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高速公路交通事故研究:基于GIS的高速公路交通事故影響預(yù)測系統(tǒng)研究

摘要：介紹了基于GIS（地理信息系統(tǒng)）的高速公路交通事故影響預(yù)測原理，在獲取高速公路交通事故基本信息的情況下，通過既定模型計算出其對周邊路網(wǎng)的影響，在交通組織預(yù)案庫的基礎(chǔ)上快速提出組織方案，利用WebGIS（網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)）進行交通事故影響范圍及交通管制信息，并利用VISSIM對交通事故的影響進行仿真優(yōu)化。系統(tǒng)的建立將交通事故影響預(yù)測與交通組織相結(jié)合，使得進行交通組織時更有針對性、目的性及現(xiàn)勢性。

關(guān)鍵詞：GIS；WebGIS；路網(wǎng)影響；交通事故；交通預(yù)案

0引言

近年來，隨著車輛保有量和高速公路里程數(shù)的不斷增加，高速公路交通事故的發(fā)生數(shù)量不斷攀升，與一般交通事故相比，高速公路交通事故危害程度更大、損失嚴(yán)重，若處理不當(dāng)，很可能導(dǎo)致二次事故及嚴(yán)重交通擁堵，因此必須有效合理地處理高速公路交通事故，降低事故影響，減少人員傷亡與財產(chǎn)損失。目前，國內(nèi)外科研機構(gòu)針對高速公路交通事故成因、事故黑點、事故緊急交通組織等作出了很多研究，取得了一些研究成果，在一定程度上緩解了高速公路交通事故頻發(fā)的現(xiàn)狀，但是它們或是針對交通事故信息系統(tǒng)，側(cè)重分析交通事故成因、評價事故等級和探索事故空間分布等，而未能對交通事故影響進行預(yù)測分析顯示，或是針對交通事故管理系統(tǒng)，遇到突發(fā)事件時進行交通信息采集、和誘導(dǎo)，而對交通管控的范圍和程度未作深入分析研究，不能針對事故特性提出科學(xué)有效的交通組織方案，并針對事故影響范圍及時進行緊急交通組織。因此，將交通事故影響和交通組織管理進行深度整合，將事故發(fā)生后的損失降到低顯得尤為重要[1]。

1基于GIS的高速公路交通事故影響預(yù)測系統(tǒng)

基于GIS的高速公路交通事故影響預(yù)測系統(tǒng)在獲取高速公路交通事故基本信息（事故地點、事故類型、車流量等）的情況下，通過既定模型計算出其對周邊道路的影響范圍和影響程度，在高速公路交通事故黑點的預(yù)案基礎(chǔ)上快速提出交通組織方案。其采用SuperMap Deskpro作為

交通地理數(shù)據(jù)處理平臺，SuperMap Objects作為交通事故路網(wǎng)影響預(yù)測及黑點智能鑒別的開發(fā)平臺，Super Map 作為交通事故影響范圍及管制信息的網(wǎng)絡(luò)地圖平臺，VISSIM作為交通仿真優(yōu)化平臺。

1.1高速公路交通事故影響預(yù)測

以下將高速公路交通事故影響預(yù)測分為事故延遲時間、路網(wǎng)影響范圍兩部分進行研究。

事故延遲時間預(yù)測是整個交通事故影響預(yù)測的基礎(chǔ)，為路網(wǎng)影響范圍提供依據(jù)。高速公路交通事故延遲時間是個不可控制的變量，它不僅取決于交通事故本身的類型，還依賴于事故路段的交通狀況，很難進行預(yù)測。因此，借用華南理工大學(xué)劉偉銘教授的決策樹法對高速公路交通事故延遲時間預(yù)測進行研究，通過對大量精準(zhǔn)的事故數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，建立基本能反映出高速公路交通事故延遲時間的預(yù)測決策樹：車輛相撞（45min）、撞上物體（52min）、車輛故障（55min）、人員受傷（59min）、車輛起火（68min）、人員死亡（111min）[2]。

交通波模型是運用流體力學(xué)基本原理，將交通密度的變化簡化、抽象為交通波。交通波生動形象地描述了兩種不同交通狀況的轉(zhuǎn)化過程，當(dāng)車流的交通密度發(fā)生變化，將會產(chǎn)生交通波，通過對交通波的傳播速度和傳播方向的分析，得出交通三參數(shù)與排隊長度的關(guān)系。由交通事件引起的交通擁堵蔓延過程中所體現(xiàn)的車流波稱為集結(jié)波，擁堵蔓延速度即波速。在交通波理論基礎(chǔ)上，考慮駕駛行為及道路物理屬性的影響，建立擁堵蔓延速度模型，能夠合理地描述由交通事件引起的道路擁堵蔓延特性[3]。

