（控制理论与控制工程专业论文）道路交通事故统计分析及预测模型研究.pdf

重庆大学硕士学位论文中文摘要 摘要 交通运输业的突飞猛进在促进社会经济繁荣的同时，也使得道路交通事故不 断增加，严重威胁人民的生命及财产安全。如何减少和预防交通事故，降低事故 损失，改善交通安全状况，已成为全社会的迫切要求。要实现这一f 1 标，只进行 道路基础设施建设是不够的，还需要科学的交通管理。紧急事件与安全系统就是 基于这一目的而提出来的。它将先进的信息技术、通讯技术、智能技术以及计算 机网络技术有效地综合运用于整个交通运输管理体系，对于减少交通阻塞、减少 事故损失、及时救助伤员、改善交通环境等有着重大的意义。 本文研究内容来源于重庆市科委的个攻关项同城市交通紧急事件处理 与安全系统。该项目主要针对重庆市独特的地理特征及实际的交通现状，致力于 设计出与重庆市实际条件相适应的紧急事件与安全系统，实时向交通管理者提供 车辆、道路及事故预测信息，针对不同事故提出智能化应急方案，辅助协调各相 关单位和部门的工作，提高事故处理效率。道路交通事故统计分析及预测模型研 究是该系统的一个子课题，其主要是通过对诱发交通事故的各种因素进行统计分 析，揭示交通事故发生的规律及原因，在此基础上对事故未来的发生趋势作出预 测，为事故的有效预防提供可靠信息。 本文首先介绍了国内外道路交通安全的现状，在对重庆市道路交通事故进行 调研的基础 ：，剥交通事故的成因从人、车、路、环境几方面进行了统计分析， 阐述了影响交通安全的各种因素与交通事故的关系，为道路交通事故预测模型的 建立奠定了基础；其次，分析了当前常用的几种交通事故预测方法，包括回归分 析法、时间序列预测法、灰色预测、神经网络预测等；然后，采用贝叶斯网络理 论建立道路交通事故预测模型，在对交通事故进行成因分析的基础上，利用已有 的事故数据构建蚓络模型，并通过计算变量间的条件概率束计算事故发生的可能 性，达到事故预测的f 1 的；最后，通过用历史数据进行仿真实验，验证了该模型 是有效可行的，并对该预测模型适用范罔进行了分析。 关键词：道路交通事故，统计分析，预测模型，贝叶斯网络 重庆人学硕士学位论文英文摘要 a b s t r a c t t h er a p i dd e v e l o p m e n to ft r a n s p o r t a t i o na c c e l e r a t e st h ep r o s p e r i t yo fe c o n o m y , h o w e v e r , a tt h es a m et i m e ，r e s u l t si nt h ei n c r e a s eo ft r a f f i ca c c i d e n t ，a n di m p e r i l st h e p e o p l e sl i f ea n dp o s s e s s i o n i ti su r g e n tt of i n dam e t h o dw h i c hc a nr e d u c et h el o s s ， p r e v e n tt r a f f i ca c c i d e n ta n di m p r o v et h es t a t u so ft r a f f i cs a f e t y t or e a l i z et h i st a r g e t ， m e r ea m e l i o r a t i o no ft h eb a s i se s t a b l i s h m e n to f r o a di s n o te n o u g h s c i e n t i f i c s u p e r v i s i o ns h o u l da l s ob er e q u i r e d ，t h u se m e r g e n c ya n ds e c u r i t ys y s t e mi sp r o p o s e d i ti n t e g r a t e st h ea d v a n c e d t e c h n o l o g yo fi n f o r m a t i o n ，c o m m u n i c a t i o n ，a r t i f i c i a l i n t e l l i g e n c ea n dc o m p u t e rn e t w o r k ，e t c i n t ot h ew h o l et r a f f i cs y s t e m ，s oi th a sag r e a t s i g n i f i c a n c ei ne f f e c t i v er e d u c t i o no ft r a f f i cj a ma n dt h ea c c o m p a n y i n gl o s s ，t i m e l y s a l v a t i o no ft h ew o u n d e da n da m e l i o r a t i o no f t h et r a f f i cc o n d