（系统工程专业论文）城市道路无信号平交口交通安全研究.pdf

北京交通大学硕士学位论文 中文摘要 中文摘要 摘要：自从交通行为出现以来，交通安全就是交通领域研究的重要内容。交通工具的进 步和发展给人们带来了生活的便利和经济与城市的发展，但导致的交通事故也给人类带 来了灾难，尤其是在无信号交叉口处频发。 本文是针对城市道路无信号平交口进行交通安全研究。由于平交口分类很多，本文 主要是针对无信号十字形交叉口和t 形交叉口这两类典型的交叉口。本文论述了我国城 市道路无信号交叉口的特点和分类，从交通系统整体考虑，分析了影响无信号交叉口交 通安全的人、车、路和环境几个方面因素。交通冲突技术是道路交通安全评价的一种方 法。在无信号交叉口处交通冲突点很多，如果有效的减少或避免这些冲突点，就能有效 的改善交通安全。本文给出了无信号十字平交口和t 形的交通冲突点分布，并通过实地 调研北京市区3 个平交口得出的调查结果，得出这几个路口的危险度。最后从交叉口几 何设计、交通控制措施、交通安全管理与交通环境几个方面提出改善无信号平交口的措 施。 关键词：信号；平交口；交通冲突；安全 分类号：【u 1 2 1 】 a b s t r a c t a b s t r a c t ：弧et r a f f i cs a f e t yh a sb e e na l li m p o r t a n ta s p e c to fr e s e a r c hi nt h ef i e l ds i n c et h e b e h a v i o ro ft r a f f i ca p p e a r s n 地p r o g r e s sa n dd e v e l o p m e n to fv e h i c l eb r i n g sa b o u tt h e c o n v e n i e n c eo fl i v i n ga n de c o n o m i ca n du r b a nd e v e l o p m e n t , b u tt h et r a f f i ca c c i d e n tc a u s e d b y i th a sb r o u g h td i s a s t e rt oh u m a n k i n d ，e s p e c i a l l yi nt h en o n s i g n a li n t e r s e c t i o nf r e q u e n t l y t l l i sp a p e ri sa b o u tn o s i g n a li n t e r s e c t i o nt r a f f i cs a f e t ys t u d yf o rt h ee i t yr o a d a sar e s u l t o fm a n yc l a s s i f i c a t i o no fi n t e r s e c t i o n , t h i sp a p e ri sm a i n l yd i r e c t e da g a i n s tn o n - s i g n a l i n t e r s e c t i o na n dt - s h a p e di n t e r s e c t i o no ft h e s et y p i c a li n t e r s e c t i o n s t h ep a p e rd i s c u s s e s n o n - s i g n a li n t e r s e c t i o n sc h a r a c t e r i s t i c sa n dc l a s s i f i c a t i o n ，c o n s i d e r i n ga b o u tt h eo v e r a l l t r a n s p o r ts y s t e m ，t h ea n a l y s i so fs a f e t yf a c t o r so fn o n s i g n a li n t e r s e c t i o nn o t h i n gm o r et h a n p e o p l e ，v e h i c l e s ，r o a d sa n de n v i r o n m e n t a la s p e c t s t r a f ! f i cc o n f l i c tt e c h n o l o g yi sa m e t h o do f e v a l u a t i o no nr o a dt r a f f i cs a f e t yt e c h n o l o g y t h e r ea l em a n yc o n f l i c tp o i n t si nt h en o n s i g n a l i n t e r s e c t i o n ，a n di fy o uc a ne f f e c t i v e l yr e d u c eo ra v o i dt h e s ec o n f l i c tp o i n t s ，t