（道路与铁道工程专业论文）陕西省高速公路交通事故分布规律分析及预防措施研究.pdf

长安人学硕十学位论文 摘要 本文主要运用统计分析的方法，对陕西省西安周边地区六条高速公路的交通事故进 行分析( 主要有空间分析、时间分析、事故形态分析以及事故成因分析) 。另方面， 结合六条高速公路的交通事故沿线分布和其线形要素，并对六条高速公路进行实地调 查，从理论上分析其事故频发点的成因。 本文借鉴国外的实践经验，并在分析高速公路的交通安全状况、公路交通设施建设 与管理体制的基础上，提出了对高速公路设计、建设以及管理的安全防范对策。并系统 地介绍了具体交通设施的设置规范和标准，以及高速公路安全管理的措施。 关键词：高速公路安全、事故统计分析、事故成因分析、防范对策。 a b s t r a c t a b s t r a c t t h i sp a p e ra n a l y z e st h et r a f f i ca c c i d e n td a t ao ft h es i xh i g h w a yi ns h a n 、x ix i a nb y s t a t i s t i ca n a l y s i sm e t h o di n c l u d es p a c ea n a l y s i s ，t i m ea n a l y s i s ，t r a f f i ca c c i d e n tf o r ma n d a c c i d e n tc a u s ea n a l y s i s i na n o t h e rw a y , b a s eo nt h et r a f f i ca c c i d e n ts c a t t e r a l o n gt h e l i n e ，g e o m e t r i ce l e m e n t sa n ds u r v e yi nt h es i xh i g h w a y s ，t h ep a p e ra n a l y z e st h ec a u s eo ft h e t r a f f i ca c c i d e n tp o i n t s b a s e do na n a l y s i so fs i t u a t i o no nt r a f f i cs a f e t y , r o a di n f r a s t r u c t u r ea n do r g a n i z a t i o n s y s t e mi nt h es i xh i g h w a y si nx i a n ，u s e dt h ee x p e r i e n c eo fo t h e rc o u n t r i e s ，t h ep a p e rp r o p o s e s t h ec o u n t e r m e a s u r e so nt r a f f i cs a f e t yf o rh i g h w a yd e s i g n ，c o n s t r u c t sa n dh i g h w a ym a n u a l t h ep a p e ra l s o i n t r o d u c et h es t a n d a r do ft h et r a n s p o r t a t i o nf a c i l i t ya n dt h ec o u n t e r m e a s u r e so fh i g h w a ys a f e t ym a n u a l k e y w o r d ：h i g h w a ys a f e t y , t r a f f i ca c c i d e n ts t a t i s t i ca n a l y s i s ，t r a f f i ca c c i d e n tc a u s ea n a l y z e ， h i g h w a ys a f e t yc o u n t e r m e a s u r e s i l 论文独创性声明 本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工 作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重 要贡献的个人和集体，均己在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何 未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。 本声明的法律责任由本人承担。 论文作者签名：啬抓手 一年夕月日 论文知识产权权属声明 本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学 校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权 利。本人离校后发表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成 果时，署名单位仍然为长安大学。