宁波远景汽车零部件有限公司 崔韫峰
随着中国社会经济快速发展,城市化水平快速提高,道路交通安全问题也日益备受关注。影响道路交通安全的社会因素日益凸显,尤其是中国省级区域社会经济发展不平衡,道路交通安全状况及其影响因素区域化特征显著,具有明显的区域特征[1]。如何科学地认识中国区域道路交通安全存在的“差异化”及其影响因素,科学地认识区域道路交通安全发展态势和区域社会经济对道路交通安全的影响规律,科学地评价区域道路交通安全发展水平,不但有助于把握区域道路交通安全发展规律,更有助于区域道路交通安全状况的改善。
目前能够带来安全问题的因素归结为三类,即自然原因、人为原因和环境原因。在评价时,通常采用上述三类因素引发的事故次数和后果程度、影响范围作为评价的具体内容,其中包括道路交通事故的死伤人数以及经济损失、设施评价、管理能力、社会防御能力以及经济能力[2]。
区域道路交通安全评价指标围绕能力和脆弱性两个基本构面,从道路交通风险、事故危险度、社会经济发展和社会风险防御能力方面构建4个一级评价指标和若干个二级指标,从而构建省级区域道路交通安全状况评价度量指标体系,如图1所示[3-4]。
图1 区域道路交通安全评价指标体系
层次聚类法(Hierarchical Clustering Methods)基本思想:先将待聚类的某个样品(或者变量)各自看成一类,共有n类;然后按照选定的方法计算每两类之间的聚类统计量,即某种距离(或者相似系数),将关系最密切的两类并为一类,其余不变,即得n-1类;再计算新类与其他类之间的距离(或者相似系数),将关系最密切的两类并为一类,其余不变,即得n-2 类;如此循环,每次重复都减少一类,直到最后所有样品(或者变量)归为一类为止[5]。
层次聚类分析,根据分类对象分为Q 型聚类和R 型聚类。Q 型聚类是对某个样品进行分类,常用的统计量称为“距离”;R 型聚类是对某个变量进行分类,常用的统计量称为“相似系数”。
选取道路交通风险、事故危险度、社会经济发展和风险防御能力4个一级指标,万车死亡率、10万人死亡率、客运危险性、货运危险性、每起事故死亡率、致死率、亿元GDP 死亡率、城市化水平、拥有公共交通车辆、道路管控水平、文盲比例和每千人卫生技术人员数12个二级指标,建立区域道路交通安全评价指标体系。2012 年我国区域道路交通安全评价指标取值如表1所示。
表1 区域道路交通安全评价指标
(续)
设有n 个样品X1,X2,…,Xn,每个样品有m 个变量的测试数据,用矩阵表示为:
其中xij是第j个样品第i个变量的观测值。
由于区域道路交通安全评价指标具有不同的数量级和量纲,存在差异性,需要进行数据处理。故采用Z-score法进行数据标准化变换,得到无量纲数据,消除不合理现象,提高分类效果。
Z-score法:
本文是对样品进行归类,属于Q型聚类分析,用距离来度量样品间相似程度。距离越小,则说明两者相似度越高,反之亦然。
采用欧式距离。对样品观测数据矩阵的样品xi=(x1i,x2i,…,xmi)T和样品xj=(x1j,x2i,…,xmj)T,分别是m维空间中的点,其欧式距离为:
由于我国区域道路交通安全评价指标体系中各类数据都是随机分布,类间距离采用离差平方和法(Ward 法)较为适宜。采用了方差分析的思想,使得类内样品离差平方和尽量最小,而类之间的离差平法和尽量最大,对数据有效挖掘,提高准确性。
设已将n个样品分为k类,用X(t)i表示类Gt中的第i 个样品,nt是Gt中的样品个数,Xˉ(t)表示其重心,则类中Gt中样品的离差平方和为:
k类样品总离差平方和为:
定义Gp与Gq之间的离差平方距离为:
其中Gr={Gp,Gq},可以证明,新类Gr与其他类Gk(k ≠p,q)之间的距离公式为:
采用SPSS V 13.0统计软件进行聚类分析,由于篇幅原因,在文中仅列出聚类分析计算结果,如表2所示。
从表2 可以看出,在聚类分析中,序号3(河北)和序号14(江西)欧式距离平方是0.556,其值最小,表明两者区域道路交通安全评价指标相似度最高,聚成一类,道路交通安全区域特征相似。这一新类将在第9步中用到,与序号7(吉林)再合成一新类,其欧式距离平方为6.439,直到经过30步,所有的样本均聚为一大类。
表2 聚类表
根据聚类分析计算结果,将我国31个省(市、区)区域道路交通安全水平状况分为4 级,如表3所示。
表3 区域道路交通安全水平分级
(1)第1级包括北京、上海、天津3个地区。结合表1,北京、上海、天津道路交通事故数量和死亡人数偏高,但由于其社会经济发展程度高,社会风险防御能力强,道路交通事故危险度较低,区域道路交通安全水平高。对于我国经济发达地区而言,虽然社会经济发展极大的改善道路交通条件并使车辆的事故率降低,但交通规模扩大后交通冲突增加,使得事故的总量及其人口、空间分布密度提高。因此,经济发达省份应侧重主动安全措施的应用,即控制道路交通事故数量和死亡人员数。
(2)第2级地区包括内蒙古、辽宁、黑龙江、江苏、浙江、安徽、福建、山东、河南、湖北、湖南、广东、海南、重庆、四川、山西、宁夏17 个地区,反映我国大部分地区的道路交通安全状况。由于经济增长速度快,产业结构调整,外来人员流动性大,为地区交通安全带来诸多不确定因素,事故隐患增加。在经济快速发展的同时应该更加关注道路交通安全的改善,使各省级区域道路交通安全状况与区域经济状况发展相协调,尤其是道路交通事故死亡人数,不能放松道路交通安全建设。
(3)第3级包括河北、山西、吉林、江西、广西、贵州、云南、甘肃、青海、新疆10个地区,道路交通安全形势严峻。道路交通事故总量大,伤亡人数严重,事故风险度高,加之社会经济发展水平较低,社会风险预防能力不强,因此道路交通安全水平较低。因此,经济欠发达省份应该侧重被动安全措施的应用,即控制事故后果或严重度,加强交通事故的紧急救援,提高人们交通事故救护意识和救护水平,降低交通事故死亡人数。
(4)第4级地区指西藏。西藏地处中国西部,自然地理位置不便,社会经济发展落后,交通风险大,事故危险度高,社会风险预防能力弱,道路交通安全水平低。事故预防应该采取减少事故数量和控制事故后果的双重举措,加快新路网建设的,对现有车辆、道路及其附属设施进行危险整治的同时,加强道路交通安全宣传教育与管理,建立交通事故紧急救援体系,即主动安全措施与被动安全措施并重。
(1)我国各省级区域道路交通安全综合水平存在显著差异。东部经济相对发达的省份的道路交通安全综合水平相对高于西部经济欠发达的省份,主要体现在经济不发达地区的道路交通事故死亡人数与其社会经济发展状况不协调。
(2)我国各省级区域道路交通安全指标发展存在显著差异和不均衡现象,即使是中国道路交通安全水平最优的省级区域,其部分道路交通安全指标值也处在较差的水平,由此进一步表明各省级区域道路交通安全均有改善的空间。
(3)我国各省级区域重点改善的道路交通安全指标并不相同,对各省级区域的交通安全对策应该与区域特点和社会经济发展状况相适应,各个省级区域应该结合自身的弱项指标进行有针对性的改善。