高速公路事故多发地点交安设施设置有效性分析

张 勇

(山西昔榆高速公路有限公司，山西 晋中 030600)

0 引言

高速公路事故多发地点不仅会影响行车安全，还会降低道路服务质量。为了保证行车安全，在事故多发地点通常采用降低行车速度的方式，但在一定程度上会降低道路运行效率。高速公路事故多发地点集中了大多数的交通事故，通过布设交通安全设施，可有效防范交通事故的发生。但在设计初期，由于考虑不全面，交通安全设施的作用不能完全发挥出来。因此，必须对事故多发路段交安设置有效性进行分析，优化布置方案。

1 研究背景

为了保证高速公路安全快速运行，采用布置道路交通标志标线的方法对车辆进行提示和引导。对交通事故多发路段，利用交通标志、标线等交通安全设施对过往车辆进行事故预警，提示车辆减速、按照规定车道行驶，以降低交通事故的发生率。在引发交通事故的诸多因素中，行车速度是影响最大的因素之一，可以综合反映车辆的运行状况和驾驶员的心理状态。因此，本文主要以行车速度为研究对象，对高速公路事故多发路段各断面的行车速度进行检测，通过对车速变化梯度和离散程度进行综合分析，确定交通安全设施的有效性。

首先确定高速公路事故多发地点，为了准确分析车辆从驶入到驶出全过程中车辆行驶速度的变化情况，分别在事故多发地点前后布置3个监测断面，每个监测断面间距为100 m，对车辆通过各断面的进行监测，速度取样断面布置如图1所示。

采用手持式雷达测速仪对各个车速监控断面通过车辆的车速进行检测，对通过6个监测断面的不同车型车速数据进行收集，进一步分析描述机动车的速度变化特征。本文选取山西省内阳左高速公路为研究背景，分别选取设置事故警告标志、振动减速标线、限速标志、超速抓拍四个事故多发地点作为研究对象，收集车速检测数据对交通安全设施的有效性进行分析[1]。

2 事故多发点车速检测数据分析

2.1 监测断面小型车车速检测数据分析

2.1.1 车速变化规律分析

小型车辆在驶入事故多发地点区域时，在交通安全设施的引导、提醒和警告作用下，驾驶员操纵车辆的行驶速度会产生一定幅度的变化。选取4个事故多发地点作为研究对象，分别为阳左高速公路K61+315断面(设置事故警告标志)、K61+806断面(设置振动减速标线)、K62+125断面(设置限速标志)、K62+435断面(设置超速抓拍)。分别对车辆通过以上4个监测断面的行驶速度进行检测，收集数据计算各监测断面平均车速和85%速度，分析各个事故多发路段行车速度的变化规律和不同交通安全设施对行车速度的影响，不同交通安全设施各监测断面小型车车速检测数据如表1所示。

表1 不同交通安全设施各监测断面小型车车速检测数据统计表 km/h

分析表1数据，在设置4种不同的交通安全设施后行车速度均有一定幅度的下降，以设置振动减速标线后车速下降幅度最大，平均下降4.44 km/h；其次为超速抓拍，平均下降幅度为4.07 km/h；再次为事故警示标志，平均下降幅度为1.74 km/h；设置限速标志最小，几乎没有变化。

由于监测断面所处路段V85%速度相差均小于10 km/h，因此这4个路段的车辆运行协调性均较好，说明交通安全设施的设置对路段之间速度协调性的影响可以忽略不计。

2.1.2 车辆运行的离散性分析

车辆运行的离散程度受到行车环境、车速取样等多方面因素的影响，本文将交通事故多发地点看作一个系统，根据采集的小型车车速数据进行车辆运行的离散性分析。结合各断面速度检测数据，计算4个交通事故多发地点各断面速度标准差如表2所示。

表2 4个交通事故多发地点各断面速度标准差

分析表2数据，交通安全设施采用振动减速标线、交通事故警示标志、限速标志的曲线变化较平稳，标准差变化幅度不大；交通安全设施采用超速抓拍的曲线起伏较大，说明标准差变化幅度较大。分析后可以得出，超速抓拍对驾驶员的约束性较强，为避免产生罚单，绝大多数在看到抓拍摄像头之后都会制动减速，进而造成车速离散性的增大[2-4]。

