（交通运输规划与管理专业论文）山区高速公路事故多发段点的鉴别方法及其应用研究.pdf

摘要 目前国内外针对山区高速公路事故多发段( 点) 的鉴别研究很少，缺乏适用性强的 鉴别方法，本文以山区高速公路为研究对象，重点研究了以下几个方面：本文首先在归 纳总结国内外事故多发段( 点) 分析定义的基础上，界定了本文研究的事故多发段( 点) 的定义；通过对事故多发段类型的归纳，提出本文研究的事故多发段( 点) 的类型；根 据目前国内外鉴别标准研究现状，定义了一种a 8 5 的鉴别标准；通过对事故据采集及统 计分析方法的研究，确定本文采用的事故统计指标及分析方法。 其次，本文通过对山区高速公路事故状况与其他类型高速公路事故状况进行对比分 析，总结山区高速公路事故特征；通过对山区高速公路特殊路段进行安全性的分析研究， 明确山区高速公路的道路条件中存在的安全隐患及山区高速公路事故多发段( 点) 的分 布特点，为后面鉴别方法的提出提供依据。 再次，通过对常见的事故多发段鉴别方法的优缺点分析及其在山区高速公路中的适 用性分析研究，提出了一种可实施性强的山区高速公路的事故多发段( 点) 的鉴别方法， 即鉴别指数非定长分段法，并根据实际情况对该方法进行改进完善。该方法的优点 是充分考虑了山区高速公路道路线形及其事故的特点，根据道路线形特征进行分段，在 鉴别指标的选用时考虑事故特点，将公式中的事故数用考虑事故严重度的当量事故数来 代替；同时该方法所需的数据采集难度不大，对目前我国山区高速公路事故数据库刚处 于起步这一状况来说，其适用性很强，而且能够较灵活、准确的鉴别出事故多发点，使 鉴别出的事故多发点能够与实际位置很好的吻合起来，能以较少的投入获得显著的安全 改善效果。 最后，使用本文提出的鉴别方法，在包茂高速( 西安至榆林) 铜川段进行了验证， 证明该方法的适用性。 关键词：山区高速公路、事故多发段( 点) 、鉴别方法、事故严重度 a b s t r a c t a th o m ea n da b r o a d ，t h e r ei sl i t t l er e s e 孤ha b o u tm ei d e n t i f i c a t i o nm e t l l o do ft h e m o u n t a i na r e a仔e e w a ya c c i d e n t p r o n el o c a t i o na n dt h el a c ko fs t r o n g印p l i c a b i l i t y i d e n t i f i c a t i o nm e t h o d ，f o rt h i sr e 船o nt 1 1 i sa r t i c l et a k et h em o u n t a i n o u sa r e a 丘e e w a y 弱t h e o b j e c to fs t u d y ，f o c u so ns e v e r a la s p e c t s ： t h ep 印e rf i r s t 百v e st h ed e f i i l i t i o no ft h ea u c c i d e n t - p r o n e1 0 c a t i o ns t u d i e di nm e p 印e r ，d u r i n gt l l e i i l d u c t i o ns 哪m a r i z e so ft h ea l l a l y s i sd e f i n i t i o n0 ft h ea c c i d e n t - p r o n e l o c a t i o no ft h ed o m e s t i ca n df o r e i g n ；p o i n t sm ea c c i d e m - p r o n et y p e si nm i sa r t i c l es t u d i e di i l a c c o r d a n c ew i t hs w 】撕z e d ；a c c o r d i n gt ot 1 1 ec u r r e n td o m e s t i ca i l df o r e i 印i d e n t i f i c a t i o no f t h es t a t u sq u os t a i l d a r d ，d e f i n e st h es t a l l d a r do ft h ea 8 5t oi d e n t i f y ；t h r o u 曲m es t l l d yo ft h e a c q u i s i t i o no ft h ea c c i d e n ta i l ds t a t i s t i c a la n a l y s i s ，s t a t i s t i c a li n d i c a t o r sa n ds t a t i s t i c a la n a l y s i s m e t l l o do ft h ea c c i d e n ta r e 西v