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道路交通事故成因分析及安全管理规划

时间:2023-12-07 百科知识 版权反馈
【摘要】:因此,分析道路交通事故成因最重要的是明确人、车、路和环境对交通事故造成的影响。由于中国人口基数居世界首位,交通事故10万人口死亡率即使很低,交通事故死亡的绝对数居世界首位。中国交通安全专家段里仁在研究中发现,道路交通事故与国民经济的发展有非常密切的关系。

道路交通事故成因分析及安全管理规划

7.2.1 道路交通事故影响因素概述

道路交通事故是由于特定的交通环境影响,人、车、路等因素配合失控而发生的偶然现象。因此,分析道路交通事故成因最重要的是明确人、车、路和环境对交通事故造成的影响。“人”是交通安全的核心,交通安全的关键在于“人”。国内外的统计表明,大约80%以上的交通事故是由人造成的,其中包括驾驶人员,也包括行人和骑自行车人,因此,在交通安全中,人的因素是最主要的因素。当然,车辆的技术性能、道路标准及道路相关设施、路网密度等等都对交通安全有着直接的影响。道路交通系统与系统环境是密不可分的,人、车、路都处于整个社会环境之中,都不同程度地受到整个社会环境的影响。整个社会环境包括政治、经济、人口、文化法律教育等等。鉴于以上思想,可以将交通安全的影响因素分为两大类:微观因素(即道路交通系统因素)和宏观因素(即系统环境),总体结构关系如图7-4所示。

图7-4 道路交通安全影响因素结构图

7.2.2 道路交通事故宏观成因分析

1.人口因素

当前,中国城市化进程日益加速,城市化面积迅速扩大,农业生产力的提高以及农村可利用土地的缩减,过剩的农业劳动力大量涌入城市,城市人口数量和流动人口比重日益增加,客货运输量的不断增加,交通需求与供给矛盾加剧威胁着中国的道路交通安全。由于中国人口基数居世界首位,交通事故10万人口死亡率即使很低,交通事故死亡的绝对数居世界首位。

据西方一些发达国家的统计,道路交通事故的80%~85%与驾驶人有关。抛开其他原因,这可以追溯到驾驶人自身的交通行为基本素质问题上,具体包括遵纪守法意识的强弱、交通系统或交通行为的综合知识与技能、危机处理意识与知识,以及驾驶经验的多少等。实践证明,国民的基本素质,是决定其交通行为安全水准的根本因素。人们群体文化素质高,易挣脱传统束缚,能够更快地适应新的交通环境,树立新的交通观念,养成规范交通、文明交通的习惯。国民的基本素质,通常以国民受教育程度来表征其综合素质。国际上所有国家的统计资料都指向一个共同的事实:人均受教育程度越高,则人口素质越高,遵纪守法意识相对较强,整个国家的道路交通安全水平就要高一些;反之则遵纪守法意识较弱,整个国家的道路交通安全水平也低一些。美国和欧洲国家以及亚洲的日本新加坡韩国人均受教育年限普遍高一些,绝大部分在8年以上,这些国家相应的万车死亡率都比较低,一般都在20人以下,尤其是发达国家万车死亡率多在5人以下。而印尼、印度、巴基斯坦等发展中国家,人均受教育年限明显偏低(不到4年),其万车死亡率大大高于其他国家,甚至几十倍于发达国家。

城市人口所占总人口的比例、失业人口的比例等都是影响交通出行变化,从而影响交通安全的因素,但这些指标都不是影响交通安全的直接因素,这些指标都与一个国家的发展阶段、经济发达程度有着密不可分的关系。

国家或区域人口结构本身的特点,是与交通安全本身不相关的因素,如人口结构的年龄金字塔。但是在所有的国家,年轻人的交通事故危险率至少是中老年人的3倍。因此,在其他条件相同的条件下,青年人口占多数的国家交通事故率相对于老龄化社会要高一些。

