城市道路交通安全预警指标体系研究

王晓辉, 刘 东

(中国人民公安大学,北京 102623)

0 前言

随着社会经济的快速发展,机动车保有量持续增加,而相应的道路建设与交通管理很难跟上交通量增长的步伐,因而交通事故频发。交通事故不仅造成社会财富的极大浪费,同时也对社会的安定团结产生一定的消极影响。图1为近几年我国道路交通事故和死亡人数统计图。

图1 2001～2009年全国道路交通事故统计图

由图1可知,近几年我国道路交通事故总体呈下降趋势,但是死亡人数下降相对缓慢,可见道路交通安全形势依然严峻,总体状况不容乐观。如何减少道路交通事故的发生次数,预防道路交通事故的发生,提高道路交通安全水平,已经成为道路交通安全管理领域迫切需要解决的问题。

预警管理作为一种先进的理念,强调对事物发展过程中的负向状态变量的监测,从而控制事物的发展进程,使之符合人的愿望。所谓预警就是在顺境状态下,在对研究系统负变量监测和评估的基础上,对系统运行接近负向质变的临界值程度所作出的不确定的早期预报。其实质是对系统安全运行稳定性程度的评判,其目的和作用是识警防患,超前预控。

预警理论起源于 19世纪末期。1888年,在巴黎统计学大会上出现了以不同色彩作为经济状态评价的论文。到 20世纪 50年代,该理论开始进入实际应用时期。我国从 1989年起,也开始了对宏观经济预警的理论研究,随后预警系统的思想广泛应用于环境、军事、气象、航空、金融、技术、企业等管理领域。但是,把预警系统理论运用到行业管理尤其是交通行业领域的实例并不多。国外比较常见的是单纯的汽车安全技术预警研究,国内的道路交通安全预警理论研究,主要有高速公路交通安全管理、铁路交通安全管理、空中交通安全预警管理、道路交通安全预警等。

道路交通安全风险预警是根据道路交通安全的发展规律,建立道路交通安全预警指标体系及拟定相应的临界值,然后利用统计部门数据或其他途径收集的数据,将得到的指标值与预先设定的临界值进行比较,对道路交通安全发展状况进行定量分析,运用模型计算综合指数进行预测。在定量分析的基础上结合定性分析,综合评价道路交通安全发展变化的趋势,当单个指标值严重超过或者多数指标值综合预测后接近警戒线,道路交通风险预警系统就及时发出警报,以便采取相关措施,避免正常的道路交通状况受到严重损害,从而有效地避免道路交通事故的发生。道路交通安全风险预警系统的良好运作依赖于一套能够全面反映道路交通发展状况和趋势的预警指标体系。

1 城市道路交通安全影响因素分析

人、车、路、环境是构成道路交通系统的基本要素。据有关部门统计,人、车、路、环境所构成的交通系统中,各因素导致城市道路交通事故的比例分别是 91%、1%、2%和 6%。

1.1 人的因素

在城市道路交通事故组成因素中,人的因素是引发城市道路交通事故的主导因素,其中主要是机动车驾驶人的责任,部分是行人和非机动车驾驶人的责任。

(1)人口总量[1]。人是道路交通系统中最基本的因素,是道路交通系统中最活跃的因素。一般情况下,如果每个人的交通需求大致相当,人口越多,则总的交通需求就越大,交通总量也就越大。

(2)交通法律法规遵守情况。交通参与者遵守交通法律法规的状况反映了交通安全宣传教育普及程度,也说明了交通管理工作的力度,对交通安全有着重要的影响。

(3)机动车驾驶人。机动车驾驶人是引发道路交通事故最主要的因素,驾驶人行车安全与其信息处理特性、心理特征、驾龄、驾驶能力有关。

1.2 车辆因素

(1)车辆保有量。车辆是对交通总量产生影响的直接因素,车辆保有量增大,交通安全管理工作的强度和难度增大。因此,车辆保有量是影响交通安全的重要因素之一。

(2)车辆定期检查合格率。一个城市或地区车辆定期检查合格率反映了该地区车辆的整体状况,车辆的状况又直接影响着该城市或地区交通安全形势,所以车辆定期检验合格率是道路交通安全重要的影响因素。

(3)车辆的主动安全性。车辆的主动安全性,反映了车辆驾驶人在正常操纵状况下,汽车能够按照驾驶人的已知运行有效地避免或减少事故发生的可能性的能力。主动安全性通常取决于车辆的制动性、操纵稳定性、汽车的后备功率、关键总成部件的疲劳程度、汽车的照明效果、驾驶人工作区环境质量等因素。

(4)车辆的被动安全性。车辆的被动安全性,体现了车辆在发生事故的过程中和过程后,如何保证乘员不受伤害或者最大限度减少伤害程度的能力。被动安全性包括车辆的耐撞性能、抗翻滚性能、乘员的约束系统、吸能结构、不同车辆碰撞相容性问题和碰撞后紧急撤离等。车辆的安全结构和安全设施对车辆的被动安全性有重要的影响。

1.3 道路因素

(1)道路里程及等级[2]。不同等级道路其适用交通量、运行车速不同,交通安全状况存在差异。应根据城市道路等级与交通事故分布情况选择道路类型进行相关预警分析。

(2)交通安全管理设施和措施。合理的道路交通管理措施和完善的交通安全管理设施是提高交通安全水平的重要手段,如标志设置、标线施划、交叉口信号灯控制、交叉口渠化等。

(3)百公里死亡率。百公里死亡率用确切数字来说明该城市或地区的交通安全状况,通常对预测该城市或地区未来交通安全变化趋势有重要的参考价值。

1.4 交通环境因素

(1)经济发展程度。人与人之间的沟通与交流等社会活动随着经济的发展而增加,经济发达地区吸引大量的外来车辆,使得其交通总量大大增加,发生交通事故的可能性增大。

(2)交通事故总数。一个地区或城市的交通安全状况通常由一定时期内发生的交通事故数量来直观反映,交通事故总数越小,说明该地区交通安全水平越高;反之,则交通安全状况越差。