e ni n 仳s 眦i c l e s e c o n d l y ，t h j sp 印e rc o m p a r e dw i t l lt h ea c c i d e n t ss i t u a t i o nb e 觚e e nm o u l l t a i na r e a 仔e c w a y a 1 1 do t h e r 丘e e w a y ，t o 丘n do u tt h ea c c i d e n t sc h a r a c t e r i s t i c so fm o u n t a i l la r e a 丘e e w a y ；i n a c c o r d a l l c ew i t ht h ea 1 1 a l y s i so ft h es a f e t yc o n d i t i o n so fm e s p e c i a lr o a do fm em o u n t a i l la r e a 丘e e w a yr o a d ，p o i n t i n go u tt h a tt h ep o t e n t i a lr o a ds a f e t yc o n d i t i o n so ft h em o u m a i na r e a 丘e e w a ya 1 1 dt h ed i s t r i b u t i o nc h 2 u r a c t e r i s t i c so ft h em o u n t a i n sa r e a 丘e e w a ya c c i d e n t - p r o n e l o c a t i o n ，t op r o v i d eab a s i sf o rt h ep r o p o s e di d e n t i f i c a t i o nm e t h o d s 1 1 1 i r d ，t l l i sa r t i c l ei i la c c o r d 狮c ew i t ht h ee x i s t i n gc o m m o ni d e n t i f i c a t i o nm e t h o do f a c c i d e n t p r o n el o c a t i o ni nt h ef o u n d a t i o nt op r o p o s eo n ek i n do fe f r e c t i v em o 蚰t a i n o u sa r e a 丘e e w a ) ，sa c c i d e n t p r o n ei d e n t i f i c a t i o nm e m o d ，n a m e l yi st h ed i s t i n c t i o ni i l d e x 一姗d o m l e n g t hs t 印w i s em e t h o d ，t h ea d v 锄t a g e so f “sm e t h o di s 如1 l yt a l 【e ni n t oa c c o u n tt l l e c h a r a 【c t e r i s t i c so fm o u n t a i na r e a 丘e e w a y ，t a l 【i n gi n t oa c c o u n tt h es e v e r i t yo ft h ea c c i d e n tt h e i i l l p o n a mi 1 1 d i c a t o r s ，锄dd a t ac o l l e c t i o ni se 嬲y i th 弱m o r es 仃d n ga p p l i c a b i l i 哆o nt l l e s i t i l a t i o no fm ec u r r e n td a t a b a s eo ft r a m ca c c i d e n t si no u rc o u n t i yw l l i c hi sj u s ti i li t si n f 孤c y ， a n di tc a i lb em o r en e x i b l ea 1 1 da c c u r a t ei d e n t i f i c a t i o no fa c c i d e n t p r o n ep o i n t s ，s ot h a t a c c i d e n t sc a i lm a t c hm ea c t l l a ll o c a t i o nv e qw e l l u s i n gm em e t h o dt 0i d e n t i 黟t h e a c c i d e n t p r o n el o c a t i o nc a ne f r e c t i v e l yi m p r 0 v et h es e c u r i t ys i t u a t i o n f i n a l l y m eu s eo ft h ei