2.社会经济状况

社会环境状况对道路交通安全有着较为深刻的影响。在社会环境系统中,尤以社会经济状况为重,其贯穿于社会各个层面,渗透到法律法规和文化教育之中。法律法规及文化教育只能定性分析,从量上无法量化。一般情况下,一个国家的经济越发达,该国家的法律法规就越完善,人们遵纪守法的意识就越强。文化教育亦是如此,随着一个国家经济水平的提高,人们生活质量的提高,文化教育水平也会相应提高。反之,当人们为了温饱问题而疲于奔命时,是没有精力发展教育、提高文化水平、完善法律法规、重视交通安全的。中国交通安全专家段里仁在研究中发现,道路交通事故与国民经济的发展有非常密切的关系。当国民经济年增长率达到一定界限时,交通事故大幅上升,而当国民经济低速增长时,交通事故下降。例如中国在1960年至1964年国民经济低速增长时,道路交通事故每年下降了20.5%,而从1993年至2003年十年间,交通事故平均每年增长17.5%;美国从1952年至1972年国民经济高速增长时,交通事故平均每年增长5.4%,而从1972年到1994年,每年却下降了2%;日本、韩国等国家的情况也是如此。

(1)世界范围内的整体规律

根据1970~2008年数据的统计分析发现,交通事故死亡人数随人均实际GDP增加而先增加后下降,交通事故与经济发展间的倒U型曲线关系在世界范围内普遍存在。反转点在7 000美元至10 000美元之间,当一国人均实际GDP超过反转点后,即使机动化水平继续升高,交通死亡率也会下降,且交通事故百万人口死亡数对实际人均GDP的弹性系数逐渐变大,表明随着经济不断发展,交通死亡率的下降速度加快(见图7-5)。同样,随着机动化率的提高,死亡率也呈现下降趋势(图7-6)。

经验表明,进入到高收入阶段后,发达国家的交通安全状况均不断改善。以美国为例,虽然机动化水平不断上升,但交通死亡率自70年代后持续下降,见图7-7和图7-8。美国的交通死亡率在2010年达到了1950年以来的最低点。同期,瑞典的交通死亡人数也降至100年来的最低点,德国和挪威等国的交通死亡人数也创下了50年来的最低数字,即使是人口稠密的日本,交通死亡人数也实现了连续10年的下降。可见样本国家均已进入倒U曲线的下降区间,机动化水平上升并未恶化交通安全环境,说明交通便利与交通安全这两份经济发展的红利可以兼得。

图7-5 部分国家百万人口死亡率与经济发展水平关系图

注:f为当年交通事故死亡人数,p为当年人口数,v为当年机动车保有量,rgdp为人均实际GDP(2005平价美元)。

图7-6 部分国家百万人口死亡率与机动化率关系图

图7-7 美国百万人口死亡率与经济发展水平关系图

图7-8 美国百万人口死亡率与机动化率关系图

与我国有诸多相似之处的韩国也清晰地呈现了这一统计规律,从图7-9和图7-10中可见,韩国的道路交通事故死亡率随着实际人均GDP和机动化水平的增长都表现出二次函数曲线关系,表明韩国在经济发展过程中注重交通基础设施的完善和交通法规的完善,最后成功实现倒U型反转。对于发展中国家而言,这一规律阐明了未来的严峻形势,但结局是乐观的,应该积极开展交通安全治理,尽早实现反转,减少交通事故所造成的经济损失。当然,反转并非自发形成,这些国家在交通安全方面均建立了完善的管理体制,交通安全意识已经上升到社会层面,是支撑这一结果的根本原因。

