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美国道路交通安全现状及研究热点 严新平1? 黄合来2? 马 ? 明1, 2 ( 武汉理工大学? 水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心1? 武汉 430063) (中佛罗里达大学土木与环境工程系2? 佛罗里达 奥兰多 32816) 摘? 要? 虽然美国的道路交通机动化水平非常高, 但其安全事故各项指标却远优于中国。这主要得 益于美国在道路交通安全研究方面起步早、 研究层次较高、 基础研究项目较多、 且理论与应用结合紧 密。为了全面了解美国道路交通安全研究现状, 结合统计数据分析了美国的道路交通安全形势及变 化趋势, 归纳提出了道路交通安全研究的框架模型, 并在此基础上介绍了美国道路交通安全研究的主 要领域与实践成果以及美国主要的科研机构, 同时还介绍了美国目前道路交通安全研究中的几个主 要热点。 关键词? 美国; 道路交通安全; 现状; 研究热点 中图分类号: U491. 31? ? 文献标志码: A ? ? DOI: 10. 3963/j. ISSN 1674?4861. 2009. 05. 001 引 ? 言 在美国, 人口中持有驾驶证的比例相当高。 2007 年, 美国驾驶员人数为 2. 06 亿, 占全国人口 总数的 68. 3%; 一直以来, 美国也是机动车保有 量最多的国家, 而且近年来这一数字仍在持续增 加。目前机动车保有量已接近 2. 6 亿辆, 相比 1998 年增加了约 5 000万辆; 此外, 机动车的使用 也十分频繁, 平均每天的出行人数逾 10 亿人 ? 次, 年均车辆行驶总里程更是高达 4. 875 万亿 km ( 3. 03万亿 mi) 1 ( 注: 1mi= 1. 609 km) 。美国近 10 a 的道路交通机动化状况, 见图 1。 图 1? 美国道路交通机动化状况(1998 年 2007 年) ? ? 如此高的机动车保有量和使用率不可避免会 给道路交通安全形势带来沉重压力。20 世纪 60 年代中期之前, 无论以万车死亡率还是以车辆公 里行驶死亡率衡量, 美国的道路交通安全形势在 世界范围内一直处于最佳状况 2 。这主要得益于 美国在道路交通安全研究方面起步早, 其于 1930 年成 立的美 国交通 工程师 协会 ( Institute of Transportation Engineers, IT E) 是世界上第 1 个 交通研究机构, 该协会的主要目标之一便是保障 美国道路交通安全; 之后一段时间, 瑞典、 澳大利 亚等部分发达国家对道路交通安全的重视程度及 资助力度逐渐甚于美国, 以至于美国的道路交通 安全形势开始相对下滑。按车辆公里行驶死亡率 衡量, 2002年美国的交通安全状况在世界范围内 已下滑到第 10 2。为了加快改善道路交通安全 形势, 美国于20世纪90年代中后期开始大幅增 收稿日期: 2009?09 ?10 通信作者简介: 马? 明( 1983) , 博士研究生. 研究方向: 道路交通安全. E?mail: maming619 hotmail. com 1 美国道路交通安全现状及研究热点 严新平? 黄合来? 马? 明 加在道路交通安全领域的科研投入, 并通过国家 公路交通安全管理局( National Highway Traffic Safety Administration, NHST A) 、 联邦公路管理 局( Federal Highway Administration, FHWA) 、 交通运输研究委员会( T ransportation Research Board, T RB) 等专门的政府机构或行业协会实施 项目的立项及管理。近年来, 虽然机动车保有量 及车辆行驶总里程一直持续增加, 但死亡事故绝 对数并未增加, 而是一直稳定在 37 000 余起。与 此同时, 每亿车辆公里行驶死亡率则由 1998 年的 1. 58 下降到 2007 年的 1. 36 1( 见图 2) 。由此可 见, 美国道路交通安全形势好转明显。 