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：墨扼专2 7 年少月胗日 导师签名： 坼墨茛 凇7 年夕月，。日 k 安人学硕十学位论文 1 1 课题的提出 第一章绪论 随着我国国民经济的迅速增长，我国公路建设也进入了辉煌的发展时期。至2 0 0 6 年底，我国的公路通车总里程为3 4 8 万公里( 包括从2 0 0 7 年纳入统计的1 5 5 力公里村 道) ，高速公路达4 5 4 万公里并稳居世界第二位。我国的公路建设只用l o 多年的时间就 走过了西方发达国家几十年的发展里程，成绩斐然。2 0 0 7 年2 月，世界银行发布了中 国的高速公路：连接公众与市场，实现公平发展的专题研究报告，高度评价了中国的 高速公路对中国国民经济发展所作的贡献，认为：中国过去1 5 年来在经济增长和减贫 上取得了举世瞩目的成就，其重要成就之一就是交通基础设施的发展。在过去1 0 年间， 道路交通在所有陆路运输中的份额大幅提高，道路运输系统为中国经济和社会的持续发 展做出了巨大的贡献。但是，与西方发达国家经过的历程一样，伴随着经济的迅猛增长， 我国的道路交通安全形势也十分严峻。道路交通事故死亡的绝对数和交通事故死亡率几 年来都高居世界第一( 见表1 、表2 ) 。 表12 0 0 4 年以来我国交通事故的统计资料 年份 发生事故数量( 万)事故受伤人数( 万人)事故死亡人数( 万人) 1 9 9 73 0 o 1 9 17 4 8 1 9 9 83 4 6 2 2 27 ，8 1 9 9 94 1 32 8 68 4 2 0 0 06 1 74 1 99 4 2 0 0 17 5 5 5 4 71 0 6 2 0 0 27 7 3 5 6 21 0 9 2 0 0 36 6 85 3 6 1 0 5 2 0 0 45 6 84 8 11 0 7 表22 0 0 2 年世界部分国家公路交通事故死亡人数 国家汽车拥有量死亡人数死亡人数 序号 ( 万辆) ( 万人)( 人万辆) 1中国2 1 5 0 1 0 95 0 7 2马来西亚4 8 00 5 81 2 1 3 韩国 1 5 0 01 0 36 9 4 俄罗斯 2 3 0 02 81 2 2 5法国3 4 5 0 0 72 0 3 6 美国 2 1 6 7 0 4 21 9 7德国48000 7 61 6 8 日本 7 1 0 01 11 5 表2 为2 0 0 2 年统计的世界部分国家公路交通事故死亡人数表，可以看出我国的交 第一市绪论 通死亡人数和万车死亡人数远远的高于其它国家，万车死亡率、死亡人数均为世界几个 主要国家的几倍甚至几十倍，约占全世界的1 5 ，而同期我国机动车保有量只占全世界 的2 左右。道路交通安全问题已经成为我国最严重的社会问题之一，己成为危及人民 生命财产安全的头号敌人，必须加大交通安全的投入力度，组织各方面的力量进行深入 研究，从国内的现状和国际上成功的经验出发，针对我国的情况提出行之有效的安全对 策，扭转我国公路交通安全的严峻局面，保障交通安全。 般说来，高速公路事故率仅为普通公路的l 3 1 4 ，但是，由于高速公路上车速 高，旦发生事故，严重程度增加，事故造成的损失比一般公路上要大的多，造成的不 良社会影响更大。如京津塘高速公路，1 9 9 5 年1 0 月1 1 日雾、发生7 0 多辆汽车相撞的 特大交通事故；1 9 9 6 年1 0 月1 1 日在沪宁高速公路发生4 0 辆汽车相撞的交通事故；京 石高速公路也发生过几十辆车追尾相撞的交通事故，沈大高速公路在1 9 9 0 年1 0 月2 1 日发生9 起交通事故；2 0 0 4 年深汕高速公路汕头段发生一宗3 辆货车连环相撞，造成3 死3 伤、车辆起火燃烧的特大交通事故；2 0 0 5 年1 2 月2 0 日，京石高速公路河北望都段 发生追尾相撞和迎头相撞重大交通事故，当场造成三辆车上共1 7 人死亡，3 人受 伤，。类似悲剧，严重程度令人惨不忍睹，不堪枚举。 我国正处在经济腾飞的时期，高速公路发展迅速，对我国政治、经济、人民生活起 着巨大的推动作用，然而，车祸给国家、人民造成了不可估量的损失。虽然，我国交通 管理人员及交通工程学者一直为交通安全问题在努力工作，但对高速公路交通安全问题 研究还不够。本文就是在这样的背景下提出来的。 世界上多数国家在统计交通事故时，认为事故的基本原因是驾驶员过失引起的，平 均占8 1 1 ，而道路条件引起的事故仅占1 1 6 。在我国，认为事故的基本原因是驾 驶员过失引起的占9 0 以上，而道路因素引起的事故几乎没有。关于事故地点的道路状 况( 平曲线半径、纵坡度、超高、视距等) 涉及很少。虽然直接由于道路因素造成的交 通事故在统计中占的比重较小，一般在1 0 左右，但若计入造成事故的间接原因，道路 条件因素约占4 0 ，甚至更大的比例。 交通事故是在特定的交通环境影响下，由于人、车、路、环境诸要素配合失调偶然 发生的。道路交通事故是小概率随机事件，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。如图1 所示。 