h ei m p r o v e m e n t w i l lb ea v a i l a b l e t l l i sp a p e rg i v e sn o n s i g n a li n t e r s e c t i o na n dt - s h a p e di n t e r s e c t i o n s d i s t r i b u t i o no ft r a f f i cc o n f l i c tp o i n t s ，a n dg e t st h er i s ko fs e v e r a li n t e r s e c t i o n st h r o u g h r e s e a r c ho f3i n t e r s e c t i o n si nb e i j i n gd i s t r i c t 。i nt h el a s t ，i m p r o v e m e n t si n c l u d ei n t e r s e c t i o n s g e o m e t r i cd e s i g n ，t r a f f i ce o n t r o lm e a s u r e s ，r o a ds a f e t yt r a f f i cm a n a g e m e n ta n de n v i r o n m e n t a l a s p e c t s k e y w o r d s ：s i g n a l ；i n t e r s e c t i o n ；t r a f f i cc o n f l i c t ；s a f e t y c l a s s n o ： u 1 2 1 北京交通大学硕士学位论文独创性声明 独创性声明 本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成 果，除了文中特别加以标注和致谢之处外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研 究成果，也不包含为获得北京交通大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。 与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了 谢意。 学位论文作者： 劢l1 慨 签字日期苡。可年月 7 罗 6 0 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解北京交通大学有关保留、使用学位论文的规定。特授权北 京交通大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，并采用影印、 缩印或扫描等复制手段保存、汇编以供查阅和借阅。同意学校向国家有关部门或机构送 交论文的复印件和磁盘。 ( 保密的学位论文在解密后适用本授权说明) 学位论文作者签名：豸 j 他 签字日期：2 呷年多月，罗日 导师签名： 戈 期：叫咖 致谢 本论文的工作是在我的导师葛正义高级工程师的悉心指导下完成的，葛正义高级工 程师严谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响，对于我的科研工作和 论文都提出了许多的宝贵意见。在此衷心感谢两年来葛正义老师对我的关心和指导。 葛正义老师悉心指导我完成了论文撰写工作，在学习上和生活上都给予了我很大的 关心和帮助，在此向葛正义老师表示衷心地感谢。 在撰写论文期间，吴玲涛、米晓艺等同学对我论文的完成工作给予了热情帮助，也 对论文的部分章节提出了指导和建议，在此向他们表达我的感激之情。 另外也感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成我的学业。 北京交通大学硕士学位论文 绪论 1 绪论 1 1 研究背景 随着我国经济的飞速发展，道路的修建里程和汽车的保有量都有巨大的增长，便利 的交通在给人们带来方便的同时，也让人们付出了沉重的代价一交通事故频发。道路交 通事故是涉及到千家万户且人人关注的社会问题，据2 0 0 1 年统计资料汇编表明，从 1 9 7 0 2 0 0 0 年的3 1 年间，全国共发生道路交通事故6 2 5 7 0 9 6 起，死亡1 2 8 9 9 3 0 人，受伤 4 0 9 4 11 7 人。2 0 0 1 年全国平均每天因交通事故死亡的人数已达3 0 0 人。2 0 0 3 年全国道路 交通事故共造成1 0 4 3 7 2 人死亡、4 9 4 1 7 4 人受伤、直接经济损失3 3 7 亿元。2 0 0 3 年统 计显示中国全年的交通事故死亡人数占世界交通事故总死亡人数的1 5 左右，交通事故 在中国已经成为造成人类死亡的“主要疾病”，改善交通安全状况显得十分迫切。 本文是依托交通部公路科学研究院公路交通安全工程研究中心的交通事故信息深 度分析与研究( 交通事故深度调研) 项目，结合有关交通事故统计资料，在查阅相关 的资料后对城市道路无信号灯的平交口交通事故进行了分析，针对城市道路无信号灯的 交叉口的特殊性，研究了这类路口的交通事故的预防对策。 