图 2? 美国道路交通事故安全状况变化趋势 ? ? 中国的道路交通安全形势远远落后于美国。 2007 年, 美国汽车保有量为 2. 56 亿辆, 交通事故 死亡人数为 41 259 人; 而中国 1. 69 亿辆的汽车 保有量, 竟有 73 484 人死于交通事故 3 。此外, 美国在道路交通安全研究的层次较高, 基础理论 研究较多, 且理论与应用结合紧密。因此, 美国道 路交通安全研究的许多方面都值得我国学习和借 鉴。 1? 道路交通安全研究框架模型 一般来说, 降低事故发生风险、 减轻事故严重 程度是道路交通安全研究的 2 个核心目标 4, 且 其分别适用于交通事故发生的不同阶段。对于事 故发生前阶段, 交通安全研究的目的旨在降低事 故发生的风险, 避免事故的发生; 而对于事故发生 时及事故发生后的阶段, 道路交通安全研究的目 的则着重于减少事故损失, 减轻人员伤害程度。 道路交通安全研究的框架模型如图 3。 图 3? 道路交通安全研究框架 道路交通系统中潜在的风险因素众多, 影响 事故发生及事故后果的原因有所不同。对于事故 发生风险, 相应的影响因素主要为人、 车辆及道路 环境; 而对于事故严重程度, 相应的风险因素不仅 包括人、 车辆及道路环境, 还包括事故发生后的急 救。道路交通安全研究的核心思想即为在不同阶 段中识别影响事故发生或事故后果的风险因素, 从而有针对性的提出安全改善措施, 达到降低事 故发生风险和减轻事故严重程度的安全目的。目 前, 美国的道路交通安全研究范围非常广泛, 涉及 各种重要风险影响因素以及 1 个整合了各类手段 和工具的安全应对体系。 2? 美国战略道路安全计划 为了有效降低道路交通事故死亡率、 彻底改 善道路交通安全状况, 美国制定实施了一系列的 道路交通安全相关规划, 如: 国家安全委员会 ( National Safety Council, NSC) 实施的国家安全 记录项目, TRB 在国家联合公路研究计划( na? tional cooperative highway research program, NCHRP) 中实施的路侧安全改善战略规划, 以及 紧急医疗服务战略计划等。在上述专项安全计划 的基础上, 美国国家公路与运输协会( American Association of State Highway and Transporta? tion Officials, AASHT O) 下属的道路交通安全常 务委员会联合 NHSTA、 FH WA 以及 TRB 下属 2 交通信息与安全? 2009年第 5 期? 第 27 卷? 总 151 期 的交通安全管理委员会于 1997 年初召集全美交 通安全专家制定了综合性的战略道路安全计划 ( strategic highway safety plan, SHSP) 。SH SP 涵盖了道路交通安全所有相关要素, 包括驾驶员、 其他交通参与者、 机动车、 公路、 紧急医疗服务以 及管理 5。以减少事故死亡率为目标, 该规划明 确列出 22 个研究专项, 具体内容见表 1。 表 1? 美国道路交通安全计划相关要素、 专项及应对措施 要素实施目标 主要安全应对措施( 4E) 工程教育执法急救 驾驶员 1. 建立年轻驾驶员的驾照分步发放制度! 2. 确保上路行驶的驾驶员持有合法驾照并具有充分的驾驶能力! 3. 保障老年驾驶员的驾驶能力! 4. 控制侵略性驾驶行为! 5. 减少使用酒精或药物等能力削弱条件下的驾驶! 6. 保持驾驶员在驾驶过程中处于清醒状况! 7. 提升驾驶员的安全意识! 8. 提高安全带使用率, 提升全员对气囊的认识! 特殊交通参与者 1. 提高步行及穿行道路的安全性! 2. 确保自行车旅行方式更安全! 车辆 1. 改善摩托车安全以及提升其驾驶员的安全意识! 2. 提高卡车运营的安全性! 3. 提高车辆安全性能! 公路 1. 减少机动车与火车之间的碰撞事故! 2. 确保车辆不偏离正常行驶车道! 3. 减轻车辆驶出道路的事故后果! 4. 改善公路交叉口设计和管理! 5. 减少正面碰撞以及跨越中央分隔带驶到对向车道所引起的碰撞! 6. 设计更为安全的施工区! 急救1. 