(3)交通流。汽车在道路上连续行驶形成车流,反映交通流运行的参数如车速、交通量等可作为道路交通安全预警因素。

(4)天气状况。天气的变化人类往往无法控制,而交通出行活动又不可避免地与天气发生联系,因此具体的交通行为很容易受到天气的影响,在微观道路交通安全预警时,天气因素是不容忽视的重要影响因素。

2 城市道路交通安全预警指标体系的指标构造原则及指标体系构建

2.1 城市道路交通安全预警指标体系构建原则

城市道路交通安全预警指标从总体上来说,应定义明确、数量适中与特定区域道路交通安全状况的相关性显著,指标间的独立性较强,评价指标的采集、量化方法简便,尽可能与交通安全管理工作相结合。预警指标选取应充分考虑以下原则[3]。

(1)综合性原则。要求预警指标具有高度的概括性,能够及时、准确、敏感地抓住道路交通安全状态的信息。

(2)独立性原则。要求预警指标之间既有一定的相关性,又要具有相互独立性。应对预警指标作Pearson相关性检验、Kendall相关性检验和Spearman相关性检验等,对指标进行精简化处理。

(3)因果性原则。在反映道路交通状态的本质要素被确定以后,还应进一步研究各指标之间的逻辑关系。

(4)定量性原则。通过对指标之间函数关系的定量识别,力求使每一个指标能够以数值来进行计算、表达和操作,对一些定性的指标进行规范化、权重化处理,使其定量化,从而增强指标体系的可操作性。

(5)阈值识别原则。构建一个完整的指标体系还要确定指标的差别原则,尤其要判别指标的初值、等分类原则、临界阈值等,以达到对道路交通安全状态等级进行划分的要求。

2.2 宏观城市道路交通安全预警指标体系

根据第一部分对城市道路交通安全影响因素的分析,本文构建宏观预警指标体系如图2所示。

图2 宏观预警指标体系框架结构图

2.3 微观城市道路交通安全预警指标体系

根据第一部分对城市道路交通安全影响因素的分析,本文构建微观预警指标体系如图3所示。

图3 微观城市道路交通安全预警指标体系

3 城市道路交通安全预警指标体系指标含义

3.1 宏观城市道路交通安全预警指标体系指标含义

3.1.1 人的因素预警指标

城市或地区 3年以下驾驶人驾龄比率:指 3年以下驾龄驾驶人在该地区驾驶人总数的比重。

城市或地区机动车违法率:指该地区或城市一定时期以内被处罚的车辆占车辆总数的比重。

10万人口死亡率:道路交通事故死亡人数与人口数(以 10万为计量单位)的比值。

3.1.2 车的因素的预警指标

城市或地区机动车年增长率:衡量机动车增长速度,反映潜在的交通安全隐患。

城市或地区机动车年检合格率:衡量车辆状况,反映车辆自身存在的安全隐患,为定期检验中达标车辆占车辆总数的比重。

万车死亡率:平均每一万辆当量机动车的道路交通死亡人数,该指标主要用于反映道路交通事故的死亡状况,是较为客观的指标。

3.1.3 道路因素的预警指标

城市或地区交叉口的渠化率:交叉口的渠化与否对道路交通安全有着重要的影响,反映潜在的道路安全隐患问题。

城市或地区百公里交通事故死亡人数:指交通事故死亡人数与百公里单位道路长度的比值。

城市或地区快速路所占比例:指快速路占该地区或城市道路通车里程的比重。

3.1.4 交通环境因素的预警指标体系

城市或地区交通事故总数:指该地区或城市在一定时期以内交通事故发生的次数。

城市或地区国民生产总值:指一个地区或城市的国民生产总量,反映该地区的经济发展程度。

交通安全管理人数:指该地区或城市从事交通安全管理与维护交通秩序的人数,包括交通警察、交通协管等。

3.2 微观城市道路交通安全预警指标体系指标含义

(1)交通事故多发点个数:指某条道路或小的区域交通事故多发点的个数。

(2)交通事故多发点段交通事故总数:指有关部门统计的发生在事故多发点的交通事故总数。

(3)平均车速:指道路上行驶车辆的地点速度平均值,可以通过雷达测速等交通检测设备调查获取。

(4)严重违法驾驶行为数量:指发生在该道路上严重违法驾驶行为的总数,主要指严重超速行驶、醉酒驾车、闯红灯等严重违法驾驶行为。

(5)有无施工作业:指有无施工单位占用道路施工等。

(6)天气气候状况:指具体天气、气候情况。

4 结语

目前世界各国均被交通安全问题所困扰,城市道路交通安全预警系统研究的目的就是解决日益严重的交通安全问题,而预警指标体系的构建与具体指标的选取则是整个预警系统良好运行并发挥作用的基础,因此选取恰当而又合适的预警指标至关重要。本文构建了宏观城市道路交通安全预警指标体系与微观城市道路交通安全预警指标体系,并简要给出预警指标的基本含义,为进一步开展道路交通安全预警工作奠定了基础。

[1] 裴玉龙,王炜.道路交通事故成因及预防对策[M].北京:科学出版社,2004.

[2] 郑艳芳,沈斐敏.基于道路及环境因素的城市交通安全分析研究[D].福建:福州大学,2005,12.

[3] 邵祖峰.城市道路交通安全预警指标设计与运用[J].警察技术,2005,1:39-40.