1 1 1 道路交通事故的定义 由于国家和地区之间的差异性，世界各国的交通规则和交通管理规定也不同，从而 导致了各国对道路交通事故的定义也不尽相同。 中国对道路交通事故的定义是根据国情、民情和道路交通状况提出来的，即中华 人民共和国道路交通安全法给出的定义：车辆在道路上因过错或者意外造成人身伤亡 或者财产损失的事件【l 】。 美国国家安全委员会对道路交通事故的定义为：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，常常是由于不安 全的行动、不安全的因素或者两者的结合所造成的。 日本对道路交通事故的定义为：由于车辆在交通中所引起的人的死伤或物的损坏， 在道路交通中称为交通事故。 北京交通大学硕士学位论文绪论 1 1 2 我国城市道路的特点 社会经济的持续快速发展，带动了我国城市化、汽车化的迅猛发展，城市交通发生 了前所未有的迅速增长，尤其是城市道路交通量的急剧增加，传统的道路交通设施已经 不能适应现代社会的需求。交通出行越来越多，随之带来的交通拥堵越来越严重，例如 首都北京就有“首堵的称号。交通拥堵已经成为制约经济的重要因素，也是交通事故 发生的影响因素。城市交通问题愈演愈烈，城市交通问题从一定程度上来说己经成为制 约社会经济持续发展的瓶颈问题，目前我国城市道路的特点表现为： ( 1 ) 出行人口多 我国是世界上人口最多的国家，基数很大同时就决定了我国也是一个人口出行很大 的国家，据资料显示在全国人口中5 一1 4 岁的儿童和少年约占2 4 ，1 5 6 4 岁的人口约 占全国人口6 1 之多。这两部分人都是出行较多的，这就给城市道路交通安全带来了很 大的潜在危险，很可能会发生道路交通事故。 ( 2 ) 非机动车交通比例较大 由于我国的经济发展水平还处在发展阶段，中国的老百姓拥有私家车的比例还是很 低，大多数老百姓自行车、电动车出行频繁，尤其城市的自行车交通量大，行驶密集， 占道宽度、面积较大，与机动车抢行，混合行驶，严重影响了车道上机动车的速度。加 之我国自行车、电动车的交通管理不善，自行车、电动车肇事者及与自行车、电动车有 关的交通事故占相当比例，安全问题严重。 ( 3 ) 混合交通严重 我国当前城市道路交通中一个极为突出的特点就是混合交通严重，机动车、非机动 车、行人混杂，车辆行驶间相互干扰，再加上交通设施不完善，交通法规不严格，造成 秩序混乱，交通事故不断增多。 2 0 0 3 年，全国城市道路发生交通事故2 7 7 7 3 4 起，造成2 3 7 8 3 人死亡、1 7 1 4 8 0 人受 伤，分别占总数的4 1 6 、2 2 8 和3 4 7 ，城市道路上平均每1 2 起事故死亡1 入。可 见城市道路交通事故在全国道路交通事故中占有相当的比重，解决好城市交通安全问 题，在一定程度上有助于整个道路交通安全的改善。 1 1 3 交通事故在平面交叉口频发 交叉口作为城市交通的微观层次的重要一部分，它的功能是把不同方向的道路连接 起来，构成路网，使路网中的车辆实现自由转向和交叉。在平面交叉口处，由于多个方 向的交通流汇入，致使交通量大幅度增加，而且各方向行驶的车辆存在许多可能导致事 2 北京室通大学研士学位论文 j | _ _ 一二豳圆 11 4 无信号平交口交通事故 无信号灯控制的平面交叉路口也是交通事故频发的地点，由于没有信号灯，缺乏有 有效的变通管制。有些车辆会以很高的速度行驶，遇到障碍往往反应不及另外，交叉 口由于车流、人流较大，不确定的干扰因素太多，加上缺乏统一的交通调配，交通行为 混乱往往因个人意愿而产生交通冲突，导致交通事故频发。据统计美国2 0 0 2 年发生 北京交通大学硕士学位论文 在非信号交叉口的交通事故数达到1 4 1 8 0 0 ，占事故数的2 2 ，伤亡人数达到4 8 1 9 9 4 - 占到伤亡比例的2 5 。可见无信号灯控制的城市道路平面交叉口是改善道路交通安全的 重点区域。是如下两圈就是丰台万丰路无信号灯的交叉口处的交通事故。 圈l - 2 a图1 - 2 - b 幽卜2 丰台万丰路无信号灯的交x 口交通事故圈 f i 誉m i 之d l e h m c 帕：i d 眦p i 龇o f 帅吐_ m 口l 丑l 如雠e c i o n o n w a n f e g r e a d 缸f e n 咖i 1 2 国内外交通安全研究现状 121 国外研究 国外关于道路交通事故原因分析的理论主要经历了三个阶段p l ；最早出现也是最简 单的是单园素理论，这种理论偏重于对人的分析，把事故简单归结为由一种原因引起； 随后单因素理论逐渐发展成为多因素理论，该理论广泛地用于各种事故分析，认为在事 故分析中，主要应从“ 车一路”三因素着手：国外在2 0 世纪8 0 年代又提出了系统 致因理论，该理论以系统的观点对引发事故的多种因素及其关系进行了研究。 美国是开展道路交通事故研究最早的国家嘲早在上个世纪3 0 年代就成立了世界上 第一个交通研究机构一美回变通工程师协会。主要进行基础理论研究和应用研究。美国 各个州都建立了各自的交通事故数据库，包含人口、机动车以及交通事故情况等，制成 交通事故数据报告以此作为美国国家公路交通安全管理局制定变通政策的依据。 在整个欧盟，都在开展交通事故信息的深度调查工作，德国称为的g i d s ，意思是 德国交通事敲深度研究。