d e n t i f i c a t i o nm e t h o dp r o p o s e di nt i l i sp 印e r ，i nm e 舭e w a yo f b a o m a 0 ( x i a l lt oy u l i n ) t o n g c h u a i lv 丽f i e da b o v e ，d e m o n s 仃a t e st h e 印p l i c a b i l i t yo ft h e m e t h o d 1 沁yw o r d s ：m o u n t a i na r e a 自e e w a y ；a c c i d e n t p r o n el o c a t i o n ；i d e n t i f i c a t i o n m e t h o d ； a c c i d e n ts e v 耐t y l i i 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，均已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：司象亿 年，月矽日 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：刘寤丸 导师签名： 阽f 。 长安大学硕上学位论文 1 1 研究背景 第一章绪论 高速公路是国家经济发展的产物，我国从1 9 世纪8 0 年代开始修建高速公路， 9 0 年代，我国的高速公路建设步入高速发展的阶段，到2 0 0 5 年底达到4 万公里，总里程 首次跃居世界第二。截止2 0 0 8 年底，我国高速公路通车里程达到6 万公里，继续保持 世界第二位。然而，我国高速公路的快速发展具有两面性，一方面对国民经济的发展做 出贡献，另一方面也产生了一系列严重的负面效应高速公路交通事故。从图1 1 中 可以看出，随着高速公路里程的逐年增加，高速公路的事故数量也在逐年增加，交通事 故死亡人数也呈上升趋势。 图1 11 9 9 8 2 0 0 7 年高速公路事故死亡人数示意酣1 】 随着西部大开发战略的实施，高速公路建设重点已开始向山区转移，掀起了山区高 速公路建设的高潮。近年来，一些山区省份的高速公路陆续建成通车，然而，其高发的 交通事故也成为摆在人们面前的一个严峻的事实。被公安部列为2 0 0 1 年度的十大恶性 公路交通事故，共死亡2 8 4 人，其中西部山( 丘) 区就发生了9 起，事故数占总事故数的 9 0 ，死亡2 6 1 人，占总死亡人数的9 1 9 。以陕西省为例，2 0 0 7 年以来，陕西省重特 大道路交通事故居高不下，尤其是进入3 月份以来，一周内接连发生8 起重特大交通事 故，造成3 8 人死亡，8 6 人受伤【2 】。而山区高速公路行车环境复杂多变，桥涵、隧道等 构造物多，加之缺乏有效的安全性研究和鉴别方法，导致很多山区高速公路存在着事故 第一章绪论 多发段( 点) ，安全隐患难于识别和消除；甚至有的山区高速公路建成通车不久就连续 发生重特大交通事故，人员伤亡惨重，给地方经济和人民生命财产造成巨大损失，社会 影响极坏。交通事故的频发，使山区高速公路特殊路段成为交通安全运行的瓶颈，制约 着公路交通运输的发展，因此急需研究适合山区高速公路的鉴别方法，准确鉴别出事故 多发段( 点) 来减少交通事故的发生。 1 2 国内外研究现状 1 2 1 国外关于事故多发段( 点) 鉴别方法的研究现状 国外在道路交通事故多发( 段) 点的领域开展研究较早，出现了一些经典常用的鉴 别方法，具体如下： 国外常用的事故多发段( 点) 的鉴别方法如下图： 事故多发段( 点) 鉴别方法 绝对值法 妻警誓薹法 矩阵法 言羹嚣漤喜氧法 概率论一数理统计法 盖薹篓翥冀线法 f 安全系数法 、 系数法 事故系数法 i 道路事故率影响系数法 图1 2 常用事故多发位置鉴别方法 基于车速方面的鉴别方法研究 s o l o m o n ( 1 9 6 4 年) 在研究中，他将事故诱因归结为速度的变化，研究了车速 和平均车速的差值( 速度梯度) 与事故率的关系【3 1 。蒙纳斯大学事故研究中心( 1 9 9 3 年) 也对车速和平均车速的差值与事故率的关系进行了研究，其结果与s o l o m o n 研究结 果一致【4 1 。英国交通研究实验室的b u r u g a a 研究出的e u r o 模型表明，事故率和 平均车速与超速行驶者的比例有很大关系【5 】。 基于道路条件方面的鉴别方法研究 莫斯科公路学院b 巴布可夫教授的课题组，从七十年代就开始研究道路与交通 安全的关系，并在研究道路交通事故及不同道路条件下车辆运行状况的基础上，提出了 道路条件的作用及其改善意义【6 】：1 9 8 3 年g l e 姗o n 按照道路几何构造、交通量、沿线条 2 长安人学硕士学位论文 件等因素，建立了事故弯道的判别模型，判别高事故发生率的平面曲线模型f 7 1 。 