图7-9 韩国百万人口死亡率与经济发展水平关系图

图7-10 韩国百万人口死亡率与机动化率关系图

(2)中国的形势

1980年代之前,我国的机动化水平过低,相应的交通死亡人数很少。1951年,中国的交通事故死亡人数为852人,美国的数字是35 309人。从1980年代开始,随着经济的快速发展,我国的机动化水平迅速提高,交通死亡人数在2005年之前不断增长。到了2004年,美国的交通死亡人数为42 836人,人均机动车保有量为808辆/千人,中国的机动车保有量为21辆/千人,而死亡人数是107 077人,两国的车均死亡人数相差悬殊。图7-11反映了1950~2007年我国的人均GDP与交通事故死亡率的变化趋势。2005年后,各项交通安全的治理措施的成效开始显现,道路交通安全水平逐步改善,2005~2010年间,道路交通死亡人数和受伤人数逐年降低,交通事故造成的直接经济损失由2005年的188 401.2万元降至2009年的91 736.8万元,平均年增长率达到-19.7%。基于1951~2010年的数据,统计分析得出中国的交通事故死亡率与实际人均GDP的关系如图7-12。

可见随着我国经济的不断深入发展,我国百万人口死亡人数与人均实际GDP之间已经呈现反向变动关系,未来应继续致力于交通安全治理,建立健全交通安全管理体制,增加交通安全教育投资,改善车辆安全水平和道路条件,确保交通死亡人数加快下降。

图7-11 1950~2007年我国人均GDP与交通事故死亡率趋势图

图7-12 中国百万人口死亡人数与人均实际国内生产总值关系图

3.车辆因素

交通事故是汽车化不断发展的产物,车辆是交通出行中的载体,是交通事故的直接“参与者”和“肇事者”。汽车自问世以来,自身的技术水平不断提高,产量大幅度增加,成本逐步降低,使保有量得以迅速增长。数量激增的机动车为经济发展和提高人们的生活质量做出了巨大贡献,同时也促进了道路的建设,反过来又进一步刺激了汽车技术水平的提高。仅就影响安全的重要因素之一的行驶速度而言,已由发明之初的每小时不足10km,发展到现在可以达到甚至超过每小时200km。

机动车的拥有量和增长率可以作为反映一个国家经济发展水平的指标之一。有资料表明,在今后20年内不会面临来自能源短缺、环境危机、社会排斥或旅游竞争方式的严重威胁,车辆设计者及技术专家们继续改善汽车质量及保证行车安全性,不断以高科技手段去适应变化中的驾驶条件,机动车辆的使用将继续增长。在给人们日常工作生活带来高效、方便并积极促进社会经济发展的同时,汽车的使用又带来了巨大的社会问题,集中表现在交通拥挤、交通事故增加、环境污染日趋严重、能源过度消耗等方面,而且愈演愈烈,站在公众利益的角度,汽车产品的使用行为,日益成为危及自然环境和社会生活的一大公害。

7.2.3 道路交通事故宏观成因指标及预测原理

1.宏观成因指标

在道路交通安全系统里面,交通安全水平普遍采用事故次数、死亡人数、受伤人数和经济损失这四个统计指标来衡量。

事故次数指标主要统计涉及人员伤亡的事故,而那些仅涉及物损的事故在统计中被大量遗漏。有的国家、区域统计,而有的国家、区域不计算在内,并且遗漏的程度也不同,因此这一指标不应该引进模型当中。对于经济损失而言,由于各个国家和地区的货币体系的不同、事故处理人员的认知程度不同,统计主观因素很大,而缺乏可比性,因此在构造模型时亦应将其剔除。受伤人数的统计也存在诸多问题,例如:法国定义轻伤受伤者需要医疗(住院治疗或者不住院治疗),日本定义轻伤为必须治疗30天以上,希腊定义为生命不在危险状态中。因此这一指标也缺乏可比性。

到2000年,根据国际道路交通事故数据库(IRTAD)的统计,从1965年开始的30个国家交通事故数据统计中,只有死亡人数的统计使用国际标准,或者应用国际统一的换算系数。交通事故死亡是交通安全危害最大的一种结果,人的死亡给家庭和亲属带来巨大的精神和物质的损失,同时也给社会造成了不安定因素,并且涉及人员死亡的道路交通事故历来受到高度重视,在统计中很少遗漏,所以它最能表征安全与不安全的特征。而且从各国、各区域的数据统计上来看都对死亡情况作了详细记录,可比性也较强,因此应将死亡人数作为衡量交通安全程度的指标。