提升增加交通事故存活率的医疗能力! 管理 1. 改进信息及决策支持系统! 2. 建立更有效的安全管理系统! ? ? 在驾驶员方面, 无论以单位人口、 单位驾驶员 或单位里程事故数计, 年轻驾驶员都最具安全隐 患。以 2003 年数据为例, 美国共有 6 424 个介于 15 20 岁的年轻驾驶员死于道路交通事故。虽 然该年龄段的驾驶员仅占美国驾驶员总数的 6. 3% , 但是其相对于死亡事故和所有事故驾驶员 总数的比例竟高达 13. 6% 和 18% 6 。为了改善 年轻驾驶员的安全状况, 全面建立和完善驾照分 布发放制度是一个重要手段。此外, 确保上路行 驶的驾驶员持有合法驾照并具有充分的驾驶能力 也是一个重要的交通安全改善措施。基于 FARS 数据的一个研究报告表明, 约 20%的死亡事故与 无证驾驶有关 7。同时, 人口老龄化现象让如何 保障老年驾驶员的驾驶能力成为了一个重点课 题, 为此, FHWA 还专门出版了老年驾驶员公路 设计手 册 ( older driver highway design hand? book) 。在驾驶行为方面, 控制侵略性驾驶一直 是美国交通安全领域的一个关注热点。据估计, 50% 以上的死亡事故与侵略性驾驶行为有关。酒 后驾车也是 1 个主要的事故致因, 而且酒后驾车 极易导致侵略性驾驶的发生。据统计, 在 2003 年 由于交通事故死亡的 42 643 人当中, 血液酒精浓 度超过 0. 08%的达到 15 630 人。分神或疲劳驾 驶也是威胁道路交通安全的一个显著因素, 因此 如何保持驾驶员在驾驶过程中处于清醒状况也是 重要的研究专项。此外, 提高驾驶员整体安全意 识也是一个重要专项, 主要包括提高对侵略性驾 驶的安全认识, 如超速、 不遵守交通规则和信号灯 以及酒后驾车等。其他主要与驾驶员相关的研究 专项还包括提高安全带使用率以及提升全员对安 全气囊的认识。 在其他交通参与者方面, 行人和自行车安全 是 2 个重要的关注对象。在机动化程度日益增加 的状况下, 步行和自行车的交通模式正在美国得 到大力的推广和关注, 节省能源和日常开支、 降低 汽车尾气排放以及保持健康等成为主要的目的。 然而, 根据 NHT SA 安全统计数据, 在 1997 2007 年间, 平均每年有 4 890 个行人和 730 个自 行车骑手死于道路交通事故。因此, 给行人和自 行车提供 1 个良好、 安全的道路环境成为了 1 个 重要课题。 3 美国道路交通安全现状及研究热点 严新平? 黄合来? 马? 明 在车辆方面, 目前交通安全计划主要着重于 解决摩托车及卡车的安全问题以及由此给道路交 通带来的安全隐患。由于摩托车使用的日渐增 多, 摩托车骑手的死亡人数从 1997 年的 2 116 人 逐年增加到了 2007 年的 5 154 人, 而受伤人数更 是从 1997 年的 53 000 人上升到 2007 年的 103 000 人 8 。无论是以单位车辆数, 还是以单位里 程伤亡率来衡量, 摩托车的安全形势都日趋严峻。 同样, 卡车的安全问题也一直是美国道路交通尤 其是高速公路安全的一个重要课题, 每年由于卡 车事故导致的死亡人数约为 5 000 人, 约占总交 通事故死亡人数的 12%。另外, 对于普通车辆来 讲, 也有相应专项用于提高车辆安全性能的要求, 这主要表现在对防抱死制动系统的正确使用、 车 内一氧化碳探测技术、 以及改善车辆和道路的协 调性等方面。 另有 6 个重要研究专项涉及道路设计与管 理。针对事故类型, 减少机动车与火车之间的碰 撞事故、 减少正面碰撞以及跨越中央分隔带行驶 到对向车道所引起的碰撞, 和确保车辆不偏离正 常行驶车道为 3 个研究重点。虽然机动车与火车 碰撞事故数量相对较少( 2003 年死亡数为 324 人) , 但其所带来的超常的严重性让其成为了 1 个 重要安全改善专项。同样, 正面碰撞也是 1 个极 为严重的事故类型, 在2003 年, 3 986 起死亡事故 导致了 5 063 个死亡人数。而在路段上, 大部分 的正面碰撞都是由于车辆驶离车道跨越中央分隔 驶到对向车道而导致的。