2 长安人学硕士学位论文 图1 交通事故影响因素 交通事故各成因之间的关系是相互关联的，只有系统中各个构成要素之间协调地运 作，才能保证道路交通系统的正常运行。车辆在道路上行驶时，会受到道路交通系统中 的每一个因素的制约，一旦该系统中的任何一个组成部分的正常机能受到破坏，与其他 要素之间发生了矛盾冲突，就会使道路交通系统失去动态平衡，从而导致交通事故的发 生。比如道路及交通环境提供给人的信息不足或者人对道路、环境和车辆的信息判断失 误而造成事故；车辆自身性能不佳，以致在遇到恶劣道路条件的时候发生故障而造成事 故：单调的道路环境使得驾驶员出现疏忽大意、疲劳驾驶等情况，从而导致交通事故发 生等等。通过对道路交通事故与影响因素间的关系进行分析，揭示事故发生的机理，对 预防交通事故的发生具有重大的意义。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。 1 2 国内外研究现状 1 2 1国外交通安全研究现状 通过几十年的发展，国外的交通安全研究已经形成了一个很系统的框架。而这框架 主要包括：交通事故信息系统、交通事故机理研究、交通事故规律分析、交通安全评价 比较、交通事故防治对策、交通安全保障体系六个子系统，每个子系统又由若干个项目 组成。 1 、交通事故信息系统。国外比较成熟的交通事故信息系统有：由美国联邦公路 局( f e d e r a lh i g h w a ya d m i n i s t r a t i o n ，f h w a ) 负责运营和维护的公路安全信息系统 ( h i g h w a ys a f e t yi n f o r m a t i o ns y s t e m ，h s i s ) 数据库。这一数据库包括了美国9 个州的 道路事故数据，其数据信息主要有：事故碰撞信息、道路周边环境信息以及交通量信息。 3 第一辛绪论 由的国联邦公路署( b a s t ) 负责运营与维护的包括o e c d 3 0 个成员国的国际道路交 通事故数据库( i n t e m a t i o n a lr o a dt r a f f i ca n da c c i d e n td a t a b a s e ，i r t a d ) 。该数据库包括： 伤亡的交通事故、道路事故死亡和受伤人数、汽车的保有量、汽车的行驶旱程以及道路 的里程和所处地的人口状况。该数据库起始年份为1 9 6 5 年，而连续年份的统计数据是 从1 9 7 0 年开始的。 2 、交通事故规律分析。根据道路事故信息系统的统计资料，分析研究交通事故的 时间分布、空间分布、交通方式分布、伤亡人员分布等，确定事故的多发时段、重点区 域、主要交通方式、弱势群体构成，为有针对性地制定安全措施提供依据。而在事故规 律方面，国外许多学者进行了长期的研究，并提出了许多新的数据统计方法以及数学模 型。豪尔在i h s d m 交互式道路安全评价系统的基础上，提出了利用贝叶斯方法来修正 由于道路事故信息所带来的误差，并且取得良好的效果。与此同时，豪尔在h s i s 数据 的基础上，分析了道路几何线形与道路事故的关系，并对现有的规范进行修正。a a a f o u n d a t i o nf o rt r a f f i cs a f e t y 利用了美国国家公路交通安全管理中心的伤亡事故分析系 统( f a t a l i t y a n a l y s i sr e p o r t i n gs y s t e m ，f a r s ) 中的事故数据，对卡车与小客车的相撞事 故进行统计分析，分别分析了小客车v s 小客车相撞事故、小客车v s 卡车相撞事故的 事故原因，并对其人因进行比较分析，得出小客车v s 小客车相撞事故与小客车v s 卡 车相撞事故的人因内在关系。美国联邦公路管理局同样在f a r s 的基础上，分析了道路 环境、车辆等各个因素的基础上，对卡车翻车事故进行了统计分析，并利用l o g i s t i c 模 型分析了各个因素的影响程度。 3 、交通安全防范措施和交通安全保障体系 道路交通受人、车、路、环境等诸多因素制约，不可避免地要发生交通事故。对于 这一社会问题，世界各国都不惜投入巨大的人力物力来研究减少交通事故的政策法规和 切实有效的交通安全管理措施。作为汽车拥有量最多的欧美、日本等发达国家，积十几 年的深入研究成果与无数惨痛经验教训，在控制减少交通事故发生率，尤其是在降低死 亡率方面取得了显著成效，已建立起一套科学完整的管理模式与方法，使公路交通走上 了“系统化、信息化、高速化”的发展道路。 ( 1 ) 美国是“汽车王国”，机动车拥有量和公路总里程均居世界各国之首，同时， 美国的年道路交通事故量在世界各国中也是第一位的。因此，美国的有关部门着力控制 交通事故。早在1 9 6 6 年美国就颁布了专门的公路安全法令和汽车安全措施法令， 并成立了联邦运输部下属的“国家公路安全局”，专门负责制定和颁布有关交通安全的标 4 长安大学硕士学位论文 准、统筹有关研究和人员培训等工作。