2.道路交通事故宏观预测的基本原理

预测是根据历史规律判断未来,科学预测的认识基础可以表述为以下几条原理。

(1)可知性原理

人们不但可以认识推测对象的过去和现在,而且还认为事物都有一个延续发展的原则,可以通过其历史和现状以及这种延续性推测未来,关键是要掌握事故发展的客观规律,注意事物发展的全过程的统一,即过去、现在和将来的有机统一。

(2)可能性原理

预测对象的发展有各种各样的可能,而不是只存在单一的可能性。对预测对象所做的预测,实际上是对它的发展的各种可能性进行预测。

(3)相似性原理

将预测对象与类似的已知事物的发展状况相类比,从而推测预测对象的未来。

(4)关联性原理

事物之间都有其相互依存的关系,同一事物在不同的发展阶段也有一定的因果关系,称为事物的关联性。在预测过程中,常常通过对这些关系的研究,对预测对象做出某种判断。

(5)系统性原理

预测过程中要强调预测对象内在与外在的系统性,要突出系统的功能和系统的完整性。缺乏系统观点的预测,将导致顾此失彼的决策

3.道路交通事故宏观预测的要求

预测的途径主要是因果分析、类比分析以及统计分析等,其中所采用的手段和技术通常是较先进的,因此预测结果具有一定的科学性和先进性。

无论采用何种预测方法,预测过程都不同程度地依赖于信息,而所采用的信息主要从历史资料中获取,历史资料的准确性与完整性都将影响到预测的准确程度。同时,预测时需要对实际问题进行抽象、简化,其中包含了一定程度的近似,因而使预测结果具有近似性。

预测结果所面临的对象往往受外部因素的影响,而外部因素的发展常常受到人为因素的干扰,使预测对象的发展具有多样性和不确定性,因而预测结果具有不确定性。

由于预测结果具有近似性和不确定性,从而使预测结果具有局限性,决策者不能完全按照预测结果去决策。同时,作为预测者必须从决策者的角度出发,尽量考虑全面,尽可能得到实用可行的预测结果。预测者不仅要依靠历史数据和公式计算完成预测,还需要拥有深刻敏锐的洞察力和富有远见的判断力

合理的预测结果可以给出未来道路交通的发展方向和如何改进现有系统的有用信息,具有良好的导向性。它们有助于提出未来的努力目标责任制,从而促使人力、物力和财力都向这个目标调整。(www.xing528.com)

描述道路交通事故规律的模型中,有些基于理论研究与推导,有些基于统计分析与经验性研究,均从不同角度描述道路交通事故的基本形态和发展趋势。综合国内外对道路交通事故宏观预测模型的研究,常用的有回归分析法、时间序列预测法、灰色理论预测法等。

7.2.4 道路交通事故微观成因分析

对于人、车、路三因素在事故中的作用,学术界一直有较大的争论,美国的Treat和英国的Sabey经过对大量事故的深入研究得到表7-5的结论。图7-13为澳大利亚统计结果。

表7-5 各因素对事故的影响程度

从表7-5和图7-13中可以看出与道路有关的原因大约是28%~34%,与人有关的原因是94%~95%,与车有关的是8%~12%,这表明人是事故的关键因素。

图7-13 澳大利亚人、车、路在事故因素中的比例

1.人

人是交通安全的主体。这里的“人”包括所有道路使用者,如驾驶人、乘车人、骑自行车者、行人,其中以驾驶人引发的事故为最多。在道路交通系统中,驾驶人是一个积极因素,而不是消极因素。因此,驾驶人既要对危险情况做出反应,又要处理好这些危险。假如驾驶人低速行驶可以减少驾驶压力,相反驾驶人追求危险大的刺激就可能增大驾驶压力和危险。根据驾驶人的心境、需要和能力变化,驾驶操作水平随时间与环境而变化。

