國道g104線國道國道g104線國道g134線國道g1177道路交通事故黑點(diǎn)成因鑒別與改善對策

國道g104線國道國道g104線國道g134線國道g1177道路交通事故黑點(diǎn)成因鑒別與改善對策

據(jù)統(tǒng)計，世界上大約有120萬人遭受了道路和道路造成的破壞。道路安全已成為全世界的中心主題。其中,道路交通事故黑點(diǎn)成為各國道路交通安全的主要研究內(nèi)容。事故黑點(diǎn)是多種因素綜合作用的結(jié)果,且這些因素對事故結(jié)果的影響程度不同。以往人們通過先驗經(jīng)驗或?qū)＜医?jīng)驗來決定事故黑點(diǎn)主要影響因素,提出解決方案。但這種方法存在較大隨意性和主觀性,易造成交通問題惡化,浪費(fèi)人力、物力及財力。為此,國內(nèi)外逐漸重視事故黑點(diǎn)的成因研究,成因分析理論從單因素理論逐漸發(fā)展為多因素理論。成因分析方法包括專家調(diào)查法、統(tǒng)計圖表分析法、事故樹分析法、回歸分析法、多類線性判別分析法和層次分析法。這些方法人為因素較多,影響鑒別黑點(diǎn)成因的準(zhǔn)確度。目前人們根據(jù)需要提出模糊聚類法、灰色關(guān)聯(lián)分析、粗集理論等事故黑點(diǎn)成因鑒別方法,鑒別出道路交通事故黑點(diǎn)成因的主要因素。筆者從道路、交通、交通設(shè)施、環(huán)境等方面分析道路交通安全的影響因素,通過模糊聚類法、灰色關(guān)聯(lián)分析、粗集理論等方法鑒別國道G104線K2177—K2178段的事故黑點(diǎn)成因,并提出改善措施。1忽略潛在的道路交通事故條件因素我國在確定事故黑點(diǎn)時通常只考慮道路原因?qū)е碌慕煌ㄊ鹿?未考慮周邊社會環(huán)境等其他因素影響,忽略潛在的道路交通事故黑點(diǎn)影響因素。在分析道路交通事故黑點(diǎn)成因時應(yīng)全面考慮道路條件、交通條件、交通設(shè)施條件以及道路沿線社會環(huán)境等因素影響。(1)交通事故形態(tài)車道太窄或太寬都會影響交通安全;路肩寬度與交通事故率成反比關(guān)系;道路線形存在缺陷,往往會導(dǎo)致該路段成為交通事故黑點(diǎn)。在交叉口處,轉(zhuǎn)彎交通量較大,降低主線道路的通行能力和行車安全性。(2)駕駛混合交通行人、非機(jī)動車擠占機(jī)動車道或橫穿公路,行駛速度不同的各種機(jī)動車形成混合交通,影響行車安全;高車速使駕駛員避讓措施的時間減少,車輛避碰距離減小,事故更為嚴(yán)重。(3)其他照明設(shè)施交通設(shè)施主要包括交通標(biāo)志、標(biāo)線、防眩設(shè)施以及照明設(shè)施,其設(shè)置合理與否直接影響到車輛的行車安全性。例如夜間光線不足或提供給駕駛員安全駕駛所需的視覺信息不足,發(fā)生事故可能性增大。(4)道路交通阻塞沿線的社會環(huán)境在一定條件下會成為道路交通事故的主導(dǎo)因素。例如沿線兩側(cè)土地的開發(fā)和街道化的發(fā)展,在缺乏管理和控制時,機(jī)動車流、非機(jī)動車流和人流不按交通規(guī)則運(yùn)行且隨意穿越公路,居民沿路設(shè)攤經(jīng)營,導(dǎo)致公路的交通阻塞,形成“瓶頸”路段,交通事故頻發(fā)。2道路事故發(fā)生過多的原因的評估2.1其他處方和方法(1)智能決策信息獲取聚類分析作為數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的重要組成部分,是分析海量、復(fù)雜數(shù)據(jù)的有效工具,獲取智能決策信息的主要手段。模糊聚類法主要分為兩個步驟:成因聚類和聚類效果評價。采用劃分系數(shù)和平均模糊熵對聚類效果進(jìn)行評價。(2)確定灰色關(guān)聯(lián)度應(yīng)用灰色關(guān)聯(lián)分析法確定事故黑點(diǎn)成因,首先是從道路交通系統(tǒng)4個子系統(tǒng)出發(fā),確定各類因素集中相應(yīng)主元素的灰色關(guān)聯(lián)度,從而達(dá)到鑒定事故成因的目的。該方法采用概率統(tǒng)計方法確定各主因素的主元素,并且通過計算各主元素的關(guān)聯(lián)度,確定事故主要影響因素。(3)不利因素的篩選針對交通事故多發(fā)點(diǎn)成因的復(fù)雜性和多樣性,通過粗集理論來對公路交通中的不利因素進(jìn)行篩選,找到形成事故多發(fā)點(diǎn)的最大誘因。