i f i o n t h i sd i s s e r t a t i o ni sb a s e do i lo n ep r o j e c to fs c i e n c ea n dt e c h n o l o g yc o m m i t t e ei n c h o n g q i n gn a m e de m e r g e n c ym a n a g e m e n ta n ds a f e t ys y s t e mo fu r b a nt r a f f i c c o n s i d e r i n gt h eu n i q u ec h a r a c t e r i s t i c so fc h o n g q i n g sg e o g r a p h ya n di t sr e a l t i m e t r a f f i cc o n d i t i o n s ，t h ea i mo ft h ep r o j e c ti st od e s i g na ne m e r g e n c ym a n a g e m e n ta n d s a f e t ys y s t e mw h i c hc a nb e s ta p p l yt ot h et r u ec o n d i t i o ni nc h o n g q i n g t h es y s t e mc a n p r o v i d et h ep r e d i c t i o no ft r a f f i cf l o w r o a dc o n d i t i o n sa n dt r a 蚯ca c c i d e n t st ot h et r a f f i c s u p e r v i s o r s ，w h i c hw i l lp u tf o r w a r di n t e l l i g e n te m e r g e n c ys o l u t i o ns t r a t e g ya n d c o o r d i n a t et h er e l a t i v es e c t i o n s ，t h e r e b ya d v a n c et h ee f f i c i e n c yo fa c c i d e n tm a n a g e m e n t t h er e s e a r c ho nt h es t a t i s t i ca n a l y s i sa n dt h ep r e d i c t i o nm o d e lo f r o a da c c i d e n ti sa n i m p o r t a n tp a r to f t h es y s t e m lt h r o u g ht h es t a f f s f f ca n a l y s i so f v a r i o u sf a c t o r sw h i c hm a y l e a dt ot h ea c c i d e n t ，i tr e v e a l st h ei n t r i n s i c a lr u l ea n dc a u s e so fa c c i d e n t s ，b a s e do n w h i c hw ec a n p r e d i c tt h ef u t u r et r e n do fa c c i d e n t si no r d e rt op r o v i d er e l i a b l e i n f o r m a t i o nf o re f f e c t i v ea c c i d e n tp r e v e n t i o n f i r s t ly t h ed i s s e r t a t i o ni n t r o d u c e st h ec u r r e n ts i t u a t i o nb o t ha th o m ea n da b r o a di n t h ea r e ao ft r a f f i cs a f e t y , a n da n a l y s e st h ec a u s e so fa c c i d e n tf r o ms e v e r a la s p e c t s ，s u c h a sd r i v e r , v e h i c l e ，a n ds u r r o u n d i n g sb a s e do nt h ei n v e s t i g a t i o no f t h et r a f f i ca c c i d e n t si n c h o n g q i n g i te x p a t i a t e so nt h ec o r r e l a t i o nb e t w e e nt h ea c c i d e n ta n di t sc a u s e s ，a n dl a y s t h ef o u n d