1 9 6 7 年a a s h q o 发表了委员会报告“考虑公路安 全的公路设计与操作实践”( 俗称：黄皮书) ，黄皮书1 9 7 4 年经修改、扩充再版，并于 19 9 1 年形成a a s h t o 标准道路安全设计与操作指南，道路设计和运行管理人员除遵 循其他技术标准和规范外，还应特别遵循安全规范，19 9 7 年a a s h t o 颁布了道路安 全设计与操作指南的最新版。 ( 2 ) 日本的公路网密度居世界各国之首，达3 0 3 公里百平方公里，是中国公路网 密度的2 4 倍，日本的交通事故年死亡人数约1 0 0 0 0 多人，仅为中国的i 7 。这主要是归 因其政府对交通安全的重视。1 9 7 1 年，由日本政府颁布了交通安全政策法，并从1 9 7 1 年起，每5 年实施一次交通安全基础项目，经过8 年的治理，日本的交通安全状况 有了明显的改善。在这种情况下，日本在1 9 9 1 年的交通安全对策中央会议上做出了“第 五个交通安全基础项目”的决定。根据这个决定日本在全国推行更广泛的交通安全对策， 下决心为降低交通事故发案率而努力。 ( 3 ) 澳大利亚的第一个有记录的交通死亡是在1 9 2 5 年，从此，交通死亡数直线上 升，至1 9 5 4 年交通死亡人数超过所有的传染病死亡人数，直到6 0 年代末达到顶峰，以 后便一直呈下降的趋势，但交通死亡人数仍占所有死亡人数的3 。因此，澳大利亚政 府非常重视交通安全的研究，除了对已有道路和已发生的交通事故进行研究，从司机行 为、道路设施与环境和车辆安全性能加以改善以外，澳大利亚还较早地开展了“道路安 全审计( r o a ds a f e t ya u d i t ) ”工作，并形成了规范和制度。 ( 4 ) 德国是公路高度发达的国家，德意志民族又是一个特别讲究“秩序”的民族， 公民交通安全意识很强。警察局采取的预防事故对策包括：采取交通监控系统；移动 目标视频监控；静态交通监控：对特定的场所监控( 如酒吧、迪斯科、饭馆等) ； 车速监控( 如使用雷达测速仪、激光、红外光等进行监控) ；安全距离监控及多发区域 监控；载重监控；危险品监控等：从小培养安全意识( 如在幼儿园就进行交通安全 教育，举办青少年交通培训学校，举办专题咨询等活动) ；成立交通安全组织、举行 宣传。 1 2 2 中国交通安全现状 1 、我国交通安全研究存在的问题 ( 1 ) 缺少数据资料 我国目前有关道路交通安全及相关方面的数据资料奇缺。现在主要有交警部门的事 5 第一章绪论 故报告及国家规定的四项指标。但仅靠这些资料是不能提供更深层次的道路交通安全研 究的。 ( 2 ) 道路交通研究机构不齐全，并且各自为政 我国道路交通研究机构分属规划、公路、公交、公安等不同部门，有些大学也设置 了相应的研究机构。但是研究机构的数量和技术力量及研究机构的分工不尽如人意。分 属不同部门的研究机构按各自的范围进行选题、研究，各自为政，互不相关。课题重复、 缺少协调等现象时有发生，造成有限的资源不能发挥最大的效益。 ( 3 ) 道路事故的研究缺乏系统性，研究方法单一 我国大多数的研究都集中在事故多发段的鉴别方法以及道路环境与事故的关系，虽 然研究的课题比较多，但是没有形成系统性，各省各地区至今没有总结出可供在道路设 计、管理的中使用的事故预防参考、对应于各级各类道路的事故规律。除道路路线设计 规范中个别条款外，没有权威性的指导原则。加上以往的研究往往直接借用国外的方法， 没有真正地根据本国的特点形成一系统的研究方法。 2 、我国道路事故规律研究的现状 我国在道路事故规律的研究方面也进行了大量的研究。1 9 9 9 年路平等以1 9 9 6 、1 9 9 7 年全国发生的5 9 1 9 0 2 起上报事故为主要研究对象，进行统计分析，得出了我国道路交 通事故的部分特点与规律。2 0 0 0 年钟勇等从我国高速公路交通现状出发，分析高速公路 事故的诱发因素，提出了预防和减少高速公路交通事故的对策。2 0 0 3 年陈宽民、王玉萍 通过对以西安市为典型的城市道路交通事故的研究，提出了城市道路交通事故的时间分 布、空间分布、人群分布等特点，并探讨了减少事故的相关对策。2 0 0 3 年裴玉龙等在沈 大高速公路、辽宁省和哈尔滨市大量事故数据分析的基础上，系统研究道路线形中平面、 纵断面、横断面和交叉口各项参数的设置问题及其对交通事故的影响，并对其影响关系 进行规律性分析。2 0 0 3 年于国海等对地处寒冷地区的黑龙江省和辽宁省2 0 0 0 年及哈尔 滨市1 9 8 9 年至2 0 0 0 年发生的道路交通事故的分析，研究了道路交通事故的分布规律， 寒冷地区道路交通事故分布的特点。2 0 0 3 年李相勇等运用人机工程学理论，对高速公路 交通事故致因做了初步探讨。 1 3 本文研究的内容和意义 本文以西安周边的几条已建成的高速公路为研究对象，在搜集并分析交通事故特征 的基础上，研究道路条件对交通安全的影响，阐明西安周边高速公路存在的主要问题及 6 k 安人学硕士学位论文 安全改善措施，为有关部门对高速公路的科学管理提供决策依据，以提高行车安全。 