高速公路交通事故四维度特征及预防对策——以G85银昆高速某路段交通事故为例

孙孝炎，欧居尚

（四川警察学院 四川泸州 646000）

基于车速快、封闭性强等特点，高速公路给人们出行带来高效的同时，由高速公路交通事故引发的人身伤害和财产损失相比其它道路而言也更为严重。因此，深入研究高速公路交通事故地分布规律与影响因素，准确掌握交通事故特征、分析其内在的变化规律及发展形势［1］，制定行之有效的预防措施，是道路交通安全工作亟需解决的问题之一。

高速公路交通事故是人、车、路、环境等综合因素影响下产生的结果，具有偶然性和随机性［2］，但其在不同维度下又会呈现出一定的规律性。因此对交通事故数据进行深入分析研究，寻找各种因素之间存在的关系，可以发现在一定程度下引发交通事故的诱因，而这些对于制定相应政策和措施具有重要意义。目前，国内外众多学者对交通事故的研究大多是针对事故整体发生的地理位置、事故黑点或集中区域进行，例如：张宝等利用空间缓冲区方法和二元逻辑回归模型分析交通事故空间分布特征［3］；陆化普等基于密度分析和聚类分析方法对交通事故的多发地和严重程度较高集中区域进行区别［4］；丁永帅等基于累计频率法针对高速公路交通事故发生影响因素进行分析高速公路交通事故特征等［5］。而本文则选取某一路段的交通事故进行四维度分析，在一定程度上细化和完善了高速公路交通事故的研究。

一、样本高速公路路段概况

本文选取四川省川南地区G85 银昆高速某路段为样本研究对象，该路段全长共计56.8KM，起始点记为0KM，南北走向，双向四车道设置，沿线共有收费站8 处，特大桥两座，隧道1 处，服务区（双向）4 个，是连接四川和云南的交通要道。交通事故数据来源于公安交通管理综合应用平台和“交管12123”APP，收集时间为2020 年4 月～2021 年3 月期间的道路交通事故数据，各类交通事故共计870起，事故数据来源具有真实性、可靠性。

二、四维度下交通事故特征

（一）驾驶员特征分析

驾驶员是否具有充足的驾驶经验，是否具有良好的心理素质，是否具备足够的驾驶技能，是影响交通事故发生的重要因素［6］。在2020 年4 月～2021 年3 月期间的870 起事故中，对事故驾驶员（包含双车事故或多车事故的所有责任方）驾龄的分布进行统计，如表1 所示。5 年以下驾龄的驾驶人员为543 人，发生事故占比为61%，大于其他驾龄段的事故数。在事故研究过程中，驾龄长短与发生事故并不存在完全的正相关，这与驾驶员的心理和实际驾车时间长度存在一定的关系。

表1 2020年4月～2021年3月事故驾驶员驾龄分布

（二）车辆特征分析

由表2 可以看出，在交通事故车辆（事故责任方辆）类型中，小型汽车占比较高，占事故车辆总数的69.38%。另外，重型货运车辆在事故车辆中占比15.68%，是一个不容忽视的问题。

表2 事故车辆类型分布

（三）空间位置特征分析

1.K-均值聚类分析法。K-均值聚类的基本原理为：第一步，针对样本数据给定聚类个数K；第二步，给出初始聚类中心；第三步，计算所有个体到K个聚类中心的距离，按照距K个类中心距离最短原则，把所有个体分别划分到所距最近的中心点所在的类中，完成一次迭代；第四步，重新计算K 个类的类中心，把每个类中各个个体的变量均值点作为这K 个类的中心点；第五步，重复进行第三步和第四步，直到迭代次数达到限制的次数或者类中心不再变化为止，最后得出K-均值聚类的聚类结果［7］。本文采用欧式距离聚类分析法，其计算公式如下：