路網(wǎng)影響范圍預(yù)測是通過建立事故條件下的交通波模型，基于事故延遲時間預(yù)測事故對交通流的影響，并根據(jù)構(gòu)建的交通波模型計算出事故發(fā)生后可能的較大排隊長度和達到較大排隊長度所需的時間[4]。基于交通波模型對交通事故下道路擁堵的蔓延特性進行分析，可以得到廣州市各等級道路的擁堵蔓延速度時變規(guī)律數(shù)據(jù)庫，結(jié)合SuperMap GIS平臺中路網(wǎng)的各路段屬性以及路段之間的連接性信息，輸入交通事件發(fā)生路段、交通事故類型、發(fā)生時段、影響時間，使道路擁堵在GIS地圖上按照既定步長以一定速率向上游方向蔓延，得到直觀的擁堵蔓延規(guī)律圖譜，以此作為交通預(yù)案制作的部分條件。

1.2高速公路交通事故緊急交通組織

高速公路交通事故影響范圍按照影響程度可劃分為保護區(qū)和緩沖區(qū)，一般將事故現(xiàn)場及為保護事故現(xiàn)場而設(shè)置的警戒過渡區(qū)稱為保護區(qū)，將事故保護區(qū)的邊界到事故上游影響范圍邊界稱為緩沖區(qū)。保護區(qū)、緩沖區(qū)兩者的交通組織方式根據(jù)不同路網(wǎng)環(huán)境與天氣情況、不同路段及事故本身的特點而采取不同的交通組織方案。

保護區(qū)的交通組織方式如下：一是對事故現(xiàn)場進行警戒，拉警戒線或采用其它警用設(shè)施，如反光桶、反光錐對現(xiàn)場進行封閉，并由交警在事故現(xiàn)場維持秩序，疏導(dǎo)交通；二是過渡區(qū)管制，過度區(qū)長度由行車速度決定。緩沖區(qū)可采取的交通組織方式有排隊等待、交通誘導(dǎo)、交通控制或利用對向車道。根據(jù)事故占用車道、車流密度、通行能力和交通量之間的關(guān)系等對控制區(qū)交通組織措施進行決策，一般情況下可利用主線及進口匝道前的可變情報板顯示交通擁堵信息。當(dāng)事故時間較長或事故上游交通量遠遠大于事故路段通行能力時，需要采取交通控制措施從事故點上游可分流的出口分流，并利用無線電廣播事故信息及解決方案[1]。

1.3基于GIS的高速公路交通事故黑點智能鑒別

根據(jù)高速公路近1～3年的道路交通事故進行事故黑點（路段）智能鑒別，對所有的交通事故黑點制作交通事故預(yù)案庫，為交通事故發(fā)生后的快速響應(yīng)和處理打下基礎(chǔ)。

1.4基于WebGIS的交通事故影響范圍及交通管制信息

基于WebGIS的交通事故影響范圍及交通管制信息流程如下：用戶訪問交通事故影響范圍及交通管制信息網(wǎng)站客戶端，瀏覽器向Web服務(wù)器發(fā)出請求，如果請求需要地圖服務(wù)，Web服務(wù)器將地圖服務(wù)轉(zhuǎn)移到GIS服務(wù)器，由GIS服務(wù)器處理該請求并產(chǎn)生相應(yīng)結(jié)果，以地圖切片或數(shù)據(jù)流的方式回傳給客戶端程序[67]。

2系統(tǒng)功能模塊

基于GIS的高速公路交通事故影響預(yù)測系統(tǒng)主要提供以下功能：①交通信息功能：包括基于WebGIS的高速公路交通事故影響范圍、交通管制信息、高速公路及周邊主干道實時路況查詢等；②高速公路交通事故黑點智能鑒別：根據(jù)最近1～3年的道路交通事故信息，通過GIS緩沖和疊置分析，根據(jù)交通事故的當(dāng)量死亡人數(shù)，智能鑒別事故黑點；③高速公路交通事故影響范圍預(yù)測：輸入交通事件發(fā)生路段、交通事故類型、發(fā)生時段、影響時間，使道路擁堵在GIS地圖上按照既定步長以一定速率向上游方向蔓延，從而得到直觀的擁堵蔓延規(guī)律圖譜；④高速公路交通事故緊急預(yù)案組織及仿真：根據(jù)不同區(qū)域，結(jié)合不同路網(wǎng)環(huán)境與天氣情況及事故本身的不同特點，采取不同的交通組織方案，根據(jù)事發(fā)地點及交通事故情況不同，設(shè)置不同參數(shù)，輸出仿真視頻并優(yōu)化。