2.2 监测断面大型车车速检测数据分析

采用同样的分析方法，对各监测断面大型车平均车速和85%速度进行分析，得出在事故多发地点前速度下降，通过后车速逐步增加。交通安全设施采用振动减速标线的事故多发路段车速下降幅度最大，平均下降3.34 km/h；其次为超速抓拍，平均下降2.91 km/h；再次为限速标志，平均下降2.35 km/h；事故警示标识速度下降幅度最小，为2.23 km/h。另外，监测断面所处路段V85%速度相差均小于10 km/h，这4个路段的车辆运行协调性均较好。在离散性方面，与小型车相比，大型车车速离散程度较集中，分析原因是由于高速公路上大型车必须靠右行驶，除超车外不会占用超车道，车辆行驶速度较稳定。

3 各交通事故多发地点车速离散性分析

3.1 各监测断面所有车型车速标准差离散程度分析

各监测断面车速离散性分析应全面考虑各车型车速离散程度的变化情况，这是由于交通事故的发生往往是各类车型共同作用的结果。上述分析是对单一车型的离散程度进行了分析，由于大型车的速度较慢，会对总体离散程度产生较大影响。因此，对所有车型车速离散程度进行分析，可以准确确定各交通事故多发地点车速离散性，各监测断面所有车型车速标准差计算结果如表3所示，各监测断面所有车型标准差曲线如图2所示。

表3 各监测断面所有车型车速标准差计算结果

分析表3各断面车速标准差计算结果，相邻断面之间标准差相差均不超过1。通过分析车速的离散程度，可以作为评价交通安全设施作用的重要依据。分析图2曲线变化情况，选用不同交通安全设施的事故多发路段，离散程度也存在较大差异。4种交通安全设施中，布置振动减速标线的路段标准差离散程度最低。

结合单位路段年事故次数调查结果，采用振动减速标线路段发生交通事故次数最少，为3.19次，其次为设置超速抓拍路段，为3.48次，再次为设置限速标志路段，为3.72次，设置交通事故警示标志的最多，为3.96次。交通事故的发生次数说明设置振动减速标线可有效控制车速的离散程度，在交通事故多发路段车辆运行更平稳，有效减少了交通事故，提高了行车安全性。

3.2 交通安全设施实时效果分析

通过对设置不同交通安全设施的事故多发地点不同车型的车速进行检测分析，通过离散性分析，可为分析交通安全设施的有效性提供有力依据。在综合考虑不同车型对车速离散性影响的前提下，对所有车型的车速标准差离散程度进行了分析，确定各类交通安全设施的实时效果。结合车速变化情况，对各交通事故多发地点降低事故严重程度和超速率进行统计，如表4所示。

表4 交通安全设施实施效果汇总表

分析表4交通安全设施实施效果，振动减速标线对事故严重程度方面效果最好，小型车和大型车分别为22.9%和22.5%，超速抓拍在降低超速率方面效果最好，为4.2%，而设置振动减速标线的路段事故平均次数最低，为3.19。综合分析上述统计结果，在事故多发地点设置振动减速标线在降低事故严重程度方面和减少事故次数方面最好，其次为超速抓拍；超速抓拍在降低超速率方面效果最佳，其次为振动减速标线。因此，在高速公路事故多发地点，应优先选用振动减速标线作为交通安全设施。

4 结语

以山西省阳左高速公路作为调查对象，通过对设置不同交通安全设施的4个交通事故多发地点布置监测断面，对车速变化情况进行监测。通过分析各个监测断面车速检测数据，得出车速变化规律呈现先减速后加速的趋势。而在车速控制方面，超速抓拍的效果最明显，车速下降幅度最大。对比分析各交通事故多发地点监测断面车速标准差变化情况，得出布置振动减速标线的车速标准差变化最小，车速离散程度最低。结合单位路段年事故次数调查结果，设置振动减速标线路段年均发生交通事故的数量最少，说明采用振动减速标线对车速和交通事故的控制效果最佳，与其他3种交通安全设施相比是最有效的。