据西方一些发达国家的统计,如表7-5和图7-13,道路交通事故的94%~95%与驾驶人有关。抛开其他原因,这可以追溯到驾驶人自身的交通行为基本素质问题上,具体包括驾驶经验的多少、驾驶信息获取、处理和决策过程的正确与否(即交通系统或交通行为的综合知识与技能)、遵纪守法意识的强弱。

(1)驾驶经验

驾驶人的驾驶经验对于行车安全来说是至关重要的。驾驶经验越丰富,处理各种突发事件的能力就越强,相应来说避免道路交通事故的可能性就越大。西方发达国家通过调查已经发生的事故对驾驶人进行统计研究,得出结论:最易发生事故的是20岁左右的青年人,老年人次之,最安全的则是中年人。西方发达国家汽车工业发达,人均机动车的拥有率远远高于中国,2002年美国人均拥有汽车0.82辆,英国0.45辆,中国0.015辆,到2008年,美国人均拥有汽车0.83辆,英国0.53辆,中国0.037辆。在发达国家20岁左右的青年人大都拥有自己的汽车,而目前中国在此年龄很少拥有自己的汽车。因此,以年龄代表驾驶经验在中国是不实际、不科学的,必须寻找一个新的指标,既能反映驾驶人驾驶经验的积累,而且在数据收集方面又不存在太大困难。

(2)驾驶信息获取、处理和决策行为

在道路交通系统中,驾驶人是道路交通系统中的客观对象,驾驶汽车需要其从外界获取瞬息万变的信息,在短时间内迅速做出判断处理,根据道路环境和自身车辆状态的变化去控制操作车辆。如若不能全面及时地感知、正确地思维、准确地判断、灵敏地操作反应,就要酿成交通事故。

驾驶信息的获取是通过驾驶人的感觉、知觉、视觉获得的。当驾驶人感觉、知觉目标时,首先对通过个别注视获取的信息进行重建和说明,然后大脑解释这些感觉输入,只有当这些输入变为有意义的时候,驾驶人才对目标有知觉。大量研究表明,驾驶人的知觉能力随着对事物突出的结构特征的逐渐把握而发展起来,驾驶人的经验对触觉能力有一定的影响,经验越丰富,知觉也越丰富,从事物中看到的东西便会越多;驾驶人视觉注视反映信息获取过程及其损伤。有经验的驾驶人可以把注意力固定在视区中与需要有关的范围上。在无阻碍道路上,驾驶人趋于把注视集中在扩张焦点上,当道路几何形状变化时,驾驶人的视觉注视类型也相应变化。经常观察道路环境的变化对安全驾驶是很有必要的。有统计表明,如果驾驶人都注意观察事故发生前的危险情况,则可以防止40%的交通事故发生。

如果驾驶人连续驾车一段时间后,体力和精力消耗超过正常限度而出现的生理、心理机能衰退,表征是:肌肉酸痛,身体困乏,视觉模糊,血压升高,注意力分散,感知觉失调,记忆和思维减退,反应迟缓,在这种情况下,外界环境稍有变化,极易因判断失误或操作不当而导致事故发生。这就印证了驾驶人在疲劳的情况下驾驶车辆极易发生交通事故。

信息处理过程是安全驾驶的一个重要方面。驾驶人只能将有限的能力用于接受必要的信息上,他对信息的处理是在一定的时间限制下进行的。驾驶人信息处理的限制不在于接受信息量的多少,而在于信息处理的速度上。而信息处理的速度受到车辆时速的影响,当行车环境比较复杂、信息量大时,此时驾驶人应当降低车速,使接受信息的速率适当,有充裕的时间处理信息时间;相反,驾驶人不降低车速,信息量又超过了他的处理能力,此时易发生交通事故。因此速度控制极为重要,在特殊路段需要设立醒目的标志、标牌提醒驾驶人降低速度行驶。