1 3 1 基础数据 ( 1 ) 西安绕城交通事故资料( 2 0 0 3 2 0 0 4 年) ； ( 2 ) 西安宝鸡高速公路交通事故资料( 2 0 0 3 _ 2 0 0 4 ) ； ( 3 ) 西安临潼高速公路交通事故资料( 2 0 0 3 _ 2 0 0 4 ) ； ( 4 ) 西安黄陵高速公路交通事故资料( 2 0 0 3 _ 2 0 0 4 ) ； ( 5 ) 西安阎良高速公路交通事故资料( 2 0 0 3 一0 0 4 ) ； ( 6 ) 西安机场快速交通事故资料( 2 0 0 3 一0 0 4 ) 。 1 3 2 本文研究内容 道路交通事故涉及因素众多，它的发生大多属于小概率事件，其规律性难以把握。 同时，道路交通事故数据缺乏，记录项目不完整，增加了研究难度。鉴于上述特点，本 研究采用系统的分析方法，兼顾到宏观和微观两个方面，进行宏观规律和方法的研究， 主要的研究内容如下： ( 1 ) 通过统计分析的手段，研究其时间分布、空间分布，并对其时空分布规律进 行总结。 ( 2 ) 通过数据分组的方法，把交通事故数据进行分类，对其事故形态和事故成因 进行研究分析。 ( 3 ) 针对以上六条高速公路的具体情况，结合实地调查，研究其交通事故沿线分 布规律，分析事故频发点的道路事故特征和道路线形情况，总结事故原因。 ( 4 ) 结合国内外先进研究成果，综合分析影响高速公路交通安全的因素，并对其 事故形成原理进行探讨。 ( 5 ) 针对以上六条路的总体情况，提出切实可行的防治措施。 7 第- 二章陕西省高速公路交通事故分布规律研究 第二章陕西省高速公路交通事故分布规律研究 2 1事故数据采集和分析方法 交通事故统计分析中主要采用描述性统计分析方法，即利用统计数字、表格、图形 来描述两个或两个以上事物现象之间的相互关系。这是由于交通事故中应考虑的变量多 而不确定，难以从归纳统计方法中得出较准确的结论。因此，对交通事故的统计分析必 须依据其总体数量的描述性分析才更符合实际。 交通事故的统计资料，客观地反映了交通事故不同情况的数量特征。但是仅仅知道 事故的数量是不够的，因为在事故数量特征上，不但包含了数量的多少，还包含了数量 的变异。例如研究某一地区的交通事故，事故数、受伤人数、死亡人数等绝对数字只是 一个方面，还必须了解不同时期这些数字有什么变异，是增加了还是减少了以及这些数 字与其它数字，如车辆数、人口数之间的关系。数字的变异以及数字之间的联系一定有 其客观的原因，对大量统计数字进行分析，就可从中发现规律，从而揭示同类事故产生 的原因。交通事故统计分析，主要采用的是描述统计学方法，这种统计分析方法必须依 赖于全面的统计资料，因此，事故统计资料的完善与准确，理所当然地成为事故分析正 确与否的基础。 2 1 1 交通事故特点 ( 1 ) 随机性 以系统论观点看，交通运输系统本身是一个复杂系统，与周围环境相互作用构成一 个动态的大系统。在这样的动态大系统中，每一环节的失误都回引起危及整个系统的大 事故，而这些失误绝大多数是随机的，由此发生的事故也是随机的。 ( 2 ) 突发性 道路交通事故的发生通常并没有任何先兆，即具有突发性。驾驶员从感知到危险至 交通事故发生这段时间极为短暂，往往短于驾驶员的反应时间与采取相应措施所需的时 间之和。或者即使事故发生前驾驶员有足够的反应时间，但由于驾驶员反应不正确、不 准确而操作错误或不适宜，从而导致交通事故。 ( 3 ) 频发性 由于汽车工业的高速发展，车辆急剧增加，交通量增大，造成车辆与道路比例的严 8 k 安大学硕士学位论文 重失调，加之交通管理不善等原因，造成道路交通事故频繁，伤亡人数增多，道路交通 事故已成为世界性的一大公害。许多国家因道路交通事故造成的经济损失约为其国民生 产总值的1 。因此，人们称道路交通事故是“无休止的交通战争”。 ( 4 ) 不可逆性 道路交通事故的不可逆性是指不可重现性。从行为科学的观点看，社会上没有哪种 行为与事故发生的行为相类似，无论如何研究事故发生的机理和防治措施，也不能预测 何时何地何人发生何种事故。因此，道路交通事故是不可重现的，其过程是不可逆的。 2 1 2 高速公路事故数据的收集 目前我国交通事故信息采集内容包括以下几个方面： ( 1 )自然条件：行政区域、时间、地点、天气等 ( 2 ) 道路条件：道路等级、宽度、类型、线型、路况等； ( 3 ) 照明条件：白天、夜间有路灯或无路灯照明等； ( 4 ) 交通参与者及状态：各种机动车辆、非机动车辆、行人及乘车人动态现状等； ( 5 ) 事故情况：事故分类、事故原因、事故形态、人体损伤、车辆损坏、责任类 型等； ( 6 ) 交通控制方式：民警指挥、信号灯、标志标线及其他安全设施等； ( 7 ) 其它：出行目的、人员类型、单位行业、驾驶员驾驶熟练程度及类型，以及 与事故有关的信息。 2 1 3 高速公路事故统计分析指标 交通事故的统计方法主要有：绝对数据法( 也称为四项绝对指标法，即：交通事故发生 次数、因交通事故造成死亡人数、因交通事故造成受伤人数、因交通事故造成直接经济 损失数) 和相对事故率统计法( 万车死亡率、l o 万人死亡率、万名驾驶员肇事死亡率等) 。 就某一具体的事故而言，它的发生地点、发生时间和发生原因等都是随机事件，是 事先不可能精确预测的。但是，在大量的交通事故的统计中可以发现，交通事故的类型、 发生原因、发生时间和发生区域等总是存在着一定的特征和规律，在数学上称为统计规 律。交通工程学对交通事故的研究主要侧重于对这些规律的研究。