a t i o n sf o r t h ep r e d i c t i o nm o d e l s e c o n d l y , s o m ep r e v a l e n tt h e o r i e sf o ra c c i d e n t p r e d i c t i o na r ep r e s e n t e d ，s u c ha sr e g r e s s i o na n a l y s i s ，t i m es e r i a lp r e d i c t i o n ，g r a y p r e d i c t i o na n dn e u r a ln e t w o r kp r e d i c t i o n ，e t c a n dt h e nt h ef l m o r yo fb a y e s i a nn e t w o r k i si n t r o d u c e da st h em o d e l i n ga l g o r i t h ma d o p t e di nt h i sr e s e a r c h ：o nt h eb a s i so f 重壅叁堂堡主堂垡堡塞 墨奎塑茎 a n a l y s i so fa c c i d e n tc a u s e s ，t h eh i s t o r i c a la c c i d e n t d a t aa r e u s e dt oc o n s t r u c tt h e n e t w o r km o d e l ，w h i c hp r o d u c e st h e0 c c u l t e r l c ep r o b a b i l i t yo fa c c i d e n t sb yc a l c u l a t i n g t h ec o n d i t i o n a lp r o b a b i l i t ya m o n gv a r i a b l e s ，a n da c c o r d i n g l ya c h i e v e st h et a r g e to f a c c i d e n tp r e d i c t i o n f i n a l l yt h r o u g ht h es i m u l a t i o no fh i s t o r i c a ld a t a , i tp r o v e st h a tt h e p r o p o s e da l g o r i t h mi se f f i c i e n ta n df e a s i b l e t h ed i s s e r t a t i o na l s oa n a l y z e st h ep r a c t i c a l s i t u a t i o n st ow h i c ht h em o d e lc a nb ea p p l i e d k e y w o r d s ：r o a dt r a f f i ca c c i d e n t ，s t a t i s t i ca n a l y s i s ，p r e d i c t i o nm o d e l ，b a y e s i a n n e t w o r k i n 重庆大学硕士学位论文1 绪论 1绪论 1 1 研究背景和意义 近年来，随着国民经济的发展，交通需求几益增加，城市车辆保有数量急剧 上升，由此引起的城市交通拥堵、交通事故频发已经成为不容忽视的社会问题。 交通事故不仅危及生命，使国家和人民的财产遭受重大损失，而且还破坏道路运 输的连续性，导致交通拥堵。统计数据显示，每年死于交通事故的人数超过5 0 万 。如何减少和防止交通事故的发生，已经成为改善城市交通安全状况的一个迫切 任务。 改善城市交通状况最直接的途径就是加快交通基础设施的建设。近几年我国 投入了大量的资金进行公路基础设施建设，随着2 0 0 3 年我国新修通4 6 0 0 公里高 速公路，全国高速公路通车总里程( 不包括台湾) 已经延伸到2 9 8 万公里；就重 庆市而言，截至2 0 0 3 年，高速公路总里程达到6 0 0 公里 2 。在城市内部，由于受 到历史因素和地理因素的限制，对改造现有路网造成了极大的阻碍，目前最可行 的方法就是修建大量的立交桥。尽管如此，修路的步伐总是赶不上车辆的增加速 度，城市交通拥堵、事故频发的现状仍然得不到很好的改善，每年因交通事故死 亡的人数仍然呈持续上升趋势，道路交通安全问题始终是人民生命财产及社会秩 序的一个重大威胁。 为遏制道路交通事故的上升趋势，切实做到预防和减少重大、特大交通事故 的发生，公安部、国家安全生产监督管理局下发了( 2 0 0 2 年预防道路交通事故工 作方案，要求各级政府必须高度重视道路交通事故的预防工作 3 】。十届全国人大 常委会第五次会议也于2 0 0 3 年1 0 月2 8 日通过了道路交通安全法，说明减少 交通事故，提高道路交通安全水平已经成为全社会的迫切要求。 因此，运用高科技手段，进行科学的交通管理，提高现有交通设施的服务质 量和使用效率成为当前改善城市交通安全状况的另一个重要途径。