驾驶人在凭感觉、知觉和视觉获取了信息并对信息处理的同时,根据经验、期望、人为规则和其他非感觉信息进行决策。决策时间的长短则决定驾驶人处理信息的能力。在驾驶过程中,需要处理的信息随时都在变化,决策时间较短的,可以在紧急的危险情况下做出较快的反应,做出正确决策,从而采取正确的措施,避免事故的发生;相反,决策时间较长的,则可能因信息量超过自己的处理能力而做出错误的决定,导致事故的发生。

驾驶人的信息获取、处理和做出决策过程的个体差异很大,这和驾驶人的知识水平、遵纪守法意识的强弱都息息相关。但这些指标均只能进行定性分析无法量化而且资料难以收集,因此研究中不直接采用这些指标进行建模,可通过事故中的驾驶人行为显示作为代替指标,诸如:超速行驶、违章超车、逆向行驶、疲劳驾驶、违法会车、不按规定让行、违法装载等等。

2.车

车辆是道路交通系统的重要组成元素,与交通安全有着密切的关系。西方发达国家统计中与车辆有关的交通事故仅占8%~12%,在三要素中所占最少。事实上,先进安全车辆的设计对减少交通事故、降低交通事故伤害程度、保障交通畅通、提高交通通行能力起着不可替代的作用。车辆在运行过程中,混合交通条件、车辆的机械性能情况、交通环境的优劣等因素直接影响着车辆在交通实现中的安全状态,进而影响到交通系统的安全。下面就车辆在现代交通过程中常见的情况做如下分析。

(1)车种比例

车流中大小车比例对道路交通安全有较大的影响,交通事故与载货汽车、轻型汽车、小客车的混合比例有关。有学者对载货汽车的比例作过研究,得出结论:随着载货汽车混入率的增加,交通事故减少。事故率与载货汽车的混入率见表7-6。

表7-6 事故率与载货汽车混入率

目前我国对于车种混合比例与交通事故关系的研究很少,这些数据也没有作为一项重要的指标列入日常交通流量监控中,所以这方面数据目前还很难获得。

(2)车辆性能

在国内的道路交通事故统计中,一些地区高等级公路事故统计中,因车辆原因导致的道路交通事故更多。分析其原因,这是因为部分国产汽车操纵稳定性差、发动机长时间高负荷运转、油电路不良及轮胎质量不好等原因,导致了在高速行驶的条件下易出现制动失效、制动不良、爆胎、失火及转向失效等故障,从而引发交通事故,即部分国产汽车固有性能差是中国道路上因车辆故障引发的交通事故明显多于国外的客观原因之一。

另外,中国对车辆的安全技术性能检查上力度不够、措施不当,致使部分带病车辆行驶在公路上,使得道路上存在着严重的车辆故障隐患。但鉴于表7-5和图7-13所示,由于与车辆有关的事故仅占全部事故的8%~12%,故车辆性能不作为主要影响因素加以考虑。

3.道路

人的因素和车辆因素对交通安全的影响可以说只是局部影响,而道路环境因素则是影响交通安全的整体。英国与道路环境有关的道路交通事故所占比例达到28%,美国高达34%,澳大利亚则为28%,而在中国的事故数据统计中,这一比例则明显偏低。这是由于中国对道路环境条件认识不足,往往因追究当事者责任的需要而过分强调人的因素及车辆因素,由于在事故处理中,只能确定一种作为主要原因,故作为次要原因的道路环境因素在统计中往往被忽略了,将本来是由于道路环境因素引起的道路交通事故看成是前两者的原因。一般在分析道路交通事故的影响因素时,只有那些很明显与道路及道路构造物失修、路面光滑、缺少护栏以及路肩状况不良等有联系的事故,才用道路环境条件来解释。而实际上,道路因素是不容忽视的影响道路交通安全的一个重要因素。