此外, 约 40% 的死亡事 故涉及车辆驶离车道, 在农村地区这个比例更是 达到约 2/ 3。此类事故中, 除了上述的与对向车 辆正面碰撞外, 驶出车道与路侧设施如电线杆或 树干碰撞也是 1 个主要致因, 因此减轻车辆驶出 道路的事故后果也成为了 1 个重要的研究专项。 在交叉路口问题上, 信号灯交叉口和非信号灯交 叉口都是重点关注对象。虽然交叉口在整个道路 系统中仅占很小一部分, 而与交叉口相关的事故 却占到事故总数的 50% 以上 9。与路段相比, 交 叉口事故的严重性相对较轻, 但其死亡人数在所 有交通事故死亡人数中仍占有相当比例。例如, 2008 年间共有 8 797 人死于交叉口交通事故, 占 全年道路交通事故死亡总人数的 21% 10 。此外, 道路施工区交通事故的严峻现状使其安全问题也 日益得到重视, 如 2007 年间, 道路施工区的交通 事故共造成 835 人死亡、 约 4 万人受伤的严重后 果。 道路交通事故发生后的急救服务能力也是安 全计划中一个重要研究专项, 该部分将在随后的 安全改善措施中予以着重介绍和说明。此外, 改 进信息及决策支持系统以及建立更有效的安全管 理系统也是 2 个重要研究课题。如同道路交通运 输行业中的其他领域, 道路交通安全在美国也正 在被作为一个涉及多个部门和机构的综合领域, 其主要包括制定远景规划、 具体的目标和行动计 划、 以及相应的组织结构形式等。 除了上述道路交通安全计划之外, 智能交通 系统( intelligent transportation system, ITS) 计 划的实施同样在改善安全方面起了显著的积极作 用。但其与战略公路安全计划的侧重点有所不 同, IT S 所关注的是利用先进的信息、 计算机及控 制技术开发智能车辆、 实现车路协调, 从而避免事 故的发生。 3? 美国道路交通安全改善措施实施 为了将 SHSP 的研究成果有效地应用到实 践中, NCHRP 专门出版了第 500 号( 1- 23 卷) 和 501 号研究报告。该报告详尽介绍了 22 个研 究专项的基础数据、 策略、 改善措施以及支撑材 料。目前, 道路交通安全的改善主要通过 4 大途 径实施, 即工程( engineering) 、 教育( education) 、 执法( enforcement ) 和急救( emergentm medical services) 。由于这 4 个词的英文首字母均为 E#, 因此又称之为 4E 科学策略。这一概念是世界上 的交通专家们为预防和减少交通事故, 经过多年 研究与实践而总结出的成果。4E 的具体内容简 介如下: 1) 工程。指交通工程建设, 主要研究三方面 的内容。 车辆在公路上的运动规律及特征; % 道路等基础设施安全设计以及交通管理与控制; 2) 教育。主要指以学校和社会为主的交通安 全教育。在美国, 教育主要包括驾照分步发放系 统、 驾驶员培训、 驾驶员教育计划等; 3) 执法。由交通管理部门按照相关交通法规 对交通参与者的管理。美国的交通法规包括道路 交通法、 交通安全对策基本法、 道路法、 道路运输 法等; 4) 急救。( 括非住院的紧急医疗护理以及救 4 交通信息与安全? 2009年第 5 期? 第 27 卷? 总 151 期 护运输服务) 。 在 4E 的框架下, 表 1 列出了针对各个研究 专项的主要安全应对措施。可以看出, 工程、 教育 和执法三大措施的联合实施几乎贯穿着绝大多数 实施目标, 尤其是在与交通参与者( 包括驾驶员、 行人和自行车) 相关的领域。例如, 在确保上路行 驶的驾驶员持有合法驾照并具有充分驾驶能力的 方面, SHSP 提出了一系列涉及工程、 教育及执法 的应对措施, 其中包括增强驾照吊销及暂停的执 法效应、 严禁无证驾驶员上路、 开发科学的 问题 驾驶员#识别系统以及驾驶能力自我评测系统、 整 合和建立州际驾驶记录数据库、 为驾驶员驾驶能 力自我评测和提高提供模拟驾驶器等技术辅助手 段。另外值得强调的是, 紧急医疗救助服务作为 一个单独的专项得到了特别的重视。