紧急事件与安 全系统是智能交通系统中的一个重要分支，它将先进的信息技术、通讯技术、自 动控制技术、智能技术以及计算机网络技术有效地综合运用于整个交通运输管理 体系，将道路、管理者和驾驶员系统的结合，使之成为有机整体。该系统借助智 能化技术和先进的通信手段，帮助驾驶员及时了解道路交通以及车辆的状况，以 最安全和经济的方式到达目的地；实时向管理者提供车辆和道路信息，使管理更 加有效；针对不同事故提出智能化应急方案，辅助协调各相关单位和部门的工作， 提高事故处理效率，将事故伤亡人数及经济损失降到最低；通过对以往事件的系 统分析，为事件管理和预防提出改进的方向。交通事故的成因分析及预测技术研 重庆大学硕+ 学位论文1 绪论 究，是该系统的一个重要任务。 “安全第一”还得以“预防为主”，我们要想寻求提高交通安全水平的途径， 首先就必须对交通事故现象进行统计和分析，找出交通事故发生的规律及原因， 并对交通事故未来的发生趋势做出预测，从而达到有效预防的目的。 由于道路交通事故的发生是一个随机事件，且具有不可避免性，如何有效地 预防交通事故的发生，降低事故率，是本课题研究的目的。本课题对道路交通事 故进行成因分析，并对事故的发生趋势进行预测，这不仅有利于提高道路交通运 输的安全性，而且也具有长远的社会意义和经济意义。 1 2 道路交通事故 1 2 1 概况 汽车运输业的迅速发展，大大提高了运输能力，促进了社会生产力，并且给 人们的生活带来了很多的方便。然而，当汽车的数量过多以后，它又给人们带来 了许多始料不及的祸端，甚至灾难。据专家统计，自汽车发明以来的一百余年中， 全世界死于车祸者约有3 3 0 0 万。现在全世界每年死于道路交通事故的人数已经由 7 0 年代的3 0 万增加到8 0 年代的5 0 万，受伤人数约2 0 0 0 万f 4 。、 1 9 7 8 年美国非病死亡的人数为1 1 0 2 0 0 人，其中交通事故占将近一半，可见交 通事故在各种事故中的比重。掘统计，1 9 7 8 年美国全国的火灾事故经济损失为4 7 亿美元，只相当于交通事故经济损失的1 3 【5 。世界各国都把对付交通事故视作“永 无休止的交通战争”。交通安全成了人们普遍关注的重大课题。 1 2 2 交通事故的定义 6 】 交通事故一般是指在人和物的运输过程中所发生的人员伤亡和财物损毁事 件。世界各国由于围情不同，道路交通状况不同，交通规则和交通管理规定不同， 对交通事故的定义也不尽相同。 中国道路交通事故是根据中国的国情、民情和道路交通状况提出来的。道路 交通事故处理办法规定：交通事故是道路交通事故的简称，是指车辆驾驶人员、 行人、乘车人以及其它在道路上进行与交通事故有关活动的人员，因违反中华 人民共和国道路交通管理条例和其他道路交通管理法规、规章的行为( 简称违 章行为) ，过失造成人身伤亡或者财产损失的事故。 美国国家安全委员会对交通事故所下的定义为：交通事故是在道路上所发生 的意料不到的有害的或危险的事件。这些有害的或危险的事件妨碍着交通行为的 完成，其原因常常是出于不安全的行动或不安全的因素，或者是两者的结合所造 成的。 日本对交通事故所下的定义为：由于车辆在交通中所引起的人的死伤或物的 重庆大学硕士学位论文1 绪论 损坏，在道路交通中称为交通事故。 从以上的定义中看出，构成交通事故应具备7 个缺一不可的要素。 1 、在道路上： 2 、车辆； 3 、在运动中； 4 、发生事态； 5 、违章； 6 、过失： 7 、有后果； 以上7 种要素，可以作为鉴别道路事故的必要条件和依据。 1 2 3 交通事故的分类 对交通事故进行分类，目的在于分析、研究和预防、处理交通事故；同时， 也便于统计和从各个角度寻找对策。分析的角度、方法不同，对交通事故的分类 也不同。通常，交通事故分类方法主要有以下6 种6 7 8 】： 1 、按事故责任分类 根据交通事故重要责任方涉及的车种和人员，在统计工作中常将交通事故分、 为4 类。 1 ) 机动车事故； 2 ) 非机动车事故； 3 ) 行人事故； 4 ) 其它事故。 2 、按事故后果分类 道路交通事故处理办法第六条规定：“根据人身伤亡或者财产损失的程度 或数额，交通事故分为轻微事故、一般事故、重大事故和特大事故。具体标准由 公安部制定。”1 9 9 2 年1 月1 日起，事故统计和处理中统一使用的交通事故等级划 分标准为轻微事故、一般事故、重大事故和特大事故。 1 ) 轻微事故 轻微事故是指一次造成轻伤l 至2 人，或者财产损失机动车事故不足1 0 0 0 元，非机动车事故不足2 0 0 元的事故。 2 ) 一般事故 一般事故是指一次造成重伤l 至2 人，或者轻伤3 人以j 二，或者财产损失 不足3 万元的事故。 3 ) 重大事故 重大事故是指一次造成死亡1 至2 人，或者重伤3 人以上1 0 人以下，或 重庆大学硕士学位论文 1 绪论 者财产：损失3 万元以上不足6 万元的事故。 4 ) 特大事故 特大事故是指一次造成死亡3 人以e ，或者重伤1 1 人以上，或者死亡1 人，同时重伤8 人以上，或者死亡2 人，同时重伤5 人以上，或者财产损失 6 万元以上的事故。 