目前已经实现了用3 0 0 0 多个宇段描述一起事故该数据库不但 提供各种与事故相关的数据资料，还提供警察和医院对每起道路交通事故的详细事故报 告唧；英国叫0 t s ，意思是交通事故定点研究在o t s 项目中从2 0 0 0 年到2 0 0 3 年为第一 阶段，全部调研组在第一阶段一共完成了1 5 0 8 个案例【i q ；法国叫e d a ，意思是交通事 北京交通大学硕士学位论文绪论 故深度调查【1 1 】：芬兰叫v a l t ，是芬兰汽车保险公司的事故深度调型1 2 】；瑞典叫s r a i n - d e p t h ，意思是瑞典公路局的交通事故深度研究 1 3 , 1 4 j ，上述国家也开展了交通事故再 现研究，比如应用的p c - c r a s h 软件在车车碰撞事故的再现上具有优势【l5 1 。 道路交通事故分布规律的研究是建立在详实、准确和全面的交通事故原始资料的基 础上，通过对事故资料的分析，找到道路交通事故分布的规律和特点，发现存在的问题， 进而提出解决问题的对策和方法，以达到改善交通安全状况的目的。 国外很早就已开始研究道路交通事故的分布规律。早在1 9 4 9 年，英国伦敦大学的 s m c e x ir j 教授就根据欧洲2 0 个国家l o 余年的交通事故资料，对事故次数与机动车及 入口数量进行了回归分析，建立了斯密德模型。目前国外对道路交通事故分布规律的研 究具有很强的针对性。如日本在对6 5 岁以上老年人死亡事故的研究中，不仅记载了老 年人交通事故次数在各年的分布情况，而且还注明了发生事故时老年人所采用的交通方 式和老年人的性别。美国对事故分布情况的记录也非常细致，对驾驶员酒后驾车事故的 统计中，记录了驾驶员的年龄、发生事故的时间、驾驶员的伤亡情况、车辆类型以及血 液中酒精含量等相关信息。 国内外在鉴别事故危险点时，常采用的方法有事故法、事故率法、事故数一事故率 法、概率论一数理统计法、安全系数法等。比较起来，上述各种方法各有侧重点和优势， 应用时也各有条件要求，其中事故数法的优点是简便直观，数据来源是事故统计数据； 事故率法考虑了交通量资料，比较科学，数据来源是事故数据和交通数据。使用这两种 方法，可以借助计算机快速搜索事故危险点。而概率一数理统计法、安全系数法和全系 数法需要完整的道路和交通数据，使用过程比较复杂。 国外的安全度评价方法主要有质量控制法、多元回归模型和交通冲突法。其中，质 量控制法是按照质量控制理论评价某一路段上交通安全度的方法。这种方法假设任何情 况下，交通事故发生的概率都服从汽车每车公里平均事故次数的泊松分布，并选取这一 分布的置信水平，然后将某路段发生事故的实测值与置信水平值进行对比，如实测值大， 则说明这一路段为危险路段。多元回归模型采用回归方程预测地区或路段交通事故，在 此基础上对安全度进行评价而交通冲突法是新兴的一种以交通冲突评价替代事故评价 的安全评价方法。 1 2 2 国内研究 目前，国内对交通事故原因的研究取得了一定的进展【1 6 】，如长沙理工大学从系统论 的观点出发，提出了一种基于统计学原理的“交通事故危险系数 分析方法，即交通事 故成因综合定量分析法。其不但可以找出单个事故原因，而且更重要的是还可以揭示这 些因素之间的综合作用对事故发生的影响。东南大学对在事故成因研究中一定程度上夸 5 北京交通大学硕士学位论文绪论 大人为因素而忽略道路因素的现象给予了指正，指出了道路因素而不是通常认为的 人的失误或错误是影响交通安全的最深层原因。 现任科技部部长万钢牵头组建的同济大学王宏雁教授事故深度调查课题组，已经与 大众汽车在上海嘉定联合开展交通事故深度调查研究，将近3 年时间收集深度调查案例 2 0 0 多起；湖南大学汽车车身先进设计制造国家重点实验室的杨济匡教授也在湖南长沙 开展相关的工作。近年来交通部公路科学研究院也在参与道路交通事故深度调研的分析 与研究，图卜3 为交通事故深度调研系统界面。 随着我国交通安全问题的日益严重，国内针对道路交通事故分布规律也进行了一些 相关研究，如交通事故生成规律研究，交叉口道路交通事故以及寒冷地区交通事故分布 特点的研究等。但同国外相比，我国的研究还不够细致。目前国内对交通事故分布规律 的研究只停留在宏观水平，缺乏对多个因素作用的综合考虑，而且研究的成果对解决实 际问题帮助有限。当然，这与事故资料记载信息较少有着直接关系。 鉴于目前我国交通事故的统计要求和交通事故信息表列举的内容，采用事故率控制 法较为适用。另外，结合我国的实际情况，同济大学提出了适合于中国道路交通特点的 分级鉴别的步骤和用于微观评价的事故危险点鉴别新方法一累积频率曲线法；江苏大学 开发了事故危险点数据库，设计了道路交通事故危险点自动分析系统，使事故危险点的 鉴别工作快速进行。 在国内，北京工业大学应用灰色评价方法，对五省市的交通安全状况进行了灰色聚 类评价。在其评价指标中，选用了1 0 万辆自行车死亡率来作为评价指标之一，但由于 各地统计数据的缺乏以及不同地域的出行习惯使其不具有普遍意义，不适宜建立区域内 统一的评价标准。解放军汽车管理学院于1 9 9 8 年进行了道路交通安全多层次灰关联综 合评价，将综合评价指标分为三个层次，进行灰关联评估。