其中：d ij—聚类中心之间的距离；

p—每个聚类片段变量的个数；

n—样本的个数；

xik，x jk—第i，j个聚类片段的第k个变量。

2.基于聚类空间分析交通事故特征。本文以每起交通事故的地点，即公里桩号，为样本数据（如：G85银昆高速公路14公里加200米路段处，记为：14.20），记为xn（n=1，2，3，……870），如表3：

表3 样本数据统计

随机选取5个点作为初始聚类中心。将870组样本数据利用Python系统进行聚类分析，得知：

图1 Python系统编程代码

由图2可知：样本数据有5个聚类中心，即事故主要集中在样本路段的4Km、14Km、22Km、29Km、43Km等位置，而这些位置主要是弯道、主要收费站匝道、互通枢纽、隧道出入口和长下坡路段。

图2 K-均值聚类分析结果

表4 聚类点（事故黑点）分布

（四）环境特征分析

1.时间特征分析。受新冠肺炎疫情影响，2020 年1～3 月车流量明显减少，交通事故数据不能真实反映该路段的交通事故情况。故本文研究的事故时间区域从2020 年4 月1 日0 时至2021 年3月31日24时，共计365天。本文基于SPSS软件数据统计分析法对所有的交通事故发生的月份、时段进行统计分析，得出了不同月份、时段交通事故的分布规律，进而找出事故发生的集中月份和时间段。

（1）事故月分布特征。通过研究发现，交通事故月分布的趋势具有一定的波动性。如受疫情的影响，2020 年5 月的交通事故量没有明显增加，而在疫情后期的2020 年6 月至8 月、2021 年1 月至2 月交通事故呈明显上升趋势。2020 年8 月、10 月和2021 年2 月这3 个月份发生的交通事故较多，共计295起，占事故总数的33.90%。其中有一个明显的波峰点即2021年2月，是春运和春节假期的重合日期，加之免收7 座以下小汽车过路费，出行车辆比往常增多，较2021 年1 月增长98.33%，交通事故日平均量为4.25起。交通事故月分布情况如图3所示：

图3 2020年4月～2021年3月交通事故月分布

（2）事故24 小时分布特征。上述对高速公路交通事故的月分布情况进行了分析，但高速公路交通事故在一天24 小时内各时段同样也呈现出一定的分布规律和特点［8］。通过对样本路段2020年4 月～2021 年3 月期间的870 起交通事故在24 小时各时段地分布情况进行数据分析，得出高速公路交通事故在24 小时内地分布特征具有一定的波动性并且存在两个明显异常的波峰时段，即10：00～11：00 和17：00～18：00。这两个时段的交通事故数量明显增加，属于交通事故的高发时段，共计117 起，占事故总量的20.43%。而凌晨02：00～05：00 时段，由于此时段出行人员不多，因而交通事故数量也相应较少。统计结果如图4所示：

图4 24小时交通事故累计分布

2.天气特征分析。研究路段位于川南地区，恶劣天气多为雨雾，在不同天气状况下，交通事故也呈现出一定的规律性。对870 起样本交通事故发生时天气情况进行统计分析，天气晴朗的情况下数量最多，占比40.57%；其次是阴天，占比37.35%；雨、雾天气分别占21.72%、0.34%。由此可见，在恶劣天气中，雨天、雾天对安全行车影响较大。

三、高速公路交通事故影响因素分析

（一）驾驶员的因素

在交通事故成因中，肇事车辆驾驶员在驾驶过程中存在交通违法行为是主要原因，其中未保持安全距离、超速行驶、操作不当、未按规定倒车、疲劳驾驶等占据所有事故成因的共计890 台次，占事故车辆总数额94.28%。说明事故地发生与驾驶员违规操作和驾驶经验存在一定的关系。