交通事故的主要特征 主要有以下两种： ( 1 ) 交通事故的空间分布主要是指某一个区域，在某一个统计时间段中对该区域 中各社区发生交通事故从数量等力一面的描述。交通事故的空间分布不但可以分社区统 9 第二苹 陕两省高速公路交通事故分布；! i ! 律研究 一一一_ 计，还可以分地理地貌、气候区划、道路等级、城乡区域等统计，甚至可以分道路车道 统计： ( 2 ) 交通事故的时间分布是交通事故分布的一个重要特征，交通管理部门等= - - f 以 根据时间分布规律制定相应的管理措施。时间分布主要分为：年分布、季分布、月分布、 周分布、日分布、小时分布等。 2 i 4 高速公路事故分析方法 ( 1 ) 统计分析方法。统计分析方法是依据能够客观反映事实的数据资料( 例如交 通事故次数、死亡、伤人、损失、原因、地点、时间、道路、车辆、驾驶员、行人等数 据资料) 进行科学的推理、判断、从而将包含在数据中的规律揭示出来。国外通常采用 统计分析法来研究事故次数、死亡人数、受伤人数与机动车辆数及人口数量之间的统计 关系，并建立了一些模型。 ( 2 ) 分类分析法。分类分析法是处理数据的一种重要方法，也是分析交通事故原 因的一种基本方法。其目的是通过分类把性质不同的数据以及错综复杂的交通事故的原 因划分清楚，给出一个明确、直观、规律性的概念。分析交通事故的常用数据分类分析 法有：把时间区分；按当事人区分；按事故车辆区分；按道路区分；按事故原因区分； 按事故现象区分；按人体受害部分区分；按死亡情况区分；按车辆所属系统区分。本文 根据实际交通事故资料以及高速公路事故特征，对交通事故按( 表2 1 ) 所示进行分类 表2 - 1 分缀特征内容 搴醴 f 才阀年份、蛋夜对判 豢放缝点 窍道、坡逆、平指路段 率辆攫塑大货、小贷、大客、小客、拖拉机 搴敞殿羽驾驶奂、车辆，道路 事故状态 芷面磁撞、侧面碰缝、追尾磋撞等 天气 筒、露，舅、阴、晴 事醴等级 簸犬特大、轻微、一殷 ( 3 ) 图形法。图形法是将统计分析法和分类分析法的分析结果以图形的形式更加 直观地表现出来。主要有比例图、坐标图、和分析图三种方法。 比例图法。比例图法分饼图法和排列图法两种。饼图法可以比较直观地看出各种 因素所占的比例；排列图法即巴雷特图法，就是将各种因素在总体中所占的比例从大到 小依次排列，并累计求和，从而确定主要因素。通常把累积百分数分为三类：o - 8 0 的 为a 类因素，是主要因素；8 0 一9 0 的为b 类因素，是次要因素；9 0 1 0 0 的为c 类 1 0 k 安人学硕上学位论文 因素，是一般因素。同饼图法相比，排列图法的优点在于不仅可以看出各因素所占的比 例，还可以确定各种因素的主次关系。 坐标图法和圆图法。坐标图法即以事故发生的时间、空间等因素作为横坐标，以 事故指标作为纵坐标，绘出坐标图来分析交通事故情况。通常用于对于对交通事故数量 的分析，适用于对事故的发展变化趋势进行分析和对事故情况进行横向比较。圆图法就 是将分析项目按照比例绘在一个圆内，即整个圆3 6 0 0 为1 0 0 ，1 8 0 0 为5 0 ，9 0 0 为2 5 ， 这样绘在一个圆内便可以比较直观地看出各个因素的比例。圆图法可以分析交通的原 因、类别、道路、时间、人员等项目。 分析图法。分析图法主要包括因果分析图法和交通事故分析图法两种。因果分析 图法也叫特殊因素图法，也称鱼刺图法或树枝图法，给人以直观的概念，逻辑性强，因 果关系明确。但因果分析图法只能进行定性分析，没有定量分析，用此方法分析交通事 故的具体案例，对吸取教训、采取防范措施、防止类似事故的发生尤为适用。交通事故 分析图法采用事故状况符号和道路状况符号，将实际发生的事故填写在地图上，适用于 对具体的事故案例进行分析。 ( 4 ) 因果分析图法。因果分析图也要特殊因素图，它给人以直观的概念，逻辑性 强，因果关系明确，便于采取措施，但它只是定性分析。用此方法分析交通事故的具体 案例，对吸取教训、采取防范措施、防止类似事故的发生尤为适用。 ( 5 ) 专项分析。专项分析即对道路条件、驾驶员、车辆条件的分析。 本章主要运用分类分析法和图形法对陕西省西安周边地区高速公路交通事故时间 和空间分布规律进行分析。 2 2 陕西省高速公路事故的时间分布规律 2 2 1 年分布规律分析 陕西省西安周边地区高速公路2 0 0 3 年和2 0 0 4 年交通事故数量如表2 2 所示。2 0 0 3 年西安周边地区高速公路总共发生了1 9 8 8 起交通事故，其中特大事故1 6 9 起，占全年 事故的8 5 ；重大事故2 9 6 起，占全年事故的1 4 8 9 ；一般事故1 5 2 3 起，占全年事故 的7 6 6 1 。而2 0 0 4 年发生的交通事故数量总数为7 8 5 起，其中特大事故5 0 起，占全 年的6 3 7 ：重大事故8 4 起，占全年的1 0 7 ；一般事故占全年的8 2 9 3 。由于交通事 故数据局限性，并不清楚2 0 0 3 年以前和2 0 0 4 年以后几年的交通事故统计数据，因此不 能肯定的清楚陕西省高速公路的交通状况的具体情况和规律，只能比较2 0 0 3 年和2 0 0 4 第一二章陕两省高速公路交通事故分布规律研究 年这两年的交通状况。