通過補(bǔ)齊決策表,將決策離散化,然后計算各條件屬性的影響強(qiáng)度,最后判斷屬性的重要性。2.2中毒的分析與差異(1)模糊聚類分析模糊聚類分析方法是一種數(shù)據(jù)劃分或分組處理的重要手段和方法,屬于模式識別中非監(jiān)督模式識別范疇。將模糊聚類技術(shù)應(yīng)用到交通事故黑點(diǎn)成因分析中,是解決黑點(diǎn)成因分析問題行之有效的方法。而傳統(tǒng)獲取信息的方式是從單數(shù)據(jù)集合挖掘知識,而忽略了多數(shù)據(jù)集合之間的合作影響。對于大數(shù)據(jù)的交通事故黑點(diǎn),其成因并不單一,存在多種因素各自獨(dú)立而又相互影響的情況。而采用模糊聚類法對事故黑點(diǎn)復(fù)雜成因進(jìn)行模糊聚類,從而找出哪些是主要因素,哪些是次要因素等,其聚類效果可以通過劃分系數(shù)和平均模糊熵來進(jìn)行判斷。劃分系數(shù)愈接近1,最終分類的模糊性就愈小,聚類效果愈好;平均模糊熵愈小,則最終分類的不確定性程度就愈小,聚類效果愈好。模糊聚類分析方法用于處理大數(shù)據(jù)的交通事故黑點(diǎn),但由于公路交通事故黑點(diǎn)成因的最佳劃分矩陣通過目標(biāo)函數(shù)求其最小值的模糊矩陣U,而參數(shù)r影響目標(biāo)函數(shù)的最小值,以及影響聚類中心,因此參數(shù)r的選取是否恰當(dāng),將直接影響到聚類效果,還受孤立點(diǎn)的影響。(2)道路交通事故中主因素的提取應(yīng)用運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)分析法來研究公路事故黑點(diǎn)成因時,在決策過程中,由于采用事故的4項基本指標(biāo)作為統(tǒng)計指標(biāo),因此該法有效地克服人為主觀偏好的影響。另外,在分析主因素時,從人、車、路、環(huán)境4個子系統(tǒng)出發(fā),可以做到對路段發(fā)生事故成因的系統(tǒng)把握,另外在主因素提取主元素時,剔除了偶發(fā)性的小概率事件,排除交通事故的隨機(jī)性、偶然性的影響。在該方法中,合理地確定黑點(diǎn)主因素是問題的關(guān)鍵,主因素從4個子系統(tǒng)出發(fā)進(jìn)行確定,但是對于黑點(diǎn)段的實際情況,不同的道路等級、交通流特性等均存在差異,因此確定黑點(diǎn)成因主因素的方法有待進(jìn)一步研究。(3)事故點(diǎn)火成因分析粗集理論結(jié)果是通過條件屬性對決策屬性的重要程度來判斷,它根據(jù)有無該屬性的支持度變化進(jìn)行考察。若去掉該條件屬性,對決策屬性的支持度變化較大,則說明該屬性強(qiáng)度大,即重要性較高;反之,說明該屬性強(qiáng)度小,即重要性較低。計算各個條件屬性的重要度大小,可以確定各個道路交通事故因子對黑點(diǎn)路段事故誘發(fā)因素的影響程度,選擇針對性的整治方案。粗集理論的優(yōu)勢在于它不需要先驗知識,便可完全從數(shù)據(jù)或經(jīng)驗中獲取知識生成決策規(guī)則。但是決策表補(bǔ)齊對最后補(bǔ)齊效果有不同的影響,且現(xiàn)有基于粗集離散化的數(shù)據(jù)補(bǔ)齊算法的時間復(fù)雜度很高,連續(xù)屬性離散化成為制約粗集理論在實際廣泛應(yīng)用中的瓶頸。事故黑點(diǎn)成因鑒別方法模糊聚類法、灰色關(guān)聯(lián)分析法以及粗集理論等方法應(yīng)用較為廣泛,例如在安徽省G206—K950—K960路段,據(jù)統(tǒng)計兩年半時間內(nèi)發(fā)生94起交通事故,屬于大數(shù)據(jù)的交通事故黑點(diǎn),采用了模糊聚類法分析其成因;江蘇省G104一級公路的K782—K784黑點(diǎn)路段兩年內(nèi)發(fā)生18起交通事故,確定了事故主因素,采用灰色關(guān)聯(lián)分析法,確定事故成因的主元素;姚智勝、張鵬等采用粗集理論鑒別事故黑點(diǎn)的成因,證明了能夠在沒有先驗知識和事先主觀評價的條件下,可以比較客觀有效地從數(shù)據(jù)中找出主要影響因素。交通事故黑點(diǎn)鑒別方法對比見表1。3不同的方法和實例3.1k177+500—黑點(diǎn)鑒別國道G104線K2140—K2192段位于福建寧德市柘榮縣至福安市,屬山區(qū)路段,周圍坐落一些村莊或工廠企業(yè)(圖1),設(shè)計車速為30km/h,路面寬為12m。