3 、按造成事故的主要原因分类 造成事故的原因是多方面的，一起交通事故往往有几个原因，其中必有一个 是起主导作用的，是统计事故原因的项目。如果从分析事故成因规律的需要出发， 则对于一起事故中的诸个原因要重复进行统计分析。 事故原因一般可以分为机动车原因，非机动车原因，行人原因，乘车人原因 等：也可以分为主观原因、客观原因，机件设备原因，人为原因；心理生理原因， 违法原因等。 4 、按事故发生地分类 按事故发生地分类，也叫按事故处理管界分类。交通事故发生在哪一区( 县) 即按哪一区( 县) 的管界事故统计。也可以按事故发生地在城区、近郊区还是远 郊区( 县) 分类。 5 、按交通事故的对象来分类 a 1 车辆间事故 即车辆与车辆碰撞的事故。又分为正面碰撞、追尾碰撞、大转弯时侧面碰 撞、超车时的接触性碰撞以及右转弯时的侧面碰撞等。 b ) 车辆对行人的交通事故 c ) 汽车对白行车的事故 这类事故在我国特别多，约占事故总数的3 0 以上，有的城市甚至高达 5 0 。 d ) 汽车单独事故 这类事故一般来说比较少，但都是恶性交通事故。据公安部交通管理局统 计，1 9 9 5 年一次死亡2 0 人以上的1 3 起恶性特大道路交通事故中，就有1 2 起是汽车单独事故。 e 1 汽车与固定物碰撞事故 d 铁路道口事故 6 、其他分类方法 为了满足交通事故统计分析的需要，以寻找事故规律，采取相应对策，还可 按当事人的性别、年龄、职业、单位、系统分类，按时间、路线分类等。 d 重庆大学硕十学位论文1 绪论 1 3 道路交通安全状况分析 交通运输业是国民经济中一个重要的物质生产部门，被马克思称之为“除了 采掘业、农业、加工业以外的第四物质生产领域”。它对推动社会生产力的发展， 促进物资交流，改善人民生活以及保卫国防，都具有十分重要的作用。公路交通 以其机动灵活、活动面广的特点，在经济建设和社会进步中发挥着“先行、纽带、 桥梁”的作用。但任何事物都具有两面性，随着工业化的进程，交通运输业的突 飞猛进，一方面促进了社会经济的繁荣，另一方而以交通为“致病源”的交通事 故也在不断地增加，严重威胁着人民的生命和财产安全 3 。 随着城市汽车保有量的持续增加，道路交通安全成为当今社会车辆交通的一 个首要问题【9 。应该说，道路交通安全问题的严重性是由道路交通本身的危险因素 决定的。根据美、英等国交通研究机构调查，在各种交通事故死亡人数中，道路 交通事故占9 3 ，铁路占2 ，航空占2 ，水运占3 1 0 。 1 3 1 国外道路交通安全状况 道路交通的安全形势，即道路交通事故的增多或减少，通常与一个国家和地 区的经济社会发展存在着内在的联系。其一般规律是 1o 】：发展中国家交通事故普 遍上升，特别是经济高速发展的时期，交通事故更是大幅上升；发达国家开始步 入良性循环，交通安全形势平稳，死亡人数呈逐年卜l 降趋势。 进入2 0 世纪6 0 年代，由于汽车生产的拥有量急剧增长，工业发达国家的每 公罩公路平均汽车密度逐渐趋于饱和，使得交通拥堵现象严重，交通事故与f _ ：1 俱 增。门本和美国经济高速发展时期，都出现了交通事故高速增长现象【1 。日本从 1 9 5 2 年到1 9 7 0 年问的1 8 年间是历史上经济发展最快的时期，全国交通事故迅猛 上升，交通事故死亡人数由4 6 9 6 人增至1 6 7 6 5 人，增长2 5 7 ，年均增长率为7 7 。 美国从1 9 5 2 年至1 9 7 2 年的2 1 年间，是二战后美圈经济发展较快的时期，其交通 事故死亡人数由3 7 7 9 4 人增加到5 6 2 7 8 人，增长4 9 ，年均增长率为2 3 。近年 来，这些发达国家的汽车保有量、汽车密度虽然已接近饱和，但由于道路条件的 不断改善和管理水平的不断提高，其交通事故率持续下降并趋于稳定。 相比之下，除了那些工业发达国家， 年以来都处于上升趋势。在发展中国家 许多发展中国家的道路交通事故从1 9 6 8 由于财政困难，加上国内需要大量投资 加以解决的问题很多，建设道路网的投资比例相对很小，路面设施特别是交通安 全基础设施稀少，导致交通事故逐年增加。 1 3 2 我国道路交通安全状况 与发达国家道路交通安全状况相比，我国的现状要差得多，由于道路交通事 故所造成的损失也比较高。近年来，我国的机动车拥有量只是世界汽车数量的2 ， 而交通事故的年死亡人数却是世界的1 0 。2 0 0 1 年我国因道路交通事故而死亡的 重庆大学硕士学位论文1 绪论 人数超过1 0 万人，而日本因道路交通事故死亡约1 万人，美国约4 万人f 1 1 1 。解放 以来，我国交通事故几乎一直处于上升趋势，1 9 5 1 年我国共发生交通事故5 9 2 2 次。 到1 9 9 9 年，我国的交通事故次数已经达到4 2 1 8 6 0 次，因交通事故死亡人数达8 3 5 2 9 人，受伤人数达2 8 6 0 8 人，直接经济损失为2 1 2 亿元，交通事故死亡人数列世界 第一位。八五计划期间，随着经济高速增长，交通需求不断增加，1 9 9 5 年全国机 动车保有量已经达到3 1 8 0 万辆，比1 9 9 4 年增长了1 6 2 ；而全国的公路总里程只 由1 9 9 4 年的1 11 7 8 力公里增加到1 1 5 7 0 万公里，增长幅度仅为3 5 。