从数据可以得到，2 0 0 4 年的陕西省西安周边地区的高速公路的安 全状况比2 0 0 3 年有了明显的改善，交通事故总数只有2 0 0 3 年的3 9 5 ，其中特大事故 和重大事故的数量都有大幅度的减少，分别减少了1 1 9 起和2 1 2 起。 表2 - 2 年份特人事故重人事故 一般事故总数 2 0 0 31 6 92 9 61 5 2 31 9 8 8 2 0 0 45 08 4 6 5 1 7 8 5 2 2 2 月分布规律分析 图2 一l 和图2 2 分别是陕西省西安周边地区高速公路2 0 0 3 年和2 0 0 4 年交通事故月 分布图。如图2 1 所示，2 0 0 3 年全年发生交通事故数量最多的月份是8 月，事故数量是 2 1 5 起，占全年的1 0 8 1 。而发生事故数量最少的是2 月份，共发生了1 0 4 起交通事故， 占全年的5 2 3 。而在7 月至1 1 月份这一时间段内，产生了一持续的事故高发段。平 均每月发生交通事故2 0 2 8 起，其中事故数最少的月份是9 月也有1 8 6 起。相比2 0 0 3 年，2 0 0 4 年西安周边地区高速公路的交通安全状况有了明显的改善，而其事故的规律也 有了一定的变化。2 0 0 4 年事故数量最多的月份是1 2 月，共发生了1 0 9 起，占全年的 1 3 8 9 。而事故数量最少的月份是1 月，只有4 3 起，占全年的5 4 8 。 从图2 2 我们可以看到，2 0 0 4 年的事故月分布图基本上是一波浪型，产生了两个波 峰，分别是3 月和1 2 月。如果我们把2 0 0 3 年和2 0 0 4 年的月分布图头尾相接，我们可 以知道，这两年的交通事故也是大致呈一“鞍型”的，即交通事故有一高发期，然后跟着 就是一低发期，呈现一起一浮的状况。但是由于交通事故样本量的不足，没有2 0 0 3 年 和2 0 0 4 年前后几年的交通事故数据，不能完全证明陕西省西安地区的交通事故规律就 是一起伏的“鞍型”，这需要以后研究的证实。另外值得注意的是春节前后交通事故变化 规律，2 0 0 3 年的春节的时间为2 月1 日，而2 0 0 4 年则为1 月2 2 日，从图中可得，春节 前一个月的交通事故数量都有明显的增加，而春节所在的月份交通事故则有显著降低。 这主要是因为在春节前的交通量大，加上是冬季，西安地区会出现冰雪天气，运输条件 差，导致交通事故增多。而在春节期间，以及过后的1 0 几天，由于交通量少，虽然也 有冰雪天气，但是总体的交通事故少。 1 2 妊安人学碘学位论立 图2 - 1 图2 - 2 2 23 小时分布规律分析 图2 - 3 为西安周边地区高速公路小时交通事故分布图。 第一市陕西省高速公路交通事故分砟规律究 尊。尊poooo 母。辟妒o00 母oo口op十oo 一袋粼簪毋燃静” 图2 4 从图中可以看出，这西安周边地区高速公路小时交通分布规律为一双波峰波浪的形 状。由于各条道路的所在位置和功能不同，其波峰也有变化。其中，兵马佣专线的两个 波峰分别是凌晨的3 点一5 点和下午的1 7 点2 0 点；西潼高速则为上午9 点1 1 点和1 8 点一2 0 点；西黄高速为上午1 0 点一1 1 点和下午15 点一1 7 点；西宝高速为上午9 点1 2 点和 晚上的2 0 点- 2 2 点；西阎高速为上午9 点1 l 点和晚上2 0 点2 2 点；绕城高速为早上7 点一1 0 点和下午1 7 点一2 1 点：机场高速为早上8 点一1 0 点和下午15 点一1 8 点。从以上的 波峰时间段以及结台所在高速公路的功能和运输情况可得，交通事故的高发路段都是其 交通量比较大的时段，以绕城高速为例子，事故的高发段分别是早上7 点一1 0 点和下午 1 7 点2 1 点，这都是上下班高峰期，交通密度大。 2 3 陕西省高速公路事故的空间分布规律 231西安周边不同高速公路事故数分析 表2 - 3 为西安周边5 条高速公路2 0 0 3 年和2 0 0 4 年的交通事故数量比较表。从上面 的年事故分布我们知道，2 0 0 4 年西安周边地区的高速公路的交通安全状况比2 0 0 3 年的 交通安全状况有了明显的改善。但是从表3 - 3 分析可知，就同一公路，不同年份来比较， 并不是全部公路的交通安全状况都有得改善，甚至有的还更加严重。例如绕城高速，2 0 0 3 年全年的交通事故数是1 8 6 起，而2 0 0 4 年则增加了6 7 起。交通事故有所增加的还有西 k 安大学硕士学位论文 阎高速和机场高速，2 0 0 4 年的交通事故数比2 0 0 3 年的分别增加了1 2 起和2 1 起，增幅 分别为：2 7 7 和8 7 5 。虽然我们不能单从交通事故数量的增减来判断某一高速公路 交通安全水平的变化情况，但是交通事故的数量在某程度上反映了其变化的趋势。 表2 - 2 年份绕城高速 西宝高速 西黄高速西潼高速西阎高速机场高速 2 0 0 31 8 65 2 67 3 64 3 1 4 5 2 4 2 0 0 42 5 33 5 92 0 91 9 95 75 5 2 3 2 各高速公路交通事故沿线分布规律 ( 1 ) 绕城高速公路事故沿线分布 从图2 - 4 得，2 0 0 3 年，绕城高速的事故数都比较平均，并且大部分路段的事故数都 在4 起以下，这有几个点在6 - 8 起间，而其中有最高的一点为k 1 2 处，为1 9 起，k 2 7 和k 3 3 处，事故数为11 起。