道路环境方面的因素有很多,涉及交通量、车道、竖曲线半径、纵坡、分隔带宽度、视矩、交叉口、路面附着系数、路旁建筑等。

(1)交通流量

交通流量与交通事故率的关系受到道路车道宽、路肩宽、视矩及路侧状况等因素的影响。通常在交通流量小时,车辆行驶主要取决于道路条件和车辆本身的性能,交通事故的发生与这两者有关;随着交通流量的增大,交通条件占主流地位,由于车辆相互影响导致交通事故。因此交通流量的大小是影响道路交通事故的重要因素。

交通事故的多少与道路上各种车辆行驶速度的离散程度成正比,即速度太快或太慢均易肇事,而顺应交通流的一般速度则是安全的。

(2)车道—路面

美国TRB认为普通公路的车道宽度从2.7m拓宽到3.4m,高速公路宽度从3m拓宽到3.7m可将交通事故减少22%。车道宽度在3.4~3.7m时道路具有最低的事故率,车道宽度太小会产生多车相碰事故;太宽则会鼓励非法超车。与极限最小车道宽度相比,车道宽度增加有助于降低交通事故,如表7-7所示。

表7-7 车道宽度与交通事故

但是也有国外学者研究表明,车道宽度过宽,交通事故增加。随着道路宽度的增加,每公里事故发生的次数也增加,尤其在相当于干线道路的13.0m以上的道路上,事故发生的可能性更高。交通事故发生状况也因道路的种类、规格而变化,在同样的日交通量(ADT)下,交通条件越差,交通事故量越大。同时,研究还表明,交通事故的次数与车道数也有关系,6车道道路发生的交通事故比4车道道路增加比例小。

(3)平、纵几何线形

①平面线形

一般情况下,直线段的事故风险要低于曲线段,特别是在潮湿或积雪路段。影响安全的平曲线技术指标及线形与环境的协调较多,如半径、超高等。美国学者研究认为,平曲线段高于直线段的3倍,驶出公路的事故率则高出4倍,同时在曲线段内还可能发生严重的因路面积水、结冰而发生的事故;英国研究人员认为曲线半径小于500m就会明显增加事故率;澳大利亚的研究人员认为半径小于600m就会产生更高的事故率;瑞典的学者认为对于两车道公路,曲线半径小于1 000m时事故率显著增加,但半径大于3 300m时,某些情况下曲线太长,导致曲线内超车,也会带来因超车的事故率明显增加。

1987年美国国会委托TRB的研究结论认为,事故与公路线形的关系主要还是与整个路段的道路几何特征的均衡性有关;并认为当交通量超过750辆/d,平曲线段设计车速低于85%车速25km/h以上时,改造平曲线才会有技术经济效益。中国《公路工程技术标准》从经济、行驶速度的角度确定了各级公路的最小半径,如表7-8所示。显然,如果参照国外的研究成果,这些规定值中不少都处在事故率较高的范围内。中国的《公路项目安全性评价规范》通过对高速公路平曲线半径和事故的关系进行了调查,综合分析得出结论:当平曲线半径小于1 500m时,曲线半径越小事故率越高:特别是当半径小于600m时,事故率几乎是同类几何线形元素和全路事故率的1.5倍。因此参照国内外研究成果,以及中国目前的道路状况,平曲线半径对道路交通事故的影响起着举足轻重的作用。

表7-8 中国公路最小平曲线半径

②纵断面

经济合作与发展组织的研究认为,事故率和事故的严重程度随着坡度(上坡或下坡)的增大而增加。

纵断面线形包括坡度和竖曲线,如果与平曲线配合得当,一般凹形竖曲线具有较少的事故率;凸形竖曲线由于受到视距的影响,较陡的坡度可能导致制动失灵等都会产生较高的事故率。对于山岭重丘和微丘区,纵坡是影响行车性能,特别是货车行驶安全的重要因素。