在K2177+500—K2178路段發(fā)生交通事故次數(shù)相對其他路段較高,初步確定該路段為事故黑點(diǎn)。交通事故統(tǒng)計時間為2007—2009年,調(diào)查路段為G104線K2140—K2192段共計52km;事故總數(shù)58起;K2177+500—K2178路段事故總數(shù)9起,死亡6人,傷5人;日平均車流量1921輛/d。該路段較接近于福建省福安市,故交通量與靠近柘榮縣的路段相比較大。3.2事故點(diǎn)火聚類分析該路段為直線起點(diǎn),視距良好,路面無障礙物。在該路段周邊坐落一個煉鐵廠和一個木材廠,煉鐵廠的出口與國道平面交叉,交叉口不明顯,且出口路段長度較短、坡度較陡,煉鐵廠的員工常年居住在廠里,即國道周邊是一小型居民區(qū),國道上行人出現(xiàn)概率增大。在該T型交叉口未設(shè)置標(biāo)志標(biāo)線和照明設(shè)施,導(dǎo)致交通事故的發(fā)生,事故一般都是發(fā)生在晚上。且因該路段為山區(qū)中平坦路面,駕駛員行車至該路段時易提速行駛。采用粗集理論分析得出,國道周邊環(huán)境干擾是導(dǎo)致該路段事故發(fā)生的主要誘因,未設(shè)置照明設(shè)施、車輛速度以及氣候狀況是其次誘因。采用灰色關(guān)聯(lián)分析法分析得出,該路段發(fā)生交通事故的主要原因是道路交叉口環(huán)境干擾、機(jī)動車超速、夜間無照明。采用模糊聚類法進(jìn)行成因模糊歸類,其劃分系數(shù)為0.874,平均模糊熵為0.102,劃分效果一般。分析得該事故黑點(diǎn)劃分結(jié)果為:道路周圍環(huán)境干擾為主要因素,超速和道路照明不良為次要因素,天氣多變、惡劣為誘導(dǎo)因素?？梢?3種鑒別方法鑒別效果差異不大,但是都有各自的優(yōu)越性。從實例中可以看出該事故黑點(diǎn)是屬于小數(shù)據(jù)的事故黑點(diǎn)。采用模糊聚類法分析,其聚類效果一般,而在安徽省G206(K950—K960)的大數(shù)據(jù)事故黑點(diǎn)的成因分析中聚類效果較為理想;灰色關(guān)聯(lián)分析法適用于處理黑點(diǎn)成因主因素已確定的事故黑點(diǎn),實例中已經(jīng)確定該黑點(diǎn)成因的主因素,采用該法分析事故的主要成因比較符合實際情況;粗集理論可用于鑒別事故資料不完善的交通事故黑點(diǎn)成因,在實例中的事故資料較為完善,因此省略決策表補(bǔ)齊步驟,為后面準(zhǔn)確鑒別出事故黑點(diǎn)成因奠定基礎(chǔ)。因此,此次實例宜采用灰色關(guān)聯(lián)分析法和粗集理論分析。通過對比3種方法的分析結(jié)果,G104線K2177—K2178段事故黑點(diǎn)主要因素為道路周圍環(huán)境干擾,次要因素為道路照明不良、車輛超速以及氣候惡劣。3.3道路景觀的改善道路事故黑點(diǎn)主要成因一旦確定,便可針對事故成因,對其進(jìn)行技術(shù)處理。在宏觀層面上,處理的方式包括對道路重新勘測、設(shè)計,進(jìn)行改造;在微觀層面上,對原有道路采取針對性工程和管理措施。(1)技術(shù)措施。①改善道路條件。采用適宜的車道寬度和路肩寬度;改善部分路段的不合理線形,改善視距條件,在道路兩側(cè)設(shè)置隔離設(shè)施;減少畸形交叉口,對交叉口實現(xiàn)合理管理。②改善交通條件。依靠交通法規(guī)和工程設(shè)施實現(xiàn)交通分離,將各類交通參與者按其各自的交通特性組織在一起,形成互不干擾的穩(wěn)定交通流;合理布局路網(wǎng);對道路路段采取一定限速措施。③完善道路安全設(shè)施。交通安全設(shè)施作為道路交通的基礎(chǔ)設(shè)施,對減輕事故的嚴(yán)重程度,排除各種縱、橫向干擾,提高道路服務(wù)水平,提供視線誘導(dǎo),增強(qiáng)道路景觀等起著重要的作用。④合理管理公路沿線社會環(huán)境。設(shè)置限速和警告標(biāo)志,在地面畫線以分隔機(jī)動車與非機(jī)動車;設(shè)置護(hù)欄以防止行人、牲畜干擾機(jī)動車行駛。(2)管理措施。①完善事故管理信息系統(tǒng),為事故黑點(diǎn)鑒定提供服務(wù)。②建立持續(xù)的交通事故研究機(jī)制。4交通事故點(diǎn)火成因分析(1)道路交通事故黑點(diǎn)成因復(fù)雜,若未正確鑒別黑點(diǎn)成因的主要因素和次要因素,將不能排除道路交通事