高速公路交通环境相对封闭，驾驶员一般处于长时间线型行驶状态，加之行驶速度较快，驾驶员的心理一直处于高度紧张之中，长时间的驾驶使之逐步在生理特征上表现出疲劳状态。一些驾驶员的驾驶水平和驾驶素质存在很大的差异，进而导致在高速公路行驶时产生众多不良驾驶行为，例如抽烟、吃东西、拨打电话、超速行驶、违法变道等，都是引发交通事故的直接和间接原因。另外，部分驾驶人员虽然取得驾驶资格证，但是长时间没有驾驶机动车，驾驶经验不足，在遇见突发状况时不能较好地采取规避措施，从而发生交通事故。部分驾驶员随着驾龄的延长，在驾驶心理和行为上逐渐放松对自己的要求，对自己的驾驶技术过分自信，也是引发事故的原因之一。

（二）车辆的因素

车辆因素是指车辆性能等自身原因而引发交通事故的因素［9］。针对货车而言最主要的问题是尾部反光标识和防撞护栏缺失、尾灯不亮、转向灯缺失等。据统计，在日常交通违法行为中，驾驶机件不符合技术标准的机动车的违法行为占据全年总量的38.14%。由表2 统计的货车引发交通事故中，主要或次要原因为机件不符合技术标准的交通事故共计103 起（其中包括：防撞护栏缺失20 起、尾部反光标识不全39 起、尾灯不亮12 起、转向灯缺失4 起、其他28 起），占事故总量的36.65%；而在死亡事故中，肇事车辆因机件不符合技术标准引发交通事故占据66.67%。可见，车辆机件不符合安全技术标准是引发交通事故的一大原因。

（三）道路的因素

良好的道路条件对预防公路交通事故的发生有明显的影响作用，而不良的道路条件对诱发公路交通事故亦有相应的影响作用［10］。由表3 可知，事故黑点路段主要集中在3Km+600m～4Km+200m、13Km+900m～14Km+500m 等特殊路段，这些路段主要是弯道、收费站匝道、互通枢纽、隧道出入口和长下坡路段。而这些相对于高速公路基准路段而言发生事故的概率较高。

另外，该研究路段是连接四川和云南的大动脉，长途货运车辆相比其他高速较多，特别是受雅西高速公路“冬管”政策的影响，大量货运车辆改道此段高速公路，对路面的损坏比较严重，大大降低了车辆轮胎和路面的摩擦系数，同时对行驶在路面上的车辆的安全性能造成极大损坏。而良好的道路路面条件，有利于车辆驾驶人员行驶，给车辆提供更为安全、舒适的行车条件［11］。

（四）环境的因素

该研究路段其中10公里路程设置4个收费站，短途车辆较多且呈现规律性和潮汐性。短途与长途车辆相互交织，小型车辆与货运车辆相互叠加，在各个收费站匝道互通等处产生较多刮擦、碰撞等交通事故。据统计，研究时间段内，在收费站出入口及匝道路段发生的交通事故共计132 起，这些路段都是客货车流交织严重的区域。对于外部环境而言，样本路段的高速公路没有保持良好的封闭性，行人、家畜、抛撒物等破坏了高速公路不受外界干扰的特性，并没有给驾驶员带来安全的行车环境，在研究的事故数据中有14起是由路面障碍物和抛撒物引起。

另外，川南地区夏季高温多雨、冬季低温多雾等气候环境是影响道路交通安全的另一大因素。如前面所统计，雨雾天气发生交通事故数占全年事故总量的22.06%。雨水天气降低了轮胎和路面地摩擦系数，使车辆地制动性能受到严重制约。而大雾天气严重影响了驾驶员的视线，不能很好地观察前方道路情况。

四、降低交通事故发生的预防对策

交通事故是在多种因素综合作用下产生的，本文有针对性的对各种因素进行了分析研究，在此基础上提出相应的预防对策，力争减少交通事故的发生，降低群众财产损失和生命安全威胁。