1 9 9 5 年北京工业大学建立了 道路交通安全宏观模糊评价模型，选择了1 0 万人口死亡率、万车死亡率、千公里死亡 率、事故严重性指数、事故死亡指数5 个指标组成评价指标集合，提出道路交通安全宏 观评价的两级模糊数学模型。 6 北京变通大学硬士学位论文 图i 4 交通事故深度调查系统界面 f i g u r e 1 3 m e h o n t p a g = o f 汹o = c c l d e n t m r , a r c hh l - d e p t h 1 3 论文研究的内容和意义 交通安全问题一直是人们所关注的问题，尤其是交叉口事故比较突出，因此对于交 叉n 安全的研究也就显得尤为重要。本文是查阅交通安全有关资料后，结合自己参与交 通事故深度调研的体会，研究的主要内容有城市道路无信号交叉口安全的影响因素，交 通冲突技术在无信号交叉口的研究，交通冲突点在平面十字形交叉口和t 形交叉口的分 布情况交叉口实例危险度计算，交叉口安全改善措施等等。如何有效的减少交叉口交 通事故意义重大，本文对无信号交叉口分别进行了定性和定量研究，就如何减少交通冲 突点提出了一定的方法，并对无信号平交路口安全改善提出措施，有利于保障人们群众 的生命财产安全。 1 ，4 论文研究的技术路线 1 4 1 研究方法 本文采用宏观与微观先结合，理论联系实际的研究方法。既有对交通事故宏观因素 的研究，又有微观具体城市道路无信号交叉口的实地调查，将现代的交通理念与研究方 法等理论知识与现实中的交通事故相联系，对城市道路无信号灯控制交叉口的交通事故 傲了深入的研究。 北京交通大学硕士学位论文绪论 1 4 2 技术路线 图1 4 技术路线图 f i g u r e 1 _ 4t h ef l o wc h a r to f t h er e s e a r c ha p p r o a c h 8 北京变通大学硕士学位论文城市道路无信号交叉口交通安全分折 2 城市道路无信号交叉口交通安全分析 近年来，照着机动车的不断增加，各城市平面交叉口普遍存在交通流量密集、交通 混乱、交通阻塞、道路交通事故频发，而无信号灯的城市道路平面交叉口已成为事故的 多发地。如下寰，美国2 0 0 2 年交叉口事故数和严重程度表【m 。 表2 - i 夔田3 0 0 2 年变叉口事故鼓和严重程度 t a b l 2 - i b e n u m b e r a n ds 目i o u s d e g r e e o f a c o i d a u t i u m e i n 雠e c f i o n 如a m e f i c a i 2 0 0 2 鼷黼 6 7非交5 2 口事故 辐0 4 3 9 “7 6 0柏交叉口事馥2 7 1 7 0 0 0 2 14 6 2 7 6 62 3 信号交叉口摹敲 1 2 9 2 2 4 8 1 9 9 4 2 5 非信号交夏口事蘸1 4 1 8 0 0 0 1 0 01 9 6 7 3 1 0 0合计6 3 1 6 o 2 1 1 我国道路交叉口分类 在四通八达的道路网中，交叉口是道路网中重要的组成部分。根据交叉口的不同结 构和控制方式，交叉口可以分为多种形式以交叉口的结构来区别，可将其分为平面交 叉口和立体交叉口。本文主要研究平面交叉口平面交叉口又可以根据形状细分为t 形 交叉口、y 形交叉口、十字形交叉口、x 形交叉口、进口拓宽形交叉口、环形交叉口。 以交叉口的控制方式可以将其分为无信号控制交叉口和有信号控制交叉口。本文研究的 对象主要是无信号控制的交叉口，并且将无信号的十字形和t 形交叉口作为基本形式 对其他形式交叉口暂不予以考虑。 北京交通大学硕士学位论文城市道路无信号交叉口交通安全分析 2 1 2 无信号交叉口的几何特点 无信号交叉口位于道路的相连接处，它所在的地理位置、本身的几何条件都对过往 的车辆的速度和安全构成定的影响。作为观测点的无信号交叉口具有以下特征： ( 1 ) 大部分城市道路无信号交叉口都是2 2 相交( 两相交道路均为二车道) ，其 主路宽度为7 1 2 米，支路宽度为7 - - 10 米； ( 2 ) 一般道路无信号交叉口是4 2 相交( 两相交道路中，主路为四车道、支路均 为二车道) ，其主路宽度为1 2 一1 4 米，支路宽度为7 1 0 米； ( 3 ) 无信号交叉口处都无明显的交通标志和交通标线； ( 4 ) 无信号交叉口处视距一般都比较好； ( 5 ) 行人、非机动车和慢行车辆等干扰很大。 2 。1 3 无信号交叉口的车辆运行特性 通过交叉口的车辆由于受到交叉口几何条件及交通条件的影响而呈现出不同的特 征，其中最主要的运行特征是速度。 ( 1 ) 以2 2 相交的道路无信号交叉口，其各个方向的车速都较低，一般主路为2 0 - - - 4 0 公里d , 时，支路为2 卜3 0 公里小时： ( 2 ) 以4 2 相交的道路无信号交叉口，一般主路为4 卜5 0 公里小时，支路为2 0 _ 3 5 公里, h 时： ( 3 ) 大部分交叉口具有明显的主路优先特征； ( 4 ) 大部分交叉口的交通量都不大主路平均流量为3 5 0 一8 0 0 辆小时，支路为1 5 0 - - - 4 0 0 辆d , 时； ( 5 ) 交通口大部分交通流中小型车占较大比例。 2 2 无信号平交口交通安全影响因素 2 2 1 人的因素 人、车辆、道路和交通环境是构成交通系统的基本要剥1 引。