综上所述，国外事故多发段( 点) 的鉴别主要使用常见的几种方法，虽然在这些常 见的基础上进行了进一步的分项研究，如有的从车速方面入手来鉴别事故，有的从道路 条件方法入手来鉴别事故，但是这些研究主要是针对普通道路，目前国外还没有提出专 门针对山区高速公路的鉴别方法，并且这些基于常见鉴别方法基础上提出的新方法还未 成熟，其适用条件及其考虑的因素也尚未成熟，无法应用于山区高速公路的事故鉴别中。 1 2 2 国内关于事故多发段( 点) 鉴别的研究状况 我国目前事故多发( 点) 的鉴别方法主要采用传统的鉴别方法，如专家经验法、绝 对事故数法、事故率法、累计频率法、矩阵法、质量控制法等方法。此外除了这些国内 外通常采用的鉴别方法外，我国还进行了以下研究： 基于道路条件方面的鉴别研究 同济大学的景天然教授，利用事故率系数法对上海市郊三级公路的交通事故与道路 条件进行统计回归分析后，得出了适合我国平原浅丘区三级公路道路条件与交通事故的 关系模型，对山区公路而言，其适用性则显得非常有限【8 1 。西南交通大学唐国利2 0 0 4 年1 1 月在山区公路道路条件与事故作用机理及事故对策研究中提出了适用于山区高速 公路黑点鉴别的安全系数一绝对事故数法【9 1 ，但是，该论文中，也仅有方法的介绍，没 有具体的实例，且鉴别用的数据采集复杂，适用性也没有进行验证。 基于车速方面的鉴别研究 同济大学杜博英( 2 0 0 6 年) 提出基于车速的公路交通事故多发段( 点) 的鉴别新 方法【1 0 】，该方法引进国外先进方法，通过道路上车速随线形的连续变化值，得到连续的 交通事故率量化值；从而避免了以往判别事故多发段( 点) 鉴别方法中由于划分路段而 导致事故黑点“消峰或隐藏的缺点，为公路交通事故多发段( 点) 的鉴别提供了一种 新方法，但是该方法只是初步提出，而且由于山区高速公路事故数据和有关参数指标缺 乏长期和详尽的分析结果，因此基于车速的公路交通事故率模型中的参数指标无法确 定，需要进一步修正后才能运用于我国。 其它 东南大学肖慎、过秀成等( 2 0 0 2 年) 通过对公路交通安全系统中各影响因素分析， 将影响因素共分为七大类，建立影响因素指标体系，以综合加权的方法实现了交通事故 率标准化，以类比分析的方法确定相应指标对交通事故率的影响强度，并按各指标影响 3 第一章绪论 强度累乘的方法确定公路交通安全系统综合影响强度，利用“综合影响强度事故率法 建立了公路交通事故黑点鉴别方法】，该方法涉及的指标多，在事故资料少的条件下不 适合，而山区高速公路事故资料很少，所以不适合山区高速公路鉴别。 综上所述，我国目前主要采用的鉴别方法，跟国外基本相同，仍然主要是采用常见 的几种事故多发段( 点) 的鉴别方法；我国在基于这些常见方法的基础上也进行了深入 研究，如基于车速的公路事故率模型，公路综合影响强度事故率法的鉴别方法，但是由 于我国山区高速公路事故资料很少，没有一套完整的事故数据库，一些信息的采集难度 大，导致上述研究方法中的指标无法量化，其指标的标准也无法确定，因此不适用于山 区高速公路的事故多发段( 点) 的鉴别。 通过国内外鉴别方法的研究现状我们可以看出，国外目前研究的鉴别方法中，专门 针对山区高速公路的研究基本处于空白状态，而我国的研究也很少，仅有西南交通大学 唐国利在基于常见鉴别方法的基础上，提出了适用于山区高速公路黑点鉴别的安全系数 一绝对事故数法，但是，该论文中，也仅有方法的介绍，没有具体的实例，且速度指标 的采集难度大，无法大范围推广使用，适用性也没有进行验证，因此探讨适合于山区高 速公路的事故多发段( 点) 鉴别方法迫在眉睫。 1 3 研究目的与意义 1 3 1 研究目的 ( 1 ) 本文主要是通过对事故多发段( 点) 鉴别的基础理论研究，给出本文定义的 事故多发段( 点) 的定义，总结适合山区高速公路的鉴别指标，提出与其相对应的鉴别 标准及事故数据的统计分析方法； ( 2 ) 结合山区高速公路的地形特征，分析山区高速公路事故特征，通过对山区高 速公路特殊路段的安全性进行深入分析研究，为山区高速公路事故多发段( 点) 的提出 奠定基础； ( 3 ) 结合( 1 ) ( 2 ) 的研究，在已有的事故鉴别方法的基础上，克服传统鉴别方法 在鉴别中的缺点，提出适合山区高速公路这一特殊环境的事故多发段( 点) 的鉴别方法， 准确鉴别山区高速公路的事故多发段( 点) ，有效减少山区高速公路交通事故，提高山 区高速公路的行车安全性。 4 长安大学硕十学位论文 1 3 2 论文研究意义 ( 1 ) 山区高速公路事故多发段( 点) 的鉴别是改善山区高速公路交通安全状况的 重要措施 山区高速公路事故多发段( 点) 的鉴别是一种通过查找道路线形缺陷，改善道路交 通环境因素的有效方法。事故多发段( 点) 是事故的集中表现，事故达到一定数量就容 易反应出事故的某些共同特征，有利于分析事故原因、事故特点，从而发现山区高速公 路交通事故的特征规律。 随着西部大开发的实施，山区高速公路的修建达到高潮，由于修建的速度过快，一 些基础设施的建设跟不上步伐，加上山区高速公路道路线形的复杂程度，道路缺陷在新 的交通环境下充分暴露出来，形成“魔鬼路段”、“老虎口”，具有极大的危险性。从事 故多发位置本身来看，事故多发段( 点) 所占道路长度通常很少，但却往往集中了较大 比例的交通事故。