迅速增长 的交通需求与落后的道路基础建设之间的矛盾进一步加剧，导致交通拥堵现象严 重，交通事故频发。根据一些专家典型调查和综合分析，目前，我国每年道路交 通事故实际死亡人数约1 5 万人左右，伤6 0 万人左右。近年来我国每年因交通事 故所造成的膪j 接经济损失往往是直接经济损失的1 0 1 5 倍，若把事故现场堵塞所 造成的经济损失算上，按最保守的方法计算，每年也要达到3 0 0 亿元 3 。 表1 11 9 9 7 2 0 0 0 年全国道路交通事故统计 t a b l e1 1s t a f t s t i co f t r a f f i ca c c i d e n ti nc h i n ab e t w e e n1 9 9 7a n d2 0 0 0 | 年份 事故次数( 次) 死亡人数( 人)受伤人数( 人)直接经济损失( 万元) 、 合计 特大重大事故 | 1 9 9 73 0 4 2 1 7 2 8 6 56 6 5 9 l7 3 8 6 l1 9 0 1 2 81 8 4 6 1 6 1 9 9 83 4 6 1 2 9 7 8 0 6 72 2 2 7 2 11 9 2 9 5 l | 1 9 9 94 1 2 8 6 0 8 3 5 2 92 8 6 0 8 02 1 2 4 0 2 | 2 0 0 0 6 1 6 9 7 19 3 8 5 34 1 8 7 2 12 6 6 8 9 0 注：表1 1 不含台湾省及港澳数据：资料来源于国家统计局。 表1 1 列出了1 9 9 7 2 0 0 0 年全国道路交通事故统计数据。从表中可以看出， 在这五年问，我国交通事故次数、死伤人数以及直接经济损失仍然处于上升趋势。 交通需求的r 益增长与道路基础设施承受能力之间的矛盾，使得道路交通的不安 全因素继续存在，这对于我国道路交通安全管理工作而言仍然是一个极大的挑战。 表1 22 0 0 3 年1 月至1 1 月中国道路交通事故统计表1 1 1 b b l e1 2s t a t i s t i co f i r a f f i ca c c i d e n ti nc h i n ai n2 0 0 3 l 事故比2 0 0 2死亡比2 0 0 2受伤比2 0 0 2直接经比2 0 0 2 l 数量年同期人数年同期人数 年同期济损失年同期 6 1 7 万l1 3 9 9 5 万j4 7 4 5 7 万41 2 1 3 1 1 亿元l6 5 l 2 0 0 3 年，全国公安机关深入开展了道路交通事故预防工作，大力整治道路交 重庆大学硕士学位论文1 绪论 通秩序，取得了明显成效。不管是事故次数，还是死伤人数和直接经济损失，都 比2 0 0 2 年同期有了明显的下降( 见表1 2 ) 。这说明近两年来，我国的道路交通安 全管理水平得到了一定程度的提高。 尽管如此，我们应该清楚地认识到，虽然我国的交通安全在发展中国家处于 中等水平，但与工业发达国家相比，差距还很大。因此，如何进一步提高我国道 路交通安全水平仍然是我国面临的一个巨大问题。 1 4 道路交通事故统计分析的作用 交通事故的统计分析就是通过对交通事故的统计报表进行分析，即对事故总 体进行的调查研究活动。目的是查明交通事故的总体现状，发现事故动向和各种 影响因素对事故总体的作用和相互关系，以便从宏观上定量地认识事故现象的本 质和内在规律。交通事故的统计分析对综合治理交通和保证道路交通安全有着重 要的作用 1 3 1 ： ( 1 )发现和识别事故高发区域、交叉口和路段； ( 2 )可以分析交通事故成因、特征、规律及交通安全工作中的薄弱环节，明 确交通安全管理工作的重点和对策； 、 总之， 律及原因， 可以证实道路几何设计、车行道设计、交叉口设计、交通控制装置的设 置及参数选择的合理性： 可以证实交通建设投资的合理性； 可以鉴定某些交通管理方法的实际效果； 可以提供交通管理机构设置的合理性论证资料； 检验交通法规中所规定的款项的合理性，了解哪些款项应进一步完善和 补充； 检验驾驶员培训、交通安全教育的作用： 检验道路交通规划的合理性； 可以分析出影响交通安全的诸要素及其影响的轻重程度，预测交通事故 的发展趋势。 对道路交通事故进行统计分析，可以让我们更好地认识事故发生的规 对影响交通安全的诸要素与交通事故之间的关系有更深的了解，从而 帮助我们从中发现事故未来发生的趋势，对交管部门做好事故预防与救援工作都 有很好的指导意义。 1 5 课题来源及主要研究内容 本文研究内容来源于重庆市科委的一个攻关项目城市交通紧急事件处理 重庆大学硕十学位论文l 绪论 与安全系统。该项目主要针对重庆市独特的地理特征及实际的交通现状，致力于 设计出与重庆市实际条件相适应的紧急事件与安全系统，实时向交通管理者提供 车辆、道路及事故预测信息，针对不同事故提出智能化应急方案，辅助协调各相 关单位和部门的工作，提高事故处理效率。道路交通事故统计分析及预测模型研 究是该系统的一个子课题。 本论文的研究工作，就是针对道路交通事故统计分析及预测模型研究这一子 课题展开，在对重庆市道路交通事故情况进行调研的基础上，从人、车、路、环 境几个方面分析交通事故的成因，以及影响交通安全的诸要素及其影响的轻重程 度，从中找出交通事故发生的规律，并在此基础上建立道路交通事故预测模型， 对事故的发生进行有效预测。 