高速公路线形安全评价综合指标体系研究

孟占领

(任丘市交通局)

1 线形安全评价体系建立的原则

线形安全评价指标选取有很多影响因素且有很大的主观性,不同的人可能对同一问题选取不同的指标,得出不同的结论。为了使评价结论尽可能保持客观、全面和公正,指标体系的选取应遵循一定原则。

(1)科学性原则。评价指标体系必须具有科学的理论依据,即指标本身要具有科学性,单个指标在理论上应比较完备,指标与数据的计算必须以科学理论为依据。也就是说,指标应能客观合理地、科学地反映出系统的信息。

(2)系统性原则。由于道路交通系统是一个涵盖多因素、多目标的复杂系统,评价指标体系应力求全面的反映道路的综合情况,既能反映系统的内部结构与功能,又能合理评估系统与外部环境的关联,既能反映直接效果,也能反映间接影响,以保证评价的全面性和可靠性。

(3)综合性原则。评价指标体系作为一个有机整体,应从不同方面反映道路交通系统的整体状况和性能,反映系统的动态变化。因此所有的选取指标应能够展现路网结构与功能及适应性等技术性能,同时又要反映出交通使用者和交通管理者的完整信息。

(4)协调性原则。综合评价的指标与指标之间应是相互补充的、协调的,充分考虑指标之间的相干性关系,避免指标之间的重复与冲突,实现指标体系的最优化。

(5)实用性原则。评价指标体系应尽量达到层次清晰、指标精练、方法简洁,使之具有实际应用与推广价值。为此,选取的指标要具有可操作性,指标应含义明确且易于被理解,指标量化所需资料收集方便,能用现有方法和模型求解。

2 线形安全性评价体系的建立

为了探讨高速公路安全综合评价指标体系,通过对现有国家道路设计标准和有关文献以及其他指标体系相关的研究,并征求有关道路设计专家的意见,依据建立指标体系的原则,最终确定高速公路线形安全性评价指标体系由四个层次构成,见图 1,其中最高层为评价体系的总目标“公路线形安全性评价”,第二层为评价路但线形安全水平的三个指标“线形单元综合评价”、“总体线形连续性评价指标”和“宏观指标”;构成第三层的为二级评价指标“基于运行速度的连续性指标”、“线形指标”、“舒适性指标”和“视距指标”;宏观指标还包括“弯道密度指标”和“构造物密度指标”;每一项二级指标下面又包含了若干个最低层评价指标,供实际评价时使用。

3 线形安全性综合评价体系权重确定

3.1 德尔菲法

德尔菲法最早出现于 20世纪 50年代末,其基本原理是以调查征询的形式向选定的专家提出一系列问题,并汇总整理专家意见。每完成一次提问和回答的过程称为一轮。将上轮咨询所得意见的一致程度和各位专家的不同观点等信息,匿名反馈给每一位专家,再次征询意见。如此反复多次(一般情况下,经典德尔菲法为 3～4轮,改进德尔菲法为 2～3轮),使意见趋于一致。它是一种利用函询形式的集体匿名思想交流过程。本研究为了减轻受聘参加专家的负担和缩短咨询周期,在建立指标体系时采用改进德尔菲法,即取消了经典德尔菲法中的第一轮咨询工作,由咨询负责人员针对研究主题,直接确定出初步的指标体系,然后再进行专家咨询。

图1 高速公路线形安全性评价指标体系层次图

3.2 改进德尔菲法数据处理方法

本课题根据道路安全评价指标和调查的实际情况,采用改进德尔菲法,数据处理方法不采用统计中位数和上、下四分点,而是采用平均算法,一种是算术平均算法,另一种是均方根算法。

算术平均法

均方根

式中:vj为j方案的算术平均得分值;uj为j方案的均方根得分值;mj为对j方案做评价的专家数xij为第i个专家对j方案的评分值。

本方案的关键是要找出所列指标在哪个重要程度上,所以算出算术平均值和均方根值之后,还需比较这两种平均值中哪种平均值更趋近于真值。

本课题选用下面的方法来计算比较

式中:Vj为算术平均值的方差;Uj为均方根值的方差。如果Uj＞Vj,则说明Vj更趋近于真值;如果Uj＜Vj,则说明Uj更趋近于真值。本课题以更趋近于真值的那个平均值作为指标重要程度的量化表示。

3.3 改进的德尔菲法确定的评价指标权重

经计算比较,各层评价指标的权重系数结果见表1、表2。

表1 评价指标权重分配表(对单个线形单元)

表2 评价指标权重分配表(对全线或路段)

4 结 语

公路线形的安全性评价是一个多目标、多属性的复杂问题,在全面分析影响交通安全的各道路因素的基础上,选取连续性指标、线形指标、舒适性指标和宏观指标等对交通安全影响较大的四个方面的综合指标,建立了以连续性指标为核心的公路线形安全性评价指标体系;采用改进的德尔菲法,通过对影响公路线形安全的指标进行定量计算,辅以定性分析,确定了指标体系的四层次结构、十二个评价指标的权重,为实现公路线形安全的量化评价提供一定的指导作用。

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