因此，鉴别并对鉴别出的事故多发路段采取针对性的改善措施，可以 明显的改善山区高速公路的安全状况，能以最小的投入，最大限度地降低整条道路的事 故率，取得较大的社会效益和经济效益。 ( 2 ) 为山区高速公路交通事故的预测和预防提供第一手资料 山区高速公路事故多发段( 点) 是山区高速公路上交通事故相对集中的地方，自然 成为交通事故防治的切入点和重点。通过对事故多发段( 点) 的研究，找出山区高速公 路设计的缺陷，在今后的设计中加以避免，而且还可以根据已通车山区高速公路的事故 状况建立路段事故预测模型，将其应用到道路环境相似的新建山区高速公路中，预测新 建山区高速公路路段的事故发生概率，提早采取措施，预防事故的发生。 ( 3 ) 为山区高速公路相关管理单位提供支持环境 山区高速公路事故的发生与道路线形设计、交通安全设施、横断面形式、道路养护 状况、天气气候和地理环境有很强的相关性，通过对事故多发路段( 点) 的系统分析研 究，为山区高速公路的规划、设计、建设、养护提供支持环境。 ( 4 ) 为山区高速公路的安全审计提供技术支持 通过对山区高速公路事故多发段( 点) 的鉴别分析，能揭示道路条件、交通坏境与 交通安全的深层关系，可以进一步研究事故与道路环境的关系，分析山区高速公路的不 安全因素和事故隐患，探讨山区高速公路的安全设计的技术准则，考虑现实情况下的山 区高速公路道路条件与交通事故的关系，建立道路安全水平的量化模型，为山区高速公 路的安全审计打好基础。 s 第一章绪论 1 4 研究内容与技术路线 1 4 1 研究内容 本研究结合陕西省山区高速公路的安全状况及事故特点，对山区高速公路事故多发 段的鉴别进行研究，为山区高速公路安全改善提供前提，以减少山区高速公路事故的发 生，确保车辆畅通，具体研究内容如下： 本论文第一章绪论主要介绍论文研究的背景，通过分析国内外鉴别方法的研究状况 确定本文的研究框架及技术路线，在既有研究成果的基础上，明确研究重点和技术路线， 并确定论文的主要研究内容。 本论文第二章是山区高速公路事故多发段( 点) 鉴别的理论基础，重点介绍了事故 多发段( 点) 的分析定义，总结了事故多发段的类型及事故多发段( 点) 的鉴别指标与 标准，通过分析现有的事故数据采集与统计分析的方法，确定本论文事故鉴别的指标选 取及事故数据的统计分析方法，为后面章节做好铺垫。 本论文第三章首先介绍了我国山区高速公路交通安全现状，分析我国山区高速公路 交通事故的特征，重点进行了山区高速公路特殊路段( 弯坡组合、长大下坡、不良线形 组合、桥涵构造物及隧道) 的安全性分析，总结山区高速公路事故易发路段，为第四章 新的鉴别方法的提出奠定基础。 本论文第四章，根据第二，三章的理论，简述了公路事故多发段( 点) 鉴别的一般 方法，并分析了其在山区高速公路中的适用性，结合山区高速公路的事故鉴别指标，在 已有的事故鉴别方法的基础上提出适合山区高速公路的事故多发段( 点) 的鉴别新方法， 并给出具体的事故多发段( 点) 的鉴别步骤。 本论文第五章介绍鉴别新方法在包茂高速公路( 榆林一西安) 铜川段的应用。 本论文最后部分为主要研究结论及有待进一步研究的内容。 本论文各章节相互关系如图1 3 所示。 6 长安大学硕士学位论文 研究背景 1 + | l “区高速公路事故多发段( 点) 鉴别的理山区高速公路事故特征及特殊路段安全性 论基础分析 k 上 。 上 j r上 事山山 l lj 故 事 多鉴 故 区区区 定发别 数 高高局 义段指 据 速速 企速 及，、标 的 公征公 簇 类点与 采 状路分路 型。标 集 交析交 的准 与 通通 分 分 事事路 析 故故段 析现特安 图1 3 论文各章节有机关系示意图 1 4 2 技术路线图 本论文将从山区高速公路事故特征及道路条件与事故的关系出发，通过分析山区高 速公路事故特征，总结事故鉴别中指标的选取；通过分析山区高速公路特殊路段的安全 性，为新鉴别方法的提出提供可靠依据；在分析事故多发段( 点) 定义基础上，通过对 7 第一章绪论 目前鉴别标准的总结概括，确定本论文的鉴别标准，根据上述分析，提出适合山区高速 公路鉴别的新方法，并在实例中进行例证，具体如图1 4 本论文的技术路线图所示。 图1 4 论文研究的技术路线图 8 长安大学硕上学位论文 第二章山区高速公路事故多发段( 点) 鉴别的理论基础 山区地形起伏较大，地质条件复杂，山区高速公路往往存在着曲线半径较小，填、 挖方较大，视距不良等不利于行车安全和交通管理的情况，山区高速公路事故多发段 ( 点) 所占的道路长度一般较少，但是却集中了较大比例的交通事故，危害性较大，通 过对山区高速公路事故多发位段( 点) 的鉴别，确定其危险路段，以便采取针对性的改 善措施，争取以较少的投入，取得较大的经济和社会效益。因此，山区高速公路事故多 发段( 点) 的鉴别是山区高速公路设计、运营、管理和安全研究的重要内容。通过对事 故多发段( 点) 的鉴别，可以改进设计，强化管理，改善山区高速公路的运营环境，减 少交通事故的发生，提高道路整体交通安全性。 