瑞典学者认为坡度大于6%时,就会有较高的事故率;坡度在2.5%~4.0%之间的坡道比一般水平路段事故率要高出10%~20%。中国的学者普遍认为:纵坡小于3%时,对汽车的影响不大;纵坡大于3%时,应对其前后平竖曲线设置情况进行认真的安全分析;大于4%的纵坡应当尽量慎用。因此,纵坡度亦是道路因素中影响道路交通事故的重要要素之一。

③平纵组合

平纵曲线组合不当是产生危险路段的重要原因之一,组合情况对安全的影响要远远大于单个平、纵曲线的影响。平、纵线形不应单独考虑其配合。美国总结平、纵曲线组合的经验如下:单个曲线的技术指标与安全的关系不能解释产生事故危险段点的道路环境方面实质性的原因,危险段点可能是一个大交通量的交叉口、长直线后转弯、多个连续的同曲线中存在大小半径比问题,这些组合超出了驾驶人员对前方道路环境的预料,导致事故发生。这一情况已被认为是主要的事故原因。美国有学者指出几种不利因素组合(坡度、曲线、交叉口)路段比一般路段的事故率高出6倍。

④路口路段

在平面交叉口的路段,由于两个方向的交通流叠加在一起,因而交通量增高。一部分汽车要在交叉口处转弯,它会使后随的直线方向行驶的汽车发生困难。在通过交叉口时,交通流的行驶状况会发生变化,因此行驶驾驶人往往不清楚那些不明确或不及时完成队形改变或发出准备转弯信号要求的其他驾驶人的意图。通常,驶近交叉口时横向越过的道路的视距要比其他基本路段的视距小很多。在纵段面中交叉口的布置同样具有重要的意义。交叉口置于两条道路的直线段,并在纵断面的凹形竖曲线处具有最好的视矩条件;置于凸形竖曲线处,视距条件最差。上述这些特点将导致道路交通事故的增加。

欧洲联合经济委员会1976年的统计资料表明,各国在交叉口处发生行车事故占总事故的10%~40%。而目前,西方先进国家,发生在路口的事故远远多于路段事故。中国2010年在普通路段上发生的交通事故死亡人数占总的事故死亡人数的80.23%,在交叉口及特殊路段上发生的交通事故死亡人数所占比例仅为19.77%,这与欧洲国家70年代的交通安全水平是一致的。

交叉口发生事故的比例虽然少,但考虑到交叉口在整个路段所占比例,因此交叉口亦是影响道路交通事故的重要因素之一。

⑤附着系数—路面情况

附着系数对道路交通事故影响颇大。路面潮湿将会增加事故率,当雨雪天气或者路面排水不畅存在积水时,水在车轮和路面之间产生了水楔,而水楔的形成导致道路路面的附着系数降低,致使车辆的临界安全车速降低,一旦车辆需要减速或停车时,会发生水膜滑溜现象,导致车辆制动性降低,制动稳定性差,从而引发交通事故。

单纯的因路滑造成的交通事故并不多见,如果此时遇到复杂的道路状态,或弯道、或坡道、或综合线形,将会导致事故发生,或翻车、或撞击护栏、或者追尾。美国学者LAY研究认为,6mm厚的水膜能使路面横向摩擦系数减小到零,车辆会发生横向漂移。

道路上某地点的事故预测一直是比较棘手的问题,因为引起事故的原因很多,有些因素很难量化,用传统的预测方法(回归或时间序列预测)根本行不通。道路交通事故预测模型中,有些基于理论研究与推导,有些基于统计分析与经验性研究,都从不同角度阐述了对道路交通事故的基本形态和发展趋势的深刻认识。从已发表的文献中,国外对道路交通事故微观预测模型的研究主要有概率预测法、、Tanner的平方根法则、英国非线性回归模型、交通冲突预测、基于突出性原理成因分析模型、灰色系统理论的预测模型、贝叶斯预测模型等。

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