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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）

Abstract

Afterthereformandopeningup,asChina'seconomicdevelopment,transportationindustryhasmadegreatprogress.Inthepasttenyears,thenumberofvehiclesinourcountryincreasedexponentially,whilehighwaymileageisincreasing,butstillcannotmeettheneedsoftraffic,trafficcongestion,trafficaccidents,trafficsafetysituationcontinuedtodeteriorate,causinghugecasualtiesandthelossofproperty,roadtrafficsafetybecomesabottleneckofthedevelopmentoftraffic.Theroadtrafficsafetyevaluationisanimportantcontentinthestudyofroadsafety,accordingtothemainroadrunningsituationandpaststatisticstoanalyzetheroadsafetysituation,safetyevaluationofroadsafety,tofindoutthelowdegreeofroadandtakeappropriatesafetymeasuresandinthereductionofroadtrafficaccidents,itisimportanttoimproveroadsafetylevel,hasbeennationalattention.

ThroughanalysisofthestatusofChina'sroadsafety,findoutthefactorsinfluencingthetrafficsafety,mainlyfromthepeople,cars,theroadtrafficsystemof,thefactorsofaffectingroadsafetyshouldbetakenintoaccount.Throughanalysisofthefactorsoftheroadtrafficsafety,theinfluenceroadtrafficsecurityfactorsdecompositionofanumberofindicators,threelevelsofevaluationindexsystemisestablishedaccordingtoanumberofindicators.

Isintroducedinthispapertheresearchstatusofdomesticandinternationalroadsafetyevaluation（DHGF）methodanditsbasicstepsareintroducedindetailandtheapplicationofthismethodintheAnningDistrict,LanzhouCityJianningroadtrafficsafetyassessment,objectivelyreflecttheobjectoftrafficsafetystatusevaluation

KeyWords：

Roadtrafficsafety;influencingfactors;evaluation;fouryuanevaluationmodel（DHGF）

1研究背景

1.1研究背景

汽车已成为了人类文明进步的标志。

人类在享受其带来的舒适、便捷等优越性的同时，也付出了沉重的代价。

据世界卫生组织公布的有关数字显示，全世界每年有130多万人死于交通事故，1200万人受伤或致残，相当于每年一个米兰市被从地球上抹掉。

因道路交通事故而受重伤的人数每年达到五百多万人，受伤总人数达三千多万人。

多年来累计死于汽车轮下的人数已超过两次世界大战的浩劫数。

它所造成的损失也是惊人的，全球每年因交通事故造成的经济损失高达5180亿美元，许多国家因道路交通事故造成的经济损失达到其国民经济总产值（GDP）的2%，因此人们把道路交通事故称为“现代文明病”和“永无休止的战争”[1]。

中国道路交通安全问题亦十分突出，交通死亡人数和受伤人数是世界之首，万车死亡率比号称汽车王国的美国高了近百倍。

尤其是近几年全国范围内重特大交通事故和群死群伤事故的不断发生，给交通安全工作带来了巨大的压力。

自全国实施“畅通工程”以来，我国城市道路设施和交通秩序有了一定的改观，但因我国各城市道路交通建设和管理水平普遍不高，短时间内仍难以全方位得到有成效的提升，我国城市道路交通事故的发生率仍比较高。

随着城市化进程逐步加快，我国城市人口和产业规模迅猛增长，大量的流动人口拥入城市，城市的交通量也随之增大。

随着城市经济的发展，城市的一些基础设施特别是道路和附属设施滞后于城市化的进程，城市的交通拥堵和交通安全己经成为城市的公害。

2国内外研究现状

2.1国外研究情况

20世纪80年代末，英国率先开展了道路安全评价工作，并诞生了最早的道路安全评价制度。

英国运输部IHT于1991年在全国范围内开展了道路安全评价，并制定《公路安全评价指南》作为安全评价的指导文件，同时规定了对新建的高速公路都要进行安全评价。

在上个世纪90年代初期，新西兰和澳大利亚都开始建立并推出道路安全评价制度。

1994年，澳大利亚国家公路交通协会AUSTROAD出版《公路安全评价》，使得澳大利亚成为第一个正式建立道路安全评价方法的国家。

该指南给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