高速公路事故现场路段人员行为与车速分布

李德才，张文会，王晓娟

(东北林业大学 交通学院，哈尔滨 150040)

高速公路发生交通事故后，现场上下游路段的交通流参数将呈一定规律的重分布，现场路段也会出现交通警察、路政和救护等人员。通过车辆驾驶人如果提前感知这些信息，调整车辆运行状态，即可安全通过事故路段；相反，有可能造成自身车辆运行参数与事故路段交通条件之间的矛盾，增加行车风险，甚至导致二次交通事故的发生，造成严重的人员伤亡和财产损失。

高速公路的车速分布特征对交通安全的影响，国外学者早有研究，结果表明车速分布越离散，事故风险越高[1-2]。阎莹等采用道路试验的方法获得高速公路断面运行车速数据，基于概率分布拟合检验，获得车速分布特征，为高速公路安全性设计和评价提供参考[3]。吕晓宇等根据某公路交通事故的时空分布特征，建立了车速离散率与事故率间的关系模型，为具体路段的安全状况评价提供了一种新的方法[4]。事故现场路段为高速公路的交通瓶颈，其存在对交通流的扰动问题也有研究，俞斌等以交通波理论为基础，建立了交通波速度、车辆排队长度等算法模型，为交通事故影响范围的估算提供理论依据[5]。王建军等建立了车流波波速模型，以及交通事件影响下的集结波、启动波和消散波模型，为确定交通事件处理方案提供了工程参考[6-7]。

综述以上文献，高速公路事故路段交通流参数的重分布影响通过车辆的行车安全，交通流参数模型的研究还处于理论模型分析阶段，缺少实际数据验证。高速公路车速分布离散性与交通安全的研究为本文提供了研究借鉴。本文基于事故路段的特殊属性，分析人员行为特征与车速分布特征，为事故现场的安全管理提供理论依据。

2 人员行为特性

在道路交通系统中，人处于能动地位。一般道路交通系统中的人涉及到驾驶员、乘客和行人。高速公路交通安全与所有交通参与者都有直接关系，即车辆驾驶员、乘客以及交通事故的处理者与执法者，其中与作为交通强者的机动车驾驶员的关系最为密切。

在交通事故现场路段，涉及到过往事故现场的车辆驾驶员、事故现场勘查民警、围观群众和事故当事人。因此，事故现场勘查民警麻痹大意，围观群众交通安全意识淡薄以及驾驶员疲劳驾驶、超载、超速行驶都会严重影响交通事故现场的安全性。对此，研究高速公路现场路段的交通特性，最主要的也是要分析机动车驾驶员的交通行为特性。

2.1 驾驶人行为特性

交通事故统计结果表明，在发生交通事故的直接或间接原因中，有80%～90%与驾驶员有关，这些事故通常是因为驾驶员的在驾驶过程中发生感知、判断或操作差错造成的。

(1)信息感知。驾驶人在机动车的正常的驾驶过程中，需要不断地认识情况、确定下一步的措施并要及时实施操作。驾驶员对于外部交通信息的处理，是在一定的时间内进行的，并要在一定的时间内准确实施，这是确保安全驾驶的关键。驾驶人信息感知、判断和处理过程如图1所示。

图1 驾驶信息处理反馈过程

对于事故现场路段上游的机动车驾驶员，由于前方的事故现场已经形成，相应的信息随着排队形成而传播到自己所处的位置，因此驾驶员在感知阶段获得的信息相对富足，也为判断阶段准备了足够的时间，有足够的时间进行信息的处理与反馈，在下一步的操作阶段中能够更好的进行操作。因此，为了更好的避免二次事故，对于事故上游的机动车驾驶员，要为他们提供更好更有价值的交通信息。

(2)驾驶操作。高速公路交通事故现场路段的交通流密度较大，在这种高密度交通流状态下，车辆之间的相互影响较大[8-10]，对于机动车驾驶员来说，依据感知阶段对信息的采集，判断阶段对信息的整合以及在操作阶段对信息的反馈，驾驶员此时的操作更多是制动、跟驰或变换车道等。

由于交通事故的发生，车道上游部分车辆会产生排队延误等，相继到达的机动车驾驶员会选择减速跟驰至停驶或被迫变换车道至相邻车道避开意外事件点，且一般均会加速驶离事故现场路段。

2.2 围观者行为特性

围观者交通安全意识和自我保护意识较为薄弱，围观者在猎奇心理的驱使下往往抱着先睹为快的愿望在第一时间赶赴事故现场；另外从众心理也表现在事故现场的围观者当中。这些心理决定了围观者的相应表现，如在事故现场路段上下游穿行或横穿事故路段或围住事故现场。

围观者的相应举动，既影响办案民警的现场勘查效率造成交通阻塞，又可能使现场及原始物证遭到破坏，给事故鉴定带来难度。更为严重的是，在围观的过程中围观者只顾看热闹而没有注意避让来往车辆，很容易发生二次事故。

2.3 交通警察行为特性

在发生交通事故后，抢救伤员是第一位的，如果有危险化学品运输车或者易燃易爆品，还要请消防人员进行技术处理，同时也要配合医护人员的救治工作，之后要有事故现场勘查人员进行事故取证、拍照、摄像等工作，而这些均需要有交通警察在现场进行秩序维护与交通管制等手段。因此，研究事故现场人的交通特性还要研究交通警察的行为特性。事故路段上下游的交通秩序同交通警察对于事故性质的判断有很大关系。

《交通警察道路执勤执法工作规范》规定交通警察发现高速公路交通中断或者堵塞，应当在距现场最近的出口提前实施分流；造成单向长时间堵塞且分流有困难的，应当在对向道路实施借道通行分流管制措施。