2 1 事故多发段( 点) 的概述 2 1 1 事故多发段( 点) 的分析定义 ( 1 )国外对事故多发段( 点) 的定义【1 3 ，1 4 彤1 表2 1 国外对事故多发段( 点) 的定义 国家及出处定义 美国交通运输工程学院交通 事故多发地点的定义是： 在给定的统计周期内( 1 3 年) ， 路网中某些地点对应某种算法得到的事故发生水平评定指标明 运输工程手册 显高于类似的地点、类似交通状态下区域路网上的平均指标。 黑点的定义是：长1 0 0 m 的路段内，4 年发生4 起以上含人 员伤亡的交通事故，称为道路黑点。 挪威 黑段的定义是：长1 l 锄的路段内4 年发生1 0 起以上含人 员伤亡的交通事故，称为黑段。 黑点的定义是：长1 0 0 m 的路段内，3 年发生1 2 起以上含人 英国 员伤亡的交通事故称为道路黑点。 澳大利亚蒙纳士火学的事故多发点定义为：道路系统中具有无法接受的高事故发 k w g d e h 在道路安全工程指生率的位置。 南 ( 2 ) 国内对事故多发段( 点) 的定义 9 第二章山区高速公路事故多发段( 点) 鉴别的理论基础 表2 2 国内对事故多发段( 点) 的定义 提出的作者定义 湖南人学冯桂炎教授 事故密集分布的路段和交叉口称为事故多发点或路段f 16 1 。 在计量周期内，某个路段的事故次数明显多于其他路段， 北京工业大学任福田、刘小明教授 或超过某一规定的数值时，则该路段即为危险路段【1 刀。 由于道路、交通设施、交通环境等因素本身的作用，导 湖北警官学院杜心全副教授致行驶状态急剧变化，而在一定长度、交通流量和单位时间 内交通事故率明显高于路段平均事故率上限的地点【18 1 。 5 0 0 m 范围内，在一年中发生3 次重人以上交通事故的区 域称为事故多发点； 湖南省 道路上2 0 0 0 m 范围或道路桥梁、涵洞全程的事故多发地 称之为事故多发路段【19 1 。 通过表2 1 及表2 2 可以看出，目前国内外对事故多发段( 点) 的定义虽略有差别， 但基本概念还是比较一致的。事故多发段( 点) 主要是指：在较长的一个时间段内，发 生的道路交通事故数量或特征与其他正常位置相比明显突出的那些段( 点) 。 2 1 2 山区高速公路事故多发段( 点) 的定义 ( 1 ) 本文中定义的山区高速公路事故多发段规定路段长度不超过1 0 0 0 米，事故多 发点规定路段长度不超过5 0 0 米。 ( 2 ) 事故多发段( 点) 对鉴别的时间段要求“较长一段时间”。山区高速公路事故 多发段( 点) 定义中的“较长一段时间 定义为3 年，因为事故的偶然性过大，如果过 短，不能说明一般规律，容易将某些偶然集中发生的交通事故位置误认为是事故多发位 置；但也不宜过长，如果过长，则易受道路运营状况和环境变化的影响，难以反映出事 故分布的真实情况【2 0 1 。 ( 3 ) 山区高速公路事故多发段( 点) 中采用的交通事故数它不仅指事故的绝对次数， 指死亡人数、受伤人数、各种事故率、死亡率、事故损失等不同指标，也指表征事故严 重程度的指标的当量事故数及当量事故率。 ( 4 ) 定义中的“正常 和“突出”是事故多发段( 点) 鉴别的关键点。本文中定义 的山区高速公路“正常”路段指的是发生交通事故数在人们可以接受事故数范围之内的 路段，即在本文定义的a 8 5 新标准内的事故数，“突出”路段即发生的交通事故数超出 人们可以接受的事故发生率之外的路段。 2 1 3 事故多发段( 点) 的类型 交通事故多发段( 点) 的道路空间分布具有不一致性，因此可以按照道路空间的分 布将交通事故多发段( 点) 划分为不同的类型【2 1 1 ，具体如表2 3 所示。 长安大学硕上学位论文 表2 3 交通事故多发段( 点) 的类型 划分界限种类 以城乡为界城市道路交通事故多发段( 点) 与农村公路交通事故多发段( 点) ； 以公路等级的不同为界 高速公路交通事故多发段( 点) 、普通公路交通事故多发段( 点) ： 以道路结构的特点为界 道路交叉口交通事故多发段( 点) 、直线路段交通事故多发段 ( 点) 、弯坡道交通事故多发段( 点) ： 以地域为界 山区公路交通事故多发段( 点) 和平原公路交通事故多发段( 点) 本论文鉴别的事故多发段( 点) 的类型属于第三种类型，是以道路结构的特点为界， 结合高速公路上的典型事故多发路段类型，主要以长大下坡、弯坡、弯道与坡道连续组 合，桥梁隧道等路段为研究重点。 2 2 事故多发段( 点) 鉴别指标的计算定义与鉴别标准 2 2 1 事故多发段( 点) 鉴别常用指标的计算定义 常见的事故鉴别指标主要有三种【1 3 ，2 2 2 3 1 主要如下： ( 1 ) 绝对数指标 绝对数指标是目前最常使用的指标，其内涵、种类及优缺点具体如表2 4 所示： 表2 4 绝对数指标的内涵、种类及优缺点 名称种类优点缺点 事故次数、 简单、清晰：计算孤立的、静态的，无法反映实际道路 死亡人数、受方便，获取容易，是其状况以及交通条件的差异对事故的影 绝对数指标 伤人数、直接它指标的计量基础。 响，不同交通量、不同交通条件的道 经济损失等。 路或地区可比性较差。 ( 2 ) 相对数指标 相对数指标是在绝对数指标基础上引入了一些事故关联因素的指标，这些关联因素 与事故均有着直接或间接的联系，从而使这些关联因素的事故指标有较好的可比性。