本论文各章内容概括如下： 第一章介绍了研究背景、目的与意义，介绍了道路交通事故概念、道路交通 事故统计分析的作用，对论文内容进行了概括； 第二章在对重庆市交通事故情况调研的基础上，对交通事故的成因从人、车、 路、环境几方面进行了统计分析； 第三章阐述了道路交通事故与环境因素的关系： 、 第四章介绍了目前国内外常用的交通事故预测方法，确定采用贝叶斯网络来 建立事故预测模型； 第五章介绍了贝叶斯网络的基本概念，利用已有的事故数据建立了基于贝叶 斯网络理论的交通事故预测模型，并通过历史事故数据验证了浚模型的有效性； 第六章对全文进行总结，指出了以后的研究方向。 重庆火学硕士学位论文2 道路交通事故成因分析 2 道路交通事故成因分析 2 1 概述 道路交通事故是随机事件，具有偶然性，其原因也是错综复杂的，既有主观 原因，也有客观原因；有直接原因，也有间接原因。总之，影响道路交通安全、 造成交通事故的原因是多方面的，通常是在特定的交通环境影响下，由于人、车、 路、环境所构成的动态交通系统的某个环节失调所引起的。因此，分析道路交通 事故的成因最重要的就是分析人、车、路以及环境因素对交通事故的影响。 2 2 人的原因 在影响交通安全的人、车、路及环境诸因素中，人是造成交通事故的决定因 素。欧美各国的交通事故统计分析表明，交通事故中有8 0 - - 9 0 是由于人的因素 造成的1 1 。我们说人是交通安全的主体，主要表现在人既是交通事故的制造者， 又是交通事故的受害者。作为交通活动中的能动因素，人可能因其心理紧张、技 术不过关、思想上的过错以及生理状况欠佳等等原因，而引发交通事故。对于众 多人为责任事故的发生，原因是多方面的，其中有的是因为机动车驾驶员思想麻 痹，违章驾驶，操作失误；有的则是因为非机动车驾驶员和行人、乘车人安全意 识淡薄，不按规定让行，横穿公路等。因此，在这里我们所指的作为交通安全主 体的人，不只是指机动车驾驶员，还包括非机动车驾驶员以及行人和乘车人。 非机动车驾驶员 机动车驾驶员 幽2 1 人的原因造成交通事故统计( 单位：次) f i g2 1s t a t i s t i co f t r a f f i ca c c i d e n tb yp e r s o n 图2 1 表示了重庆市2 0 0 3 年由于人的因素所造成的交通事故统计数据，从图 中比例可以看出，机动车驾驶员对交通事故的发生影响最显著，其次是行人乘车 人的影响，非机动车驾驶员的影响最小。下面我们具体从这三方面进行分析。 9 重庆大学硕士学位论文2 道路交通事故成因分析 2 2 1 机动车驾驶员因素 在如上所述的驾驶员、乘车人及行人等交通直接参与者中，驾驶员是与交通 安全关系最为密切的人。在机动车事故中，由于驾驶员原因所造成的占有相当大 的比重。据重庆市公安局交通管理局的统计数据显示r ”】，2 0 0 3 年重庆市发生道路 交通事故1 6 0 8 6 次，死亡人数1 0 3 7 人，受伤人数1 1 3 2 6 人，其中由于机动车驾驶 员所造成的交通事故1 4 4 8 2 次，死亡8 5 1 人，受伤9 6 4 1 人，分别占总数的9 0 0 3 ， 8 2 0 5 和8 5 1 2 。 机动车驾驶员造成道路交通事故最主要的原因就是交通法制意识及安全意识 淡薄，违章驾驶。重庆市2 0 0 3 年因驾驶员违章驾驶造成的事故1 1 6 1 7 起，占全年 事故总数的7 2 2 2 。机动车驾驶员违章行为表现有多种，如图2 2 所示。其中， 比较突出的有违章操作、车辆纵向间距不够、违章占道行驶、不按规定让行、超 速行驶、违章超车、违章变更车道等等。这几种违章行为造成事故9 8 9 1 起，死亡 人数达5 6 6 人，分别占全年总数的6 1 4 9 和5 4 5 8 。 蘩 l _ 一露 匡 l 蒸 ll l l ll 豳一圉图国一图一图一圈i il一 縻 一图 超逆违违违违 速向章章章章 行行超会转装 驶驶车车弯载 违违违违违 章章章章章 倒停掉滑变 车车头行更 车 道 图2 2 机动车驾驶员违章行为造成事故统计 f i g2 2s t a t i s t i co f t r a m ca c c i d e n tb yd r i v e r sp e c c a n c y 违违违 章反章 操交交 作通通 信标 号志 杯 线 心理、技术以及思想上的过错同样会导致机动车驾驶员发生交通事故。在驾 车过程中，由于驾驶员情绪不能很好地得到控制，遇险惊慌，反应迟缓；技术不 过硬，判断错误，措施不当；思想麻痹，疏忽大意等都可能引发交通事故。 1 0 0 跖 西 加 强 加 0 糕妪辎悱 准驾车型不符纵向间距不够违章使用灯光违章占道行驶不按规定让行 重庆大学硕士学位论文2 道路交通事故成因分析 另外，如果驾驶员长时间驾驶，将会导致身体疲劳，生理状况欠佳，身体机 能下降，反应能力减弱，这些都是造成交通事故发生的原因。酒后驾车造成道路 交通事故的严重性在世界范围内普遍存在。由于饮酒后会降低人的思维判断能力， 使人反应迟钝，行动笨拙，从而导致交通事故。 2 2 2 非机动车驾驶员因素 非机动车驾驶人员危及交通安全的主要表现是违章占用机动车道、突然猛拐、 抢道行驶、逆向行驶等等。