《高速公路交通应急管理程序规定》对于高速公路上发生交通事故后的管理措施也做出了具体的规定：在高速公路发生交通事故的路段上划定警戒区，并在警戒区外按照“远疏近密”的要求，从距来车方向五百米以外开始设置警告标志。此外，对交通警察的交通组织方法和现场管理措施也做了具体规定，以保证交通安全，避免二次事故的发生，交通警察的勘察行为流程如图2所示。

图2 交通警察的勘察行为流程

Fig.2 Investigation process on the behavior of the traffic police

3 车速分布特征

采用微观交通流仿真软件VISSIM建立双向四车道、六车道和八车道高速公路模型，设定交通流量为1 000 veh/h，大型车辆比例为20%，车速设为40～100 km/h，小型车比例为80%，车速设为60～120 km/h，故现场长度为100 m。

每隔10 m设置一个检测器，根据车辆速度检测器获得的数据，获得车速分布图，见图3至图5(图中原点为事故现场始端，横坐标方向为车辆行驶方向)。

3.1 双向四车道高速公路事故路段

双向四车道高速公路事故路段长度设为100 m，事故现场占用一个车道(3.75 m)。根据仿真模型中设置的速度检测器数据，得到车速分布图，如图3所示。

图3 双向四车道高速公路事故路段车速分布

由图3可见，双向四车道高速公路事故现场所在路段的车速先降至0，通过事故现场后速度上升；未被事故现场占用车道的车速呈先降后升的趋势。

事故现场上游路段两车道车速分布相差不大(均为70 km/h左右)；距事故现场端100 m后，1车道(事故现场所在车道)车速开始迅速下降至0，2车道车速先降后升。这是因为1车道驾驶人一般在距事故现场上游100 m左右进行换道(至2车道)，2车道驾驶人判断有车辆插入间隙时，先制动然后跟驰，共同驶过事故现场，距事故现场100 m左右的路段行车风险较高。

3.2 双向六车道高速公路事故路段车速分布

双向六车道高速公路事故路段长度设为100 m，事故现场占用一个车道(3.75 m)及两个车道(7.5 m)。根据仿真模型中设置的速度检测器数据，得到车速分布图，如图4所示。

(a)1车道封闭(a)1 lane closed

(b)1车道和2车道封闭(b)1 Lane and 2 lane closed

由图4可见，双向六车道高速公路事故路段车速分布特征与图3类似。1车道封闭时，驾驶人一般距事故现场端150 m变换车道(至2车道或3车道)；1车道和2车道封闭时，驾驶人一般距事故现场端300 m变换车道(至3车道)，行车风险较高的路段分别位于距事故现场150 m和300 m左右。

3.3 双向八车道高速公路事故路段车速分布

双向六车道高速公路事故路段长度设为100 m，事故现场占用一个车道(3.75 m)、两个车道(7.5 m)及三个车道(11.25 m)。根据仿真模型中设置的速度检测器数据，得到车速分布图，如图5所示。

(a)1车道封闭(a)1 lane closed

(b)1车道和2车道封闭(b)1 Lane and 2 lane closed

(c)1车道、2车道和3车道封闭(c)1 Lane 、2 lane and 3 lane closed

由图5可见，双向八车道高速公路事故路段车速分布特征与图3类似。1车道封闭时，驾驶人一般距事故现场端150 m变换车道(至2车道、3车道或4车道)；1车道和2车道封闭时，驾驶人一般距事故现场端200 m变换车道(至3车道或4车道)；1车道、2车道和3车道封闭时，驾驶人一般距事故现场端400 m变换车道(至4车道)，行车风险较高的路段分别位于距事故现场150 m、200 m和400 m左右。

4 结束语

高速公路事故现场为一特殊路段，由于对交通流产生较大干扰，行车风险较大，本文将高速公路事故现场的有关人员分为通过现场的驾驶人、现场围观者以及交通警察三类，分别分析其行为特征。采用微观交通流放着软件建立典型事故现场路段(双向四车道、六车道和八车道)模型，每车道间隔10 m设置速度检测器，根据统计数据绘制车速分布图，并分析事故现场上游行车风险较高的路段范围，研究结果为事故现场路段的车速管理提供一定的理论依据。

【参 考 文 献】

[1]Solomon D.Accidents on main rural highways related to speed，drivers，and vehicle[R].USA：Bureau of Public Roads，Departmentof Commerce，1964.

[2]Baruya A.Speed-accident relationships on different kinds of European roads[R].UK：Transportation Research Laboratory，1998.

[3]阎 莹，王晓飞，张宇辉，等.高速公路断面运行车速分布特征研究[J].中国安全科学学报，2008，18(7)：171-176.

[4]吕晓宇，戈普塔，张志伟.双车道公路事故多发路段运行速度特征分析[J].中国公路学报，2010，23(S)：58-61.

[5]俞 斌，陆 建，陶小伢.道路交通事故的影响范围算法[J].城市交通，2008，6(3)：82-86.

[6]王建军.交通事件和干预作用影响下的高速公路车流波分析[J].重庆交通学院学报，2006，25(6)：104-108.

[7]王建军，黄兰华.基于线性模型的高速公路交通事件和干预作用影响下的车流波分析[J].武汉理工大学学报(交通科学与工程版)，2007，31(1)：172-175.

[8]杨 红，邵祖峰.高速公路保畅策略研究[J].森林工程，2012，28(1)：63-67.

[9]夏国栋，潘晓东.雾因素下高速公路事故致因综合分析及管理对策[J].公路工程，2012，37(6)：200-203.

[10]邓 其，潘晓东，方 青.基于可拓理论的高速公路事故动态预警方法[J].公路工程，2013，38(4)：115-119.