在该专项 中, 为了提升增加交通事故存活率的医疗能力, 提 出了一系列科学的应对措施, 其中包括开发和实 施交通事故急救的及时应对方法、 实施对紧急医 疗救助相关人员的培训、 建立有效的针对城区、 农 村及野外州际公路的医疗急救应对体系、 在至少 25 个州建立外科创伤应对系统( trauma system) 等。 4 ? 美国发布的主要指南、 工具及分 析软件 为了有效而科学的实施各种安全改善措施, NHSTA、 FHWA 以及 TRB 等主要交通安全管 理和研究机构发布了一系列针对道路交通安全的 指南、 标准及分析软件工具, 其主要成果如表 2 所 列。 表 2? 美国道路交通安全改善主要指南、 标准及分析软件 主要成果简要说明 NCHRP Report 500? 针对 AASHT O 的 SHRP 行动计划发布的 23 个实施指南, 其中卷 1- 20, 22 及 23 详尽介绍了 22个研究专项的基础数据、 策略、 改善措施以及支撑材 料; 卷 21 着重提出面向所有研究专项的安全数据处理及分析的方法指南 NCHRP Report 501面向实施机构的交通安全计划实施的综合管理过程指南 HSM: Highway Safety Manual? 道路安全手册, 与传统的道路通行手册并行的道路设计指南。将成为评 价和预测各种道路设施设备安全效应的主要依据 HFG: Human Factors Guidelines for Road Systems? 道路系统人性因素指南, 提供道路设计和交通工程中对人性因素考虑的 工具及标准 MUT CD: Manual on Uniform T raffic Control Devices全国统一的交通控制设施设计标准 MMUCC: Model Minimum Uniform Crash Criteria事故数据记录及管理的标准化指南 DHMS: Digital Highway M easurement System? 电子化的道路数据收集系统。该系统用装备了高速三维数据收集系统 的货车自动收集道路路侧、 路面及路基相关数据 MMIRE: Model Minimum Inventory of Roadway Elements面向交通安全的道路及交通数据标准化指南 IHSDM: Interactive Highway Safety Design Model? 交互式安全设计模型, 提供一系列面向安全的道路几何设计的决策支持 软件。包括六大模块: 事故预测、 设计一致性、 交叉路口评价、 交通政策评 价、 交通流分析和驾驶员及车辆评价 SafetyAnalyst? 安全分析师软件, 提供面向具体交通地点的安全分析和管理工具。包括 六大工具: 道路网络筛选工具、 安全诊断工具、 应对措施选择工具、 经济评 价工具、 优先性排序工具、 及应对措施评价工具 SHRP 2- Safety: Strategic Highway Research Program 2? 美国国会批准的第 2 个战略性公路研究计划,旨在研究导致交通事故及 拥堵的主要原因。安全领域在该计划中排在首位, 其着重研究基于车辆和 基础设施的各种先进技术, 以及对事故前、 事故后以及事故风险敞口等数 据进行收集和整合分析 NCHRP project 17- 46: Comprehensive Analysis Frame? work for Safety Investment Decisions ? 安全投资抉择综合分析框架, 将作为各级相关机构进行安全分析、 投资 和实施的蓝皮书 5? 美国道路交通安全主要研究机构 高等学校是推动美国交通科技进步的重要力 量。为了促进交通相关领域的技术革新、 保障交 通行业的可持续发展, 美国通过一系列的法案制 定了一项大学交通运输中心计划( university transportation centers, UTC) 。该计划最早是在 1987 年美国国会批准通过的 路面交通和补助法 案#中所发起, 该法案允许在 10 个标准联邦区域 中择优选取高校资助成立交通运输中心; 1991 年 和 1998 年批准的 路面协调联运效率法案#和 21 世纪交通运输公平法案#又分别允许建设 4 个国 家级以及 23 个其它级别的交通运输中心; 随后, 2005 年所批准的安全、 负责、 灵活、 高效的交通 5 美国道路交通安全现状及研究热点 严新平? 