（一）加大违法行为查处力度，提高驾驶员的安全意识

提高驾驶员的安全驾驶行为在一定程度上可以降低交通事故的发生［12］，因此交通管理部门要加大对违法行为的查处力度。如依托收费站出入口、电子抓拍系统、监控巡查等手段，全方位发现交通违法行为，及时快速地进行教育处罚，使驾驶员主动意识到违法行为的危险性。对于重特大且典型的交通违法行为要联合社会媒体进行曝光，制作警示教育宣传片，利用走访时机，开展道路交通安全宣传，加强人们对交通安全的重视。公安机关要与有关部门探索征信考核方案，将交通违法行为与当事人的征信体系相挂钩，从社会角度提高驾驶员违法的成本性，促使驾驶员养成遵守交通法规的良好习惯。此外，在驾驶资格考试培训过程中，将安全意识培训纳入训练内容，使驾驶员树立良好的安全意识，并加强心理素质培训，使驾驶员在遇见突发状况时能够冷静应对并采取合理的措施，减小道路交通事故的损害程度。

（二）健全车辆检验体系，杜绝“病车”上路行驶

按照相关规定，车辆在一定期限内需进行机动车安全技术检验，使机动车始终处于良好状态。驾驶员在使用车辆前，都应对车辆进行全面检查，使其保持良好性能。长时间运行之后，车辆所有人自主到专业机构或者维修店进行维护保养，减少车辆病况的发生。此外，交警部门要认真履行自身职责，加强对车辆安全隐患的排查。利用车辆管理系统，定期排查逾期未按照规定进行安全技术检验的车辆，通知车辆所有人尽快将车辆进行审验，充分发挥主观能动性。在车辆检验中心，认真检查车况并督导承办车检工作的公司企业履职尽责，杜绝“拼凑车”过检测线。作为一线执勤交警，对查处的违法违规车辆，要督促车辆驾驶员整改落实，消除一切安全隐患，杜绝“病车”上路行驶，将事故苗头扼制在萌芽阶段。

（三）完善事故多发路段标识标牌设置，增加安全防护设施

必要的安全措施是有效降低交通事故的有效抓手之一。不同的道路线形及其组合对交通安全和事故都会产生一定程度的影响［13］［14］。因此，完善道路安全设施可以降低交通事故的发生。事故高发的长下坡路段，交警部门应在长下坡前方2000 米、1000 米位置设置明亮醒目的提示标识标牌，在下坡路段每隔2米增设幅度较大震荡标带，迫使驾驶员自动采取减速措施。在小半径弯道路段，要及时清理弯道内的植被、杂物，保证视野的通透性，避免因观察不到位，引发追尾事故。基于隧道出入口的黑白洞效应和时速差对行车的影响，在隧道出入口过渡段加设遮光棚、铺设抗滑耐久性和抗剪切性较好的彩色抗磨消耗层［15］，对隧道内的灯光可采取过渡性的光照强度，从进口到洞中光照强度依次增强，而洞中到出口光照强度依次减弱，以此弱化灯光陡然变化给驾驶员造成的不适。对于路面损坏严重的路段，要及时联合路营公司进行安全性能评估，对不符合安全标准的第一时间进行维护，将路面出现的坑凼、积水等立即消除。此外，针对车流量较大的收费站在高峰时期加强管控，有效避免因过多车辆汇入主线而造成拥堵。

（四）加强恶劣天气道路管控，做好部门间的联勤联动

要在服务区出入口、收费站匝道摆放锥形桶进行渠化，防止车辆随意变道。并与当地气象部门做好对接，及时做好恶劣天气下交通安全保障工作，及时采取管控措施。高速交警部门要和所辖路段周边地区相关部门建立联勤联动，尤其是针对行人违法进入高速等行为进行联合整治，交警查处行人后要及时通报政府部门，及时走访。与路营公司建立巡逻统筹制度，错时全线巡逻，及时清理路面障碍物，净化高速路面。另外，交警部门要定期联合路营公司、消防救援、医疗卫生等部门开展应急演练，针对重大事故做好应急处置准备。