违章占用机动车道主要原因是非机动车骑乘人交通法 制观念淡薄，为了贪图方便，而无视交通安全；由于缺乏交通安全常识，在行驶 过程中突然猛拐，或是逆向行驶，都是导致道路交通事故的主要原因。据统计资 料显示【1 ”，重庆市2 0 0 3 年因非机动车驾驶员造成的交通事故计1 4 2 起，死亡1 1 人，伤1 6 8 人，经济损失达1 5 0 1 9 7 元。 2 2 3 行人乘车人因素 由于行人因素造成交通事故最主要的原因是行人违反交通法规，包括无视交 通信号、不走人行道、违章穿行公路，或是在路上行走时随意打闹，精神不集中 等等。乘车人造成交通事故主要表现在把身体伸到车外和车辆没有停稳就上、下 车。出现上述情况主要是由于行人及乘车人交通安全意识淡薄，缺乏自我保护意 识，往往容易使自己成为交通事故的受害者。重庆市2 0 0 3 年因行人乘车人因素导 致的4 4 7 起交通事故中，就有4 2 5 起是由于行人违章穿行车行道，说明我们需要 大力加强交通安全常识的宣传教育工作，减少交通事故的发生机率。 2 3 车辆的原因 交通事故的原因是多方面的，除了人的因素，车辆的原因也不容忽视。机动 车辆是现代化的运载工具，要求安全、迅速、经济、舒适。车辆本身质量的好坏 将直接影响以上几点，同时也是交通事故的严重隐患。 表2 1 重庆市2 0 0 3 年因机动车原因造成交通事故的统计数据m 1 t a b l e2 1s t a t i s t i co f t r a f f i ca c c i d e n t sc a u s i n gb ym o t o rv e h i c l e s 事故原冈事故次数死亡人数受伤人数经济损失( 元) 制动失效 1 8 01 01 7 24 4 6 3 0 0 制动不良1 6 11 31 3 64 5 0 5 9 1 转向失效4 28 4 4 1 2 0 1 5 8 灯光失效 1 91 01 91 2 8 7 4 其它机件故障4 052 59 0 1 1 8 合计 4 4 24 83 9 61 1 2 0 0 4 2 重庆大学硕士学位论文2 道路交通事故成因分析 由上表的统计数据可以看出，车辆本身的原因，如车辆的性能不佳，机件损 坏或发生机械故障，以及设计制造方面存在缺陷，都会导致交通事故。上述情况 通常是由于车辆长时间运行过程中对各种机件的反复交变作用，当超过一定的限 度时，车辆可能会突然发生故障而酿成交通事故；另外，由于车辆保修、保养制 度不完善，检验方法落后，致使一些车辆带病行驶而肇事，这也是车辆本身造成 交通事故的原因。 2 4 道路的原因 道路是车辆行驶的基础，它自身是否符合交通安全的要求，直接影响到陆上 交通活动的正常进行。道路类型、线型标准、道路交叉口类型以及路面条件等技 术指标都是保证交通是否安全的外部条件和客观因素。 2 4 1 道路类型对交通事故的影响 近年来，我国公路建设的速度突飞猛进，但是道路交通安全条件仍然不能适 应现代交通运输的需要，潜伏着大量不安全因素。我国现有公路8 5 以上都是三 级( 含三级) 以下低等公路 1 “，这些公路标准低、路况较差，道路标志和安全设 施的安全隐患突出。、 表2 2 重庆市2 0 0 3 年各种道路类型的事故情况 t a b l e2 2s t a t i s t i co f t r a f f i ca c c i d e n t so na l lk i n d so f r o a d 道路类型事故次数死亡人数受伤人数 高速602 一级 3 4 43 41 5 1 二级3 4 2 83 2 43 0 2 8 三级2 5 6 62 6 81 8 2 5 四级 8 3 67 99 6 2 等外级4 8 15 45 8 1 快速路 3 3 91 42 7 3 主干路 6 3 1 22 1 83 2 6 0 次干路7 9 32 65 9 7 支路 4 8 l6 3 0 7 其它路 4 9 91 42 8 8 合计1 6 0 8 61 0 3 71 1 3 2 6 重庆人学硕十学位论文2 道路交通事故成因分析 根据上表的统计数据，在2 0 0 3 年重庆市发生的1 6 0 8 6 次道路交通事故中，就 有7 3 1 1 次是发生在二级( 含二级) 以下的公路，占了全年事故总数的4 5 4 5 。这 主要是由于公路的等级越低，其路况相对较差，道路的安全设施比较缺乏，导致 安全隐患突出，容易发生交通事故。另外，从表中还可以看出，城市道路的主干 路也是容易发生交通事故的道路类型。全年在城市主干路上发生的道路交通事故 高达6 3 1 2 次，占事故总数的3 9 2 4 。之所以会出现这种情况，是由于城市主干路 是城市道路交通的主要场所，车流量比较大，且混合交通严重，导致交通拥挤， 从而容易发生交通事故。 2 4 2 道路线型对交通事故的影晌 道路线型是直线与曲线连接而成的空问立体线裂【i ”。线型几何要素设计的不 合理以及各种不良的线型组合，将会直接影响汽车行驶的安全性，导致交通事故 的发生。国内外的研究表明，很多事故都发生在又直又平的路段，但是有陡坡的 弯曲路段事故率也相当高，特别是与急转弯相结合的路段。 1 ) 直线 直线长度对交通安全的影响主要表现在过长的直线容易使驾驶