这些要素之间相互联系， 相互影响。任何一起道路交通事故都与这些要素息息相关，我们要研究交通事故的原因， 理所当然的要从这些要素入手。 1 0 北京交通大学磺士学位论文城市道路无信号交叉口交通安全分析 圈2 - 1 人一车一路组成的道路变通系统 捌g i l f e 山it h e 眦啦 s y s t e m c o 6 m i 。d o f p e o p l e - c a r - r o a d 在道路交通安全分析中，三要素在道路交通事故中的作用一直是各国专家学者研究 的热点之一。美国，英国和澳大利亚的专家学者经过对大量事故的深入研究，得到如表 2 - 2 的结论。 衰2 - 2 各因素对事故的髟响程度 t a b l e 2 - 2 t h e 口m c “d 船t d e l r o f a l | k i n d so f f a c t o r s 圜融黝鲻颦氍i 搿罐舞羽强端，稻耍酣燕一蝴_ 糍k 删_ * $ 搿j ，；| ：薹 单纯路 324 单纯人5 56 56 0 单纯车 22 路和人 3 02 42 4 人和车 64 路和车 l1 人、车、路共同32 3 从表中可以看出，与人有关的原因占8 8 - - 9 3 ，这表明人是道路交通事赦的关键 因素路和车的因素必须通过人才能起作用，人、车、路组成的系统时刻在变化，因此 是不稳定的，三者靠人的干预达到平衡，无疑人是道路事故的关键因素。因此要求驾驶 员驾驶技术熟练、经验丰富、注意力集中并能严格遵守交通法规。 我国学者采用模糊识别方法。通过计算黑龙江省的3 2 7 1 起道路交通事故，对以上7 种道路交通事故原因的隶属程度，即各影响因素在道路交通事故中所占的比倒，得到了 与国外学者基本一致的结果，如图2 - 2 。 驾驶员导致交通事故发生的主要原困可分为直接原因和间接原圆两类。直接原因又 被称为一次原因，它是直接导致事故的原因，或者说是在时间上最接近事故发生的原因。 人的不安全行为以及设备的不安全状态、环境的不安全条件部属于直接原因。一起事故 的发生，多是由于人的不安全行为和事故地点存在的不安全因素同时作用的结果。 由于人与人之间在能力、性格、气质等个性心理特征上存在差异，因此，获得信息 及处理信息的能力也各异。人的心理反应和客观实际相符合时，人的行为就安全可靠 相违时，行为就不安全。 北京室道大学硬士学位论文城市道路无信号交叉口交通安全分折 图2 - 2 人，车和路在道路室通事故影响因素中的比例 f i 州- 2 t h e f o p o f d o f p e o p l e v e h i d e ，r o a d i n f a c t o r i n t o a da i d e a t 驾驶员的不安全行为可以分为有意的和无意的两类。 有意的不安全行为是指有目的、有意图，明知故犯的不安全行为，是故意的违章行 为。如酒后驾车、无证驾驶、超速超载、违法超车等。这些不安全行为尽管袭现形式各 异，却有一个共同特点，即“冒险”。而之所以冒险，则是为了实现某种不适当的需要， 为了获得“某种利益”而甘愿冒受到伤害的风险。比如说驾驶员为逞一时之快而开车斗 气、营运车辆为获得利益频频超载由于存在侥幸心理不恰当地估计危险发生的可能 性在避免风险和获得利益之间做出了错误的选择。 无意的不安全行为是指无意识、或非故意的不安全行为。人们一旦认识到了，就会 及时地加以纠正。造成这类错误的原因是复杂的。概括起来可以分为以下几方面： ( 1 ) 人体的生理机能有缺陷，比如视力、听觉差、辨色力失常等： ( 2 ) 外界事物信息本身有误或人无法感知信息的刺激，比如道路线形设计的缺陷 引起人的判断失误； ( 3 ) 因知识和经验缺乏而造成思维判断失误，近年来由于机动车保有量迅速增加 有很多人加入了驾驶员的队伍，因此因驾驶知识和经验缺乏而造成的事故也屡屡发生： ( 4 ) 因技能欠缺而造成行为反应失误； ( 5 ) 大脑意识水平低下，比如疲劳驾驶。 不安全行为，与驾驶员的个性特征、心里特征及驾驶适宜特性等都有很大关系。个 别差异是一项不可否认的事实。不仅驾驶员年龄不等，而且能力也不相等，即每个驾驶 员之间的生理和心理特性，如身高、性别、性格、经验等有很大差异，他们在处理信息、 判断和反应能力上存在很大差异加上遒路交通系统是一个非常复杂的系统，涉及很多 北京交通大学硕士学位论文 城市道路无信号交叉口交通安全分析 因素。因此，在驾驶过程中所表现出来的不安全行为也形式各异，概括起来，驾驶员的 不安全行为主要表现为： ( 1 ) 不遵守交通法规，违章行车；( 2 ) 疲劳驾驶；( 3 ) 酒后开车；( 4 ) 行车速 度过快；( 5 ) 忽视警告标志、警告信号；( 6 ) 视力较差： ( 7 ) 听觉失常；( 8 ) 注意 不够；( 9 ) 判断不准；( 1 0 ) 反应时间过长；( 1 1 ) 操作不符合规定，出现错误；( 1 2 ) 驾驶车况不良的机动车，如制动器失效、方向失控、轮胎不合格、灯光不全；( 1 3 ) 驾 驶技术不熟练；( 1 4 ) 心理素质较差。 间接原因是指造成事故发生的直接原因事件的引发原因，它是造成事故的根本原 因。促使人产生不安全行为并造成交通事故的间接原因是多方面的，主要有： ( 1 ) 身体方面的原因。