黄合来? 马? 明 平等法案( Safe,Accountable, Flexible,Effi? cient Transportation Equity Act: A Legacy for Users, SAFET Y- LU) , 又将该项计划的资助范 围扩大到 60 个大学交通运输中心, 每年的资助金 额高达 7 670 万美元, 每 2 a 为 1 个阶段, 实施期 限为 4 a 11。 SAFETEA- LU 指出 UT C 计划以及各大 学交通运输中心的具体目标为研究、 教育以及技 术转让。该法案更是明确强调无论基础研究或应 用研究的成果均应由同行专家或交通领域的其他 专家所评议, 以便提高整个交通行业的知识层次; 并且, 通过以课程作业和实践学习为主要形式的 多学科教育计划增强中心的交通主题; 此外, 法案 还要求研究成果需具备实用性, 可由用户直接操 作或实施 11 。该计划现由美国交通运输部下属 的研究与创新技术管理局( Research and Innova? tive T echnology Administration, RITA) 负责管 理实施。 2005 2009 年间, 美国共资助了 67 所大学 交通运输中心。其中, 七所第一阶段( 2005 2007) 年所资助的大学交通运输中心在资助期满 后由其他学校替换。目前, 美国正在资助的国家 级及区域性大学交通运输中心各有 10 个, 又在另 外 3 个批次中分别资助了 10 个、 22 个及 8 个大 学交通运输中心。67 个大学交通运输中心在 UT C 计划中所确定的研究主题各有不同, 其中, 主题以道路交通安全为主的大学交通运输中心如 表 3 所列 。 表 3? 以道路交通安全主题为导向的美国大学交通运输中心 资助级别大学名称U TC 计划主题 国家级阿拉斯加大学寒冷地区交通安全及技术革新 University of Alaska 明尼苏达大学 University of Minnesota利用以人为本的技术提高安全及机动性 区域性田纳西大学交通安全 University of T ennessee 普度大学机动性、 安全性及基础设施更新的集成解决方案 Purdue U niversity 内布拉斯加大学 University of Nebraska ? 通过在道路运输系统中增加多模式货物运输方式来 提高安全性 第一批次爱荷华州立大学通过改进管理信息系统提高交通运输安全性 Iowa State U niversity 密歇根大学年轻人与老年人的安全性与机动性 University of Michigan 中佛罗里达大学先进的交通仿真技术 University of Central Florida 南佛罗里达大学使公共运输更加安全、 高效 University of South Florida 第二批次克利夫兰州立大学公路施工区安全与效率 Cleveland State U niversity 堪萨斯州立大学 Kansas State University 乡村交通运输系统及基础设施的可持续性及安全性 马萨诸塞大学安默斯特分校 University of Massachusetts -Amherst 通过创新技术及策略提高交通运输灵活性与安全性 第三批次阿拉巴马大学伯明翰分校交通安全及伤害控制 University of Alabama, Birmingham 阿拉巴马大学塔斯卡鲁萨分校交通运输系统管理及安全 University of Alabama, T uscaloosa 田纳西大学诺克斯维尔分校重型车辆安全、 高效 University of T ennessee -Knoxville ? ? 交通参与者是道路交通系统中惟一具有主观 能动性的要素。有研究表明, 大约 90% 的道路交 通事故与人因有关 12 。密歇根大学的交通运输 中心针对老年驾驶员的感知与认知等能力的变化 以及年轻驾驶员的高事故风险等安全主题开展了 大量研究工作; 此外, 作为中西部交通运输中心成 员单位的爱荷华州立大学与爱荷华大学同样致力 于通过研究人为因素来改善交通安全, 爱荷华大 学利用其全美最先进的汽车驾驶模拟器重点研究 了驾驶员分神、 驾驶员行为表现以及药物作用下 6 交通信息与安全? 