2 0 0 4 年的沿线分布则有了很大的变化，其中事故最高的是 绕城高速的进口处，有2 3 起，而比较高的也有两个点，分别有k 1 7 处和k 3 3 处，事故 数分别为1 3 起和1 1 起。而沿线的平均水平都在5 起以下。而比较2 0 0 3 年与2 0 0 4 年两 年的情况，k 1 2 处2 0 0 3 年是1 9 起事故，而在2 0 0 4 年则下降为7 起，而k 3 3 连续两年 的事故数都为1 1 起，没有变化。k 2 7 处在2 0 0 3 年为1 1 起，而在2 0 0 4 年则下降为5 起。 k 1 7 处2 0 0 3 年为6 起，则2 0 0 4 年则为1 3 起。结合其平面线形分析可得，k 1 2 、k 1 7 、 k 2 7 、k 3 3 处都处于直线与圆曲线的相接处。其中直线长度最长的是1 2 处，直线长度为 3 2 0 8 0 5 2 m 。 圈1 2 _ i 1 5 第$ 酰w 省高速。站交通事故分布规律研究 2 5 f 。f 2 0 0 4 i e 绕城高速公路事故描线分布 妊1 5 晕 + * 1 0 b + + ，+ 。i一 ，。，+ 0 i 。! ! ! ! ! ! ! ! ，! - ! ! ， 02 04 06 08 0 卫程桩号 图2 - 5 ( 2 ) 西宝高速公路事故沿线分布 从图2 - 6 可得，2 0 0 3 年西宝高速事故数最高的是k 1 5 8 处，菇发生了l8 起。其中 有1 0 起事故以上的事故点分别为：k 1 3 娃、事故数为1 5 起；k 4 3 处，事故数为1 3 起： k 7 9 处，事故数为1 3 起：k 9 9 处，事故数为1 1 起：k 1 0 0 处，事故数为1 0 起；而2 0 0 4 年，西主高速的交通安全状况有了明显的改善。事故数量超过1 0 起的只有两处，分别 为k l l 0 公里处和k 1 6 0 处。结合西宝高速的平面线形进行分析得，与绕城高速相似， 事故数量在1 0 起以上的事故点大部分都在直线与圆曲线的相接处，还有就是圆曲线与 圆曲线的相交处。 2 0 0 3 午两宝高速公路事故沿线分布 2 0 1 8 1 6 1 4 1 2 1 0 _ 一了_ 【! 勤函 k 一一_ 6- ， d - _ - * 一- 一 * n 一一 05 0 1 0 0 i 5 02 0 0 图2 - 6 k 安 学倾学* i 2 0 0 4 年西宝高速公路事故沿线分弁 4 2 0 8 事故数 6 一一 + 4 一 * 2 - 一一一 0i_h。 05 0l 。1 5 0 2 0 0 图2 7 ( 3 ) 西黄高速公路事故沿线分布 从图2 - 8 和图2 - 9 可得，西黄高速k 0 k 3 5 段的交通安全状况不容乐观。2 0 0 3 年， 交通事故数量在1 0 起以上的有2 0 处，并且相当集中1 0 起以上交通事故点都集中在 1 0 公里处到3 2 公里处之问。而从图2 - 9 中得2 0 0 4 年，1 0 处至3 2 处这一区间的交通 安全状况并没有改善，仍然是交通事故的高发区。其中发生1 0 起以上交通事故的有1 0 处，而交通事故数最高处发生了1 8 起。根据实地调查k 1 0 前后位于城乡结合部，由 于规划与设计的原因，此处为平面交叉口。由于此处为高速公路的入口，加上平面交叉 口的混合交通，因此事故率比较高。而k 1 9 前后为渭河大桥、长直线后为一45 的大 纵坡，中间还有平交口，线形变化比较大，发生的交通事故比较多。 3 0 2 5 糕2 0 辑1 5 协1 。 5 0 两黄高速公路事故沿线分布 里程桩号 图2 - 8 _ 第一$ 陕n 省高速0 路交通事故 布m * r 攀一鬈? j t | 翟? | j ； ” 8 。 一二二= i ：， 事故数 l 皇篮划 l i _ _ f i i 论女 2 0 1 5 j 羹，。 协 j 。5 l 一 2 0 0 4 年西淹高速公路事故沿线分布 01 0 2 03 04 05 06 0 里程桩号 图2 一l l ( 5 ) 西阎高速公路事故沿线分布 从图2 1 2 和图2 13 看出，西阎高速的交通事故沿线分布比较离散，基本上没有聚 类性，即没有明显的交通事故黑点。2 0 0 3 年，交通事故数4 起的只有两点，分别是k l 处和k 3 2 处；2 0 0 4 年，只有k 1 4 处的交通事故为4 起。这主要是因为西阎高速建成不 久，交通量少，相对的安全管理方面 e 较先进，因此在交通事故安全状况上，总体情 况比上述高速公路的好。 图2 1 2 第章驶省高速0 镕交通事敞分布捌律研究 5 4 糕3 格 协2 l 0 2 。4 年西阎高速公路事故沿线分布 o1 02 03 04 0 里程桩号 图2 1 3 ( 6 ) 机场高速公路事故沿线分布 从图2 - 1 4 和2 - 1 5 知，k 7 处为一明显的事故多法点，2 0 0 3 年共有8 起，2 0 0 4 年有 6 起。其中，k 2 处在2 0 0 3 年只有1 起事故，而在2 0 0 4 年却发生