如听力、视力障碍，休息不充分、过度疲劳，运动机能、年 龄、性别差异等； ( 2 ) 精神方面的原因。如注意不集中，产生错觉，个性不良，情绪不稳定，酗酒， 存在报复心理，意志品质差、不坚定、不果断； ( 3 ) 管理原因。如交通法律法规有待进一步完善，交通执法的效果和力度有待进一 步加强； ( 4 ) 教育原因。如交通安全宣传教育普及面不广，驾驶员培训和考核制度存在不完 善的地方等； ( 5 ) 社会方面的原因。如生活条件、家庭情况、入际关系不佳等。 2 2 。2 车的因素 车辆技术状况，如转向系统、刹车系统的稳定性、灵活性，以及车辆的性能、新旧 和维修的好坏及其故障等都是引起事故的因素，它是产生交通事故的间接原因之一。据 国内外交通事故统计资料，因车辆自身技术因素造成的交通事故，在工业化国家约占总 交通事故的5 左右，在发展中国家( 包括我国) 大约占1 0 左右f 1 9 】。 2 。2 3 路的因素和环境等其它因素 道路条件和环境好坏与事故也有一定关系。据统计分析，由不安全的道路条件和环 境所造成的交通事故，约占总交通事故的1 0 左右。道路是车辆行驶的基础，道路的等 级质量、线形标准对交通安全有重要影响。不良的道路条件，是诱发交通事故的因素。 另外，自然条件的影响如雨天路滑、雾天能见度低等都将导致事故的发生。如下图给出 了2 0 0 7 年不同天气及道路类型交叉口事故死亡人数统计。 北京交通大学硕士学位论文城市道路无信号交叉口交通安全分析 表2 - 32 0 0 7 年不同天气及道路类型交叉口事故死亡人敛 1 圳e 2 0 t h e d e 日出n u m b e r o f i n t e r s t l o n u n d e r 也e d i 西撇c w c a t h e f i n 2 0 0 7 2 2 4 其他重点影响因素 ( 1 ) 交通流量 一般来说，交通流量是影响变通事故发生次数的最主要因素。1 9 5 3 年加利福利亚的 m c d o n a l d 作了关于城市道路交叉口的事故研究，通过采集1 5 0 个三路交叉口和四路交叉 口的资料得出以下公式； n = = 0 0 0 0 7 5 3 ( v d ) o 4 s ( v c ) 其中，n 为一年发生的事故数； 为相交的主要道路的年平均日交通量； u 为相交的次要道路的年平均日交通量。 n 就是在给定的交通流量下备个交叉口的事故总和的期望值。 因此只要知道城市相交的主要干线和次要线路的年平均日交通量，通过以上模型 印可预测交叉口的事故敷并可对交叉口的安全管理进行快速评价。 ( 2 ) 交通标志、标线存在的问题嗍 交通标志、标线由于严重磨损或褪色而模糊不清，标志、标线设置得过少、过多或 者设置错误，都会使机动车驾驶员产生错觉，从而导致交通事故。 ( 3 ) 视距不良 幽2 - 3 视距不良曲 f i g u r e 2 - 3 i h e p i c t u r e o f p o o rs i g h t 1 4 北京交通大学硕士学位论文城市道路无信号交叉口交通安全分析 视距不良使驾驶员不能及时在冲突点之前足够的距离内做出反应并采取应急措施。 如图2 - 3 所示。 ( 4 ) 平交路口存在障碍物 平交路口存在障碍物主要表现为：人行道和路缘石破损严重；各种线杆林立，各类 线网纵横交错，一些商店的外装饰和招牌过于凌乱等，这些都将严重影响交叉口车辆运 行质量和行人过街安全。 ( 5 ) 行人、非机动车的横向干扰 首先，一般来说，城市主干道道路两侧均集中了大量大型的商场、商务办公区、服 务设施等，因此，在无信号城市交叉口存在大量的行人和非机动车的横穿行为，特别是 在上下班人流、车流高峰期，这直接就导致了行人、非机动车和机动车之间的相互干扰 和冲突点多，并在一定程度上造成了道路使用弱者即行人、非机动车的事故风险性。第 二，在主干道上，还存在着部分平面交叉口面积过大却没有设置必要的行人、非机动车 过街设施，或者渠化交通后的交通岛和分隔带没有被充分利用的情况，这也是不安全因 素之一。 ( 6 ) 平交路口没有进行渠化或者渠化不当 部分规划人员的设计不够深入或有关部门不够重视，导致了车辆混行，从而引起交 通混乱。 2 3 本章小结 随着机动车的不断增加，各城市平面交叉口普遍存在交通流量密集、交通混乱、交 通阻塞、道路交通事故频发，而无信号灯的城市道路平面交叉口已成为事故的多发地。 本章主要是对无信号交叉口做一个总体的概述，包括我国道路交叉口的分类，无信号交 叉口的几何特征和车辆运行速度特性等等。既然无信号交叉口是事故的多发地，必然有 其影响交通安全的因素，作为交通系统整体来讲，人、车、路、环境是无信号交叉口交 通安全必不可少的考虑因素，另外还有受到交叉口个性差异、交通量、视距、交通渠化、 横向干扰等多方面因素的影响，这些因素都是要研究的对象。 北京交通大学硕士学位论文城市道路无信号交叉口交通安全中交通冲突的研究 3 城市道路无信号平交口交通安全中交通冲突的研究 3 1 交通冲突技术( t o t ) 交通冲突技术( t r a f f i cc o n f l i c tt e c h n o l o g y ) ，简称t c t ，是国际交通安全领域 普遍应用的一种非事故指标评价方法。