3系統(tǒng)整體架構(gòu)

基于GIS的高速公路交通事故影響預(yù)測系統(tǒng)整體架構(gòu)分為以下3個結(jié)構(gòu)層次，如圖1所示，包括：①應(yīng)用服務(wù)層。主要面向公眾提供交通事故影響范圍及交通管制信息服務(wù)，并面向管理者提供交通事故仿真分析；②服務(wù)提供層。主要采用SuperMap Objects作為交通事故路網(wǎng)影響預(yù)測及黑點智能鑒別開發(fā)平臺，采用Super Map 平臺交通事故影響范圍相關(guān)地圖信息，VISSIM作為交通仿真優(yōu)化平臺；③數(shù)據(jù)服務(wù)層。采用Oracle等數(shù)據(jù)庫管理和提供GIS-T地理數(shù)據(jù)信息和道路交通事故相關(guān)信息。

圖1平臺總體架構(gòu)

4系統(tǒng)存在的主要問題及解決措施

在進行高速公路交通事故影響預(yù)測時，根據(jù)影響時間、空間的先后順序，將影響過程進行更詳細的劃分，以便得出更的預(yù)測；在進行高速公路交通事故緊急組織時，將交通事故影響區(qū)域進行更詳細的劃分，以便更有針對性地進行緊急交通組織，控制事故蔓延[8]。

5結(jié)語

基于GIS的高速公路交通事故影響預(yù)測系統(tǒng)，先對高速公路交通事故影響程度和范圍進行精準(zhǔn)預(yù)測，然后針對

不同影響區(qū)域及影響程度給出不同的交通組織措施[9]，建立龐大的交通組織預(yù)案庫，包括高速公路交通事故黑點（路段）發(fā)生事故后不同影響區(qū)域及不同影響程度的預(yù)案。將交通事故影響和交通組織管理進行深度整合，針對事故特性提出科學(xué)有效的交通組織方案，針對事故影響范圍及時進行緊急交通組織，疏導(dǎo)交通，以預(yù)防二次事故發(fā)生，并利用VISSIM對交通事故的影響進行仿真優(yōu)化，從而提高了高速公路的管理水平，促進高速公路管理邁向現(xiàn)代化。

高速公路交通事故研究:高速公路交通事故應(yīng)急救援體系建設(shè)理論研究

【摘要】高速公路應(yīng)急救援體系主要從“體制、機制、法制、保障”四塊進行建設(shè)，并堅持“以人為本”和“為人民服務(wù)”的服務(wù)理念。在體制上高速公路應(yīng)急救援體系服從上級統(tǒng)籌安排，遵循“垂直”應(yīng)急救援體系的管理結(jié)構(gòu)；在機制上建立動態(tài)的應(yīng)急救援機制，提高應(yīng)急響應(yīng)的靈敏度、救援方案的應(yīng)變能力及資源利用的合理性；在法制上建立地方高速公路法規(guī)，使高速公路體制和機制建立在完善的法制的基礎(chǔ)上；在保障上主要從專業(yè)人力資源、救援設(shè)備資源、資金和信息技術(shù)等方面進行保障。

【關(guān)鍵詞】高速公路； 交通事故； 應(yīng)急救援體系

1 引言

近年來，湖南省內(nèi)高速公路建設(shè)呈迅猛發(fā)展趨勢，僅僅3年全省通車?yán)锍叹蛷?262公里增加到3969公里，路網(wǎng)覆蓋全省14個市（州），被譽為高速公路建設(shè)的“湖南速度”。根據(jù)《湖南省高速公路網(wǎng)規(guī)劃》可知湖南省將建成“五縱七橫”高速公路網(wǎng)，總里程達5615公里。

運用行政學(xué)、法學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、運籌學(xué)等原理，運用理論思辨，結(jié)合實際論證，針對目前高速公路應(yīng)急救援存在的部門分割、各自為政的弊端，從預(yù)案、體制、機制與法制四個要素的視點出發(fā)，圍繞以下問題進行研究：如何依據(jù)現(xiàn)有法律法規(guī)，從實際情況出發(fā)有效整合資源，重視消防部隊參與高速公路應(yīng)急救援體系之中，整合高速路政、高速交警、醫(yī)療急救、安全監(jiān)管、環(huán)境保護及地方政府等部門應(yīng)急救援資源，構(gòu)建市級高速公路應(yīng)急救援體系。