具 体见表2 5 是几个常用的相对数指标： 表2 5 相对指标对比表 相对数指标定义公式备注 公里事故率即平均每公 r ，：兰 a _ 一事故数量，起； 里的事故次数。由于将公路长 三 卜公里长度，蛔 公里事故率度作为考虑冈素，使事故次数 更具有可比性，是仅次于事故 次数的基础指标。 车辆事故率表示在一定 足。，：兰1 0 彤一万车交通事故率，起万 区域内按单位机动车保有量 7 y 车 车辆事故率 所平均的交通事故数，最常用 的是万车事故率。 a 一事故数量，起 v 一机动车保有量 第二章山区高速公路事故多发段( 点) 鉴别的理论基础 表2 5 相对指标对比表( 续) 相对数指标 定义公式备注 人口事故率表示在一定区 r 。：丝1 0 。 哗一每万人交通事故率，起 域内按人口所平均的交通事 r p 人口事故率故数r 死亡人数、受伤人数、直万人 接经济损失) 。卜事故数量，起 卜区域内人口总数，人 车公里事故率是指在一 r 。：i o s 砟一1 年间每亿车公里事故 定区域内，按所有机动车行使 “ k 一年的公里总和所平均的交数，起亿车m 车公里事故率 通事故数( 或伤亡人数) 。通常a 一区域内1 年总运行车公里 以百万车公里事故率或亿车 事故数，起 公里事故率来表示。k _ 区域内1 年总运行车公里 ( 3 ) 事故综合指标 相对数指标大多是对与事故相关的某单一因素进行考虑、计算，而每一种单一的与 事故相关的因素都只能反映出交通事故众多方面中的一个侧面，无法反映出综合因素的 影响，然而交通事故是众多因素综合作用的结果，所以应采用一些综合指标，具体如表 2 6 所示。 表2 6 事故综合指标 事故综合指标定义公式 备注 锄= 彳+ 向d + 屯形 锄一当量事故数，起 当量事故次数( 当量死a 一实际事故数，起 亡人数) 是根据事故死亡、d 一死亡人数，人 当量事故次数 受伤等对社会危害性的大w 一受伤人数，人 小赋予权值。 毛，也一与死亡人数、 受伤人数相关的权值 当量事故率是以当量 q a e q 一当量事故率 n 四一1 _ _ 当量事故率 事故数( 当量死亡数) 来计算 l 缸一同上 前面的各种单一的事故率。 三一路段长度，加 表2 抛6 所示的鉴别指标，均从不同的侧面，不同的深度来反映事故的不同水平。 事故综合指标，考虑了事故次数、事故死亡、受伤及经济损失等情况，能综合反映出交 通事故的严重性以及交通事故对社会的危害程度，而事故绝对指标、相对指标只考虑事 故单一方面，不能反映出交通事故的严重性以及交通事故对社会的危害程度，因此与绝 对数、相对数指标相比事故综合指标更能真实地反映出事故的状况。 长安人学硕士学位论文 从以上表格可以看出，国内外目前关于事故多发段( 点) 鉴别指标方面的研究都不 是很成熟，主要还是用几种常见的鉴别指标来进行鉴别，而且目前的鉴别指标仍然是只 从事故方面提出的，还没出现事故与道路线形等因素相结合的指标，还没有一套完整的 事故多发段( 点) 的鉴别指标体系，且各种鉴别指标的标准还没有规范性的提出。目前 国内外采用的鉴别指标主要与事故相关，考虑到我国目前山区高速公路事故资料少，没 有完整的事故数据库，结合山区高速公路事故特征分析( 具体见第三章第二节) 与包茂 高速公路调研的实际情况，本论文主要采用绝对指标( 事故起数，死亡人数，受伤人数) 与事故综合指标( 当量事故数，当量事故次数) 相结合的指标作为事故鉴别指标，具体 见第五章实例验证。 2 。2 2 鉴别标准 建立事故多发段( 点) 鉴别标准是为了从量化的角度来判别特定位置( 段、点) 是否 危险( 交通发生的概率或事故损失的严重度是否高于其它位置) 。目前事故鉴别的标准 主要有：事故数( a c c i d e n tf r e q u e l l c y ) 与事故率( a c c i d e n tr a t e ) 标准；综合考虑事故数、事 故率、经济损失情况、交通流量或行车视距等因素的危险指数( h a z a r dh l d e x ) 标准： 安全系数( s a f e t y1 1 1 d e x ) 标准及2 0 0 1 年公安部交通管理局发布了全面排查交通事故多发 点段工作方案，其中对公路交通事故多发地点的鉴别标准：在这些所谓的鉴别标准中， 只有安全系数法与2 0 0 1 年公安部交通管理局发布的鉴别标准中给出了具体的对应得鉴 别标准的数值，具体如下： ( 1 ) 安全系数( s a f e t yi n d e x ) 标准，考虑行车速度的变化所设定的鉴别阈值【2 7 】； 安全路段 k 存佥 0 8 稍有危险的路段o 6 0 8 危险的路段 o 4 o 5 很危险的路段 ) ( 4 3 ) 厶= 丸+ + ( z 毒点一z 工) ( 厶5 0 0 掰) 乃= 互一z j _ 。 ( 4 4 ) 式中，z 1 为每个事故多发路段中事故桩号里程由小到大顺序排列后距路段起点 桩号最近的事故点桩号； 互为顺序第f 一1 个大于z l 桩号的事故桩号； z 起点为每个事故多发路段的起始桩号； z 羹点为每个事故多发路段的终点桩号； z l 为每个事故多发路段中距路段终点最近的事故桩号。 采用非定长分段的方法，可以使事故实际发生位置与路段的划分很好地对应起来， 并且可以通过当量事故率的大小比较直观地判断事故多发点。 