2009年第 5 期? 第 27 卷? 总 151 期 的驾驶行为等安全问题。 在各种类型车辆的安全问题中, 运输车辆安 全是研究的重点。田纳西大学诺克斯维尔分校参 与创建的重型卡车研究中心利用先进的车辆辅助 设计技术提高卡车的安全性, 以及研究如何调整 交通控制策略( 如信号控制等) 来保障卡车的运营 安全性问题; 此外, 内布拉斯加大学交通运输中心 的主题也是围绕卡车展开, 主要研究包括分析风、 其他交通参与者( 如摩托车) 、 以及施工区等因素 对卡车事故的影响; 南佛罗里达大学则侧重利用 先进技术减少公共运输车辆事故发生的风险, 如 利用基于摄像头的车载系统减少公交车辆侧面碰 撞风险等。 道路环境因素也可能成为交通事故发生的风 险。堪萨斯州立大学着重研究如何利用交通管理 及控制措施( 如停车标志设置) 改善环形平面交叉 口的交通安全状况; 克利夫兰州立大学则主要通 过驾驶模拟实验研究如何利用交通管理措施来保 障路旁施工区安全; 阿拉斯加大学所在地区由于 常年寒冷而且文化具有独特性, 因此该校则致力 于探索在此环境下的安全问题解决方法以及应急 准备。 急救服务对于减轻事故后果严重性至关重 要。阿拉巴马大学伯明翰分校则致力于研究如何 加强急救服务来进一步降低事故伤害程度, 具体 措施包括推广 GPS 在急救服务中的应用, 以及分 析拥堵对于急救服务的影响等。 信息、 计算机与控制等 ITS 技术的应用有助 于提高道路交通安全。普度大学以车辆与信息/ 控制交互、 车路协调、 车辆与驾驶员交互作为研究 重点, 并深入探讨 3 种交互模式对于改善交通安 全的作用; 明尼苏达大学将人类行为表现的现有 研究成果与 IT S 技术整合, 以实现提高安全性与 机动性; 此外, 中佛罗里达大学将先进的交通仿真 技术用于安全实验研究, 如可变情报板对安全及 效率的影响, 以及分析环境能见度对交通事故的 影响等。 美国大学道路交通安全研究主题分布广泛。 其中, 田纳西大学具有较强的实力, 其研究领域涉 及各类交通参与者( 如行人、 自行车骑手、 年轻及 老年驾驶员等) 、 各种道路类型( 如施工区、 交叉口 等) 、 交通工程设施以及交通执法管理等多项安全 主题, 该学校也是东南交通运输研究中心的主要 组成单位; 马萨诸塞大学安默斯特分校则负责实 施马萨诸塞州的交通安全研究计划, 包括如何通 过工程、 教育等多途径降低事故发生率以及减轻 事故严重性; 阿拉巴马大学塔斯卡鲁萨分校的道 路交通安全研究同样涉及高事故风险人群、 事故 严重性、 安全带使用、 施工区安全等多元主题。 在 60 所设立大学交通运输中心的高校中, 得 克萨斯 A 事故分析组则致力于通过运 用先进统计建模方法分析事故数据, 以探讨致因 对事故的作用关系; 人因研究组主要利用实验技 术研究交通工程设施设计、 驾驶员分神、 驾驶员对 道路几何设计的反应等主题; 规划及评价组则致 力于通过开展交通安全研究以健全法律及规章制 度。此外, 加州大学伯克利分校附属交通安全中 心的研究主题则涉及弱势交通参与者( 如老年驾 驶员、 年轻驾驶员、 儿童等) 、 交通相关政策( 如安 全带使用、 超速等) 、 非机动车安全( 如行人、 自行 车、 公共交通等) 以及针对各种类型事故的致因分 析( 如酒精相关的事故、 倒车事故等) 。 6? 美国道路交通安全研究热点 美国道路交通安全的研究领域众多, 几乎涵 盖交通参与者、 车辆及道路环境相关要素的所有 领域。 6. 1? 交通安全规划 大多数交通安全研究和实践主要是基于历史 事故数据对已建的道路设施或交通参与者进行分 析, 从而针对事故多发地点或者事故主要类型实 施相应的补救措施。这种传统的安全研究属于短 期和后续式, 不可避免局限于微观的道路设施和 设备, 难以从宏观的角度对道路规划进行审视。 而事实上, 交通安全状况与道路的规划、 建造、 运 营、 管理和维护等一系列过程密切相关。交通安 全理应成为道路规划的 1 个重要的考虑因素。