的获取,以确保评价工作的正常进行。
指标个数的多少应以说明问题为准,同时保证指标的公正性。
4.3.4可比性原则
不同规模的、不同经济发展阶段的城市,其交通管理规划侧重内容不完全一致。
因此,拟定的评价指标体系,应既能客观地评价同一城市不同时期地交通管理状况,又能评价同一时期不同城市的交通管理水平,这就是要有可比性。
因此,指标体系的建立,应考虑到交通管理发展的过程,选取在一段时间内统计上通用的指标,同时指标尽量选用相对值,以方便比较。
在指标的具体运用方面,应根据不同评价目的,选取不同的评价指标或对不同的城市类型,对于相同的指标值给予不同的打分。
要紧密结合我国城市实际,同时兼顾社会经济发展不平衡的特点。
总之,在管理评价过程中应从实际出发选取适当的指标值对城市交通管理进行评价。
4.3.5科学性和可靠性原则
评价标准和理论必须建立在科学的基础上,才能反映客观实际,对实践具有指导作用评价指标必须可靠,起实际作用,才能构成评价标准的基础,如果指标本身很不可靠,那么评价标准就失去了意义。
评价指标体系的作用是在城市道路交通管理走向科学化和现代化的过程中起重要引导和指导作用的,因此,它的科学性和可靠性就尤为重要。
4.3.6充分考虑城市特点
不同城市规模、不同的发展阶段、不同的需求特点,交通管理工作的重点不同。
为更恰当公平地评价城市交通管理水平,科学合理地引导城市交通运输系统发展,在评价体系中将评价指标分成基本指标和附加指标两大部分。
基本指标部分所有城市都适用,附加指标部分则对部分城市适用。
同时,同一指标对不同类型地城市要求也不同。
5常用的交通安全评价方法
在我国城市道路交通系统中，混合交通普遍存在，不同的交通方式由于运行方式、运行速度、可到达范围、运载能力、运输成本、舒适度、道路占有面积、安全度等指标上有很大差别，因而对城市交通的可持续性
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