4 。2 4 鉴别计算流程 根据上述方法介绍，本文提出的鉴别方法的计算流程如下： s t e po ：确定鉴别路段的起点桩号z 起点、终点桩号z 羹点； s t e p1 ：根据道路桥隧分布、路线平纵断面图及事故分布情况对鉴别路段进行分段 3 s 第四章鉴别指数一非定长分段法的提出 ，乞，厶，n 为整数； s t e p2 ：统计各分段，乞，乞内的事故次数4 ，4 ，4 l 、事故死亡人数d l ，d 2 ，见 及受伤人数以，以，以； s t e p3 ：按公式( 4 1 ) ( 4 2 ) 计算各分段，乞，乇的鉴别指数“，。，“，：，；。 s t e p4 ：计算鉴别路段的平均鉴别指数“，； s t e p5 ：将“，l ，“，：，分别与石比较，如果“咖 i ( 聊= 1 ，2 ，刀) ，则其对应的 路段初步判定为事故多发路段； s t e p6 ：比较初步判定的事故多发路段相邻路段的事故桩号，若厶的起始桩号与厶一，的 终点桩号相同，则将这两路段合并为一段； s t e p7 ：根据事故分布状况，分别依次比较每段合并的事故路段前后相邻的事故桩 号z ，( 乙。，z ，：，乙依次为距某路段起点最近的事故桩号) 与乙( 乙。，乙：，乙依 次为距某路段终点最近的事故桩号) 与z l 、乙的距离，若z l ( 。) 一乙( 聊 5 0 0 ，则将该事故路段延伸到距z l 、 乙5 0 0 米范围以内的事故桩号处； s t e p8 ：将调整得到的事故多发段内的事故按照里程桩号进行排序，然后从最靠近 道路起点的事故对应的事故桩号开始按照公式( 4 3 ) ( 4 4 ) 进行计算，若厶 5 0 0 聊， 记录该路段的起终点桩号，直到计算最后一段厶，记录最后一段的起终点桩号； s t e p9 ：根据变步长分段法中的( 3 ) 来计算各厶( 江1 ，2 ，刀) 内的当量事故率； s t e p1 0 ：根据本文提出的氏5 的事故标准来提取当量事故率大的点作为事故多发点。 该方法是本论文首次提出，需要在实践中进行检验，随着实践检验完善后，可以编 制出相应得计算机程序，方便该方法的灵活应用。 欧安人学硕上学位论文 4 2 5 鉴别步骤 第一步：资料收集 ( 1 ) 从道路管理部门或交警部门收集近3 年的道路交通事故数据，主要包括：事故 桩号、事故次数、死亡人数、受伤人数等； ( 2 ) 收集道路竣工资料，道路竣工资料不全的情况下也可以将施工图作为参考，包 括：平面图、纵断面图、标准横断面图、路面结构图； ( 3 ) 从交通观测部门收集交通量数据，即鉴别路段三年的日平均交通量。 第二步：确定事故多发路段 首先，根据鉴别路段的总长度及各分路段的平均日交通量，用鉴别指数法，求出该 路段平均鉴别指数；其次，求出该路段内划分的各个路段的鉴别指数，与该路段的平均 鉴别指数进行比较，找出事故多发的路段。 第三步：用变步长分段法找出事故多发路段的具体黑点位置 ( 1 ) 选定推进步长( 相邻事故里程桩号间的差值为推进步长) 和路段标准不超过5 0 0 米( 我国规定的事故多发点为5 0 0 米) ； ( 2 ) 按步长向前推进并记录相应标准路段内的当量事故次数； ( 3 ) 记录每个路段的路段里程起始点； ( 4 ) 根据路段起始点桩号和路段内的当量事故率做出分布图； ( 5 ) 在公路安全评价中对于运行速度有第8 5 位运行速度的概念，即v 8 5 ，借鉴该思 路，认为在8 5 水平下，只有1 5 的路段的事故次数是超过人们期望的，在此建议性的 提出a 8 5 的概念，然后根据动态步长过滤法的计算结果，取第8 5 位滤出区间事故指标 为事故多发点的判别标准，根据这一标准提取事故多发点。 第四步：现场踏勘 对初步选出的路段建议进行必要的现场踏勘和分析，现场踏勘的内容可以包括：道 路状况调查、车辆行驶状况调查、周边环境调查及其他。 第五步：最终确定事故多发点。 进一步分析各桩号附近的事故记录，综合现场调查资料，对照事故特征、原因最终 确定事故多发点。 4 3 小结 本章在对事故多发段鉴别方法简述及分析的基础上，结合山区高速公路事故特点及 3 7 第四章鉴别指数一非定长分段法的提f | 事故数据采集的具体情况，提出了适合山区高速公路特殊路段的鉴别方法，即鉴别指数 法与变步长分段法相结合的方法，该法不仅能有效的鉴别出事故多发的特殊路段，而且 能确定特殊路段上事故黑点的具体位置，能有效降低黑点改造的成本，提高改造的效果。 长安人学硕上学位论文 5 1 道路基本情况 第五章实例验证 5 1 1 线路状况 包茂高速公路( 榆林一西安) 铜川段，起于包茂高速公路5 7 k m ，穿越铜川新区、耀 州区、王益区、印台区、宜君县，跨越漆水河、西河、青河等主要河流，止于1 5 l k i n + 7 6 8 m 处，全长9 4 7 6 8 公里，设计交通流量2 5 0 0 0 辆2 4 h 。路面宽度2 1 5 m ，设中央分隔带， 双向四车道，全封闭，全立交。5 7 k m 8 2 k m 设计速度8 0 k i i l 小时，8 2 虹1 5 l k i n + 7 6 8 m 设计行车速度6 0 删小时。本文根据调研情况，选取k 1 0 9 + 4 0 0