1 9 6 8 年，通用汽车公司的两名研究人员第一次提 出了交通冲突的概念，并将交通冲突作为交通安全评价的一种方法。随着技术体系的不 断成熟和发展，交通冲突技术获得了国际交通安全工作者的认同和青睐。时至今日，交 通冲突技术已经是交通安全评价和研究领域内最经常使用的技术手段之一，并且建立了 技术研究合作组织“国际交通冲突技术委员会( i c t c t ) 。从上世纪7 0 年代起开始经 常组织国际间关于交通冲突技术的交流与协作，这更加促进了交通冲突技术的发展。 3 1 1 交通冲突的定义 1 9 7 7 年在奥斯陆召开了首届国际交通冲突学术年会，会上正式提出了交通冲突的标 准定义【2 1 1 ，即：两个或多个道路使用者在一定的时间和空间上彼此接近到一定程度，此 时若不改变其运动状态，就有发生碰撞的危险，这种现象称为交通冲突。 度量交通冲突的指标有交通冲突数( t r a f f i cc o n f l i c t ，t c ) 和交通冲突率。最 常用的交通冲突率采用的是交通冲突次数与混合当量交通量之比( t c m p c u ) 。这一指 标既代表了交叉口的交通流向、交通量和交通分配，又代表了交叉口的安全水平，即交 通设施、法规意识和交通控制等，具有较高的有效度和可信度。但这一指标在查找交通 危险源时存在一定的缺陷，因为该指标采用的是混合当量交通量，无法确切地查明是机 动车、非机动车还是行人造成的交通事故。此外，t c m p c u 只是在一定程度上说明了 整个研究地点的安全水平，而不能明确是哪两股交通流的交通冲突比较严重。鉴于此， 东南大学的周家祥等人提出了一种基于某两股交通流冲突的交通冲突率计算方法【2 2 1 ： 尺以嘞2 丽t c 式中：砌镌，为冲突对象f 和，之间的交通冲突率，下标f 和，代表不同的交通参与者： t c 为两股交通流之间的交通冲突数：吼、g i 为参与对象f 和，的交通量。 1 6 北京交通大学硕士学位论文城市道路无信号交叉口交通安全中交通冲突的研究 3 1 2 交通冲突的分类 交通冲突分类可以从冲突逼近事故的严重程度、交通主体以及交通冲突角度等几个 方面进行分类。 按照冲突逼近事故的严重程度可将交通冲突分为非严重程度和严重冲突两种。 按交通主体可将交通冲突分为机动车与机动车交通冲突、机动车与非机动车冲突、 机动车与行人交通冲突、非机动车与非机动车交通冲突以及非机动车与行人交通冲突。 冲突角是指发生交通冲突的参与者的行驶方向之间的夹角e ，0 0 。，1 8 0 。 。 按交通冲突角度可将交通冲突分为以下三类： ( 1 ) 正向冲突：冲突角o 1 3 5 。，1 8 0 。 时的交通冲突，主要表现为冲突双方以 相反的方向互相逼近，如图3 - l - a 所示： ( 2 ) 侧向冲突：冲突角o 4 5 。，1 3 5 。 时的交通冲突，主要表现为冲突双方以相 反的方向互相逼近，如图3 - l - b 所示； ( 3 ) 追尾冲突：冲突角o 0 。，4 5 。 时的交通冲突，主要表现为冲突双方以相反 的方向互相逼近，如图3 - 1 - o 所示。 图3 一l _ a 正向冲突图3 - l - b 侧向冲突图3 - i - c 追尾冲突 图3 - 1 交通冲突的分类 f i g u r e 3 一lt h et y p e so ft h et r a f f i cc o n f l i c t 3 1 3 交通冲突与交通事故的关系 交通冲突的实质是交通行为不安全因素的表现形式，其发展既可能导致事故的发 生，也可能因采取的避险行为得当而避免事故发生。交通事故与交通冲突的成因与前期 过程完全相似；两者的唯一差别就在于是否发生了直接的损害性后果。如果把交通事故 当作“事故事件的话，那么交通冲突就是“未遂事件 。另外，这里所指的交通冲突 只是狭义上的交通冲突概念，而广义上的交通冲突概念( 两个或多个道路使用者在一定 的时间和空间上彼此接近的一个过程，冲突过程可能导致损害结果的发生也可能会由于 及时地避让措施而避免损害结果的发生) 实际上已经包含了交通事故。在无特殊情况说 明的情况下，本文所指的交通冲突指的是狭义上的交通冲突。 1 7 北京交通大学礤士学位论文城市道路无信号交叉口交通安全中变通冲突的研究 交通事故与交通冲突的关系可用冲突的严重性程度进行描述。根据交通危险事件的 严重性又可将其具体分为无干扰通过、非严重冲突、严重冲突和事故，其数量关系呈塔 形分布，如图3 - 2 所示 田3 - 2 交通事件的金字塔描述 f i g u 瞧3 2 也e p y r a m i d d e s 州o n o f * a f s c e v e n t 交通冲突与事故的相关性研究表明，二者之问存在着一定的相互替换关系删。这一 关系可由替换系数f 予以描述，口值定义为一次冲突导致事故发生的概率，即 巧2 片i 式中：4 小时事故记录数； o ，小时冲突记录数； 日泊松分布，由最大似然估计值得出，即 。= 瓷 国内外的调查研究表明：事故与冲突的换算系数具有较高的可信度水平，交通冲突 与交通事故，尤其是严重冲突与交通事故有着良好的线性关系。交通冲突的研究为交通 碰撞研究的缺陷提供了一种最为有效的弥补方法可以作为独立的交通安全评价方法使 用阱】。 北京交通大学硕士学位论文城市道路无信号交叉口交通安全中交通冲突的研究 3 2 平面交叉口交通