基 于此, 交通安全规划现已成为美国交通安全领域 的 1 个重要的研究热点, 被作为下一代道路安全 策略加以重点对待。SAFET Y- LU 要求所有相 7 美国道路交通安全现状及研究热点 严新平? 黄合来? 马? 明 关机构和单位都应该协调参与到交通安全规划的 实践中, 这主要包括各州交通部和城市交通规划 局等。NCHRP 第 546 号报告详细介绍和研究了 如何将安全因素整合到长期的交通规划中。在该 课题中, 宏观层面( 如城市、 交通小区等) 的交通安 全预测模型是目前的 1 个主要的研究重点和难 点。 6. 2? 驾驶行为和心理 道路交通系统是一个由人、 车辆、 道路及环境 四要素组成的多元交互式系统。交通事故的发生 往往由多个因素导致。众所周知, 在道路交通系 统各要素中, 人因是导致道路交通事故的最主要 因素。因此, 驾驶行为和心理在交通安全领域一 直是 1 个重要的研究课题。该课题着重研究交通 中与人有关的领域, 包括驾驶员与车辆的关系, 驾 驶员与道路环境的关系, 以及驾驶员与行人等其 他交通参与者的关系。在交通安全心理学的范 畴, 驾驶员的个性、 行为、 感知、 态度等都是重点研 究的方向。此类研究多是通过问卷调查的方式实 现, 并且基于汽车驾驶模拟器的仿真实验也开始 越来越多地应用到研究中。大多数与驾驶行为和 心理相关的最新研究成果都发表在权威期刊 T ransportation Research Part F: T raffic Psy? chology and Behavior(。 6. 3? 道路安全评价建模方法 道路安全评价建模方法着重于运用统计方法 对事故发生频次和严重程度进行评估, 从而对各 种相关因素进行安全效应的估计, 并提出相应的 改善方式, 而且, 用历史事故数据校正过的统计模 型可以对各种交通设施的安全性进行估计和预测 提供理论支撑。该领域一直是交通安全数据分析 的 1 个重要的研究领域。近年来, 计算能力的大 大提高和统计技术的发展催生了道路安全预测模 型的快速更新。多元多层的复杂建模技术正在逐 步替代传统的以线性模型、 泊松模型为基础的一 元单层建模方法, 并且在实践中得到了验证和应 用。多元多层模型包括整合事故发生频次、 事故 严重程度和事故类型的多元响应变量, 以及同时 考虑区域层面的社会经济因素、 交通设施层面的 道路环境因素、 事故层面的车辆及驾驶员相关因 素等多层影响变量。另外, 贝叶斯估计方法和人 工智能建模技术的创新也是该领域的 2 个主要发 展方向。 6. 4? 人- 车- 路协调智能系统研究 综上所述, 道路交通系统是人- 车辆- 道路 环境组成的多元交互系统。传统的交通组织形式 和相关安全研究往往局限于静态单一的因素。如 今, 1 个全新的人车路动态协调系统概念正在被 逐渐探索和深化。该概念试图将人、 车辆及道路 环境不同要素在交通行为中动态地整合起来, 从 而实现改善交通运营状况和提高安全性的目标。 虽然该研究领域内容众多, 而且其中 1 个重要的 组成部分仍然是前面提到的驾驶行为和心理研 究, 但在实现形式上, 主要以智能交通的发展为主 要手段。举例来讲, 包括智能交通控制和管理系 统、 基于 GPS 技术的车辆自动导航和安全系统、 车内辅助驾驶系统、 恶劣天气条件下的实时预警 系统、 交通信息智能发布系统、 事故自动报告系统 等。 7? 结束语 尽管美国道路交通的机动化程度仍在逐年提 高, 但其安全形势却在持续改善, 这主要得益于美 国所采取的一系列举措, 具体包括制定战略性道 路安全计划( SHSP) 、 重点资助大批高等院校、 发 布一系列面向工程、 教育、 执法和急救的指南、 标 准及分析软件等。为了改变中国道路交通安全形 势欠佳的局面, 应多借鉴美国在道路交通安全研 究及实践方面的经验, 从立法的高度继续加大在 基础研究方面的投入, 并注重研究成果的转化。 参考文献 1 ?National Highway Traffic Safety Administration. 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