2 高速公路應(yīng)急救援工作

湘潭市在全省率先建成了市、縣、鄉(xiāng)三級應(yīng)急救援隊伍體系，強化了“四支隊伍”建設(shè)：一是強化公安應(yīng)急救援隊伍建設(shè)。在市本級依托市消防支隊成立應(yīng)急救援支隊、各縣（市）區(qū)成立應(yīng)急救援大隊，并組建了1個化工應(yīng)急救援隊和1個高速公路應(yīng)急救援隊，完成了9個應(yīng)急救援攻堅組建設(shè)；二是強化企事業(yè)專職應(yīng)急救援隊建設(shè)。指導(dǎo)全市10個大型企業(yè)建強專職應(yīng)急救援隊。三是強化鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)急救援隊建設(shè)。積極探索依托社會力量組建鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)急救援隊伍，在全市所有鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè)了一支應(yīng)急救援隊，形成覆蓋全市的鄉(xiāng)鎮(zhèn)應(yīng)急救援隊伍網(wǎng)絡(luò)。四是強化多警聯(lián)勤應(yīng)急救援隊伍，依托治安、巡特警建立多警聯(lián)勤應(yīng)急救援力量。市消防支隊不斷推進應(yīng)急救援能力建設(shè)，通過幾年來的努力，部隊管理正規(guī)化水平不斷提升，應(yīng)急救援攻堅能力大力增強，信息化建設(shè)水平實現(xiàn)了全國率先，應(yīng)急救援預(yù)警、指揮、聯(lián)動、處置和保障能力在全省走在前列。

3 高速公路應(yīng)急救援體制建設(shè)

湘潭市高速公路突發(fā)事件應(yīng)急救援是在省人民政府的統(tǒng)一指揮下，由交通運輸部具體負責(zé)、分塊響應(yīng)，充分發(fā)揮其靈活性。我國公路交通應(yīng)急救援體系由部級、省級、市級與縣級交通管理部門組成，為四級垂直型的應(yīng)急救援層次。湘潭市由于其行政的特殊性，介于省級與市級高速公路應(yīng)急救援的層次，同樣具有應(yīng)急響應(yīng)中心、應(yīng)急工作組、專家咨詢組、日常管理工作小組與現(xiàn)場工作小組，其中應(yīng)急工作組又有總體指揮、通行保障、運輸保障、輿論引導(dǎo)、通信保障、后勤保障、突發(fā)事件后重建、總結(jié)歸納等八個工作小組。湘潭市級高速公路交通突發(fā)事件應(yīng)急救援體系應(yīng)根據(jù)自身特點成立應(yīng)急管理機構(gòu)，因地制宜地明確各方職責(zé)。

4 高速公路應(yīng)急救援機制建設(shè)

湘潭市現(xiàn)行高速公路應(yīng)急救援機制主要為靜態(tài)的應(yīng)急機制，導(dǎo)致響應(yīng)不靈敏、處治效果差、救援方案缺乏機動性、救援資源確定或配置不合理。特別在發(fā)生重大突發(fā)事件時，恢復(fù)交通暢通往往需要3～5小時造成長距離的交通阻塞路段，而且對救援現(xiàn)場重視不夠，容易誘發(fā)二次事故或連鎖事故，造成更加嚴(yán)重的損失。既然機制是一種相互作用、相互影響的規(guī)律，那么考察高速公路應(yīng)急救援機制就必須放在高速公路應(yīng)急救援體系運行的動態(tài)過程中，去考察應(yīng)急救援各個層面、各個環(huán)節(jié)的運行規(guī)律。研究應(yīng)急管理的學(xué)者們大多是從分析不同突發(fā)事件的發(fā)生機理出發(fā)，分析應(yīng)急管理機制應(yīng)當(dāng)遵循的規(guī)律。應(yīng)急管理機制是管理系統(tǒng)中的組織及其內(nèi)部相互作用關(guān)系，適用于各種突發(fā)事件應(yīng)急管理的普遍方法。可以認(rèn)為，應(yīng)急救援作為突發(fā)事件發(fā)生之后所采取的響應(yīng)行動，其規(guī)律固然應(yīng)當(dāng)考慮突發(fā)事件的成因，但重點是圍繞如何實現(xiàn)突發(fā)事件危害的控制、減輕和消除。

5 高速公路應(yīng)急救援法制建設(shè)

當(dāng)前高速公路應(yīng)急救援法制體系主要含法律法規(guī)與規(guī)章制度。這兩部分分別隸屬于國家、省政府部門以及交通運輸部門，其中應(yīng)用于高速公路應(yīng)急救援體系中的法律法規(guī)國家、省政府部門的文件主要為：《公路法》、《消防法》、《防洪法》、《道路運輸條例》、2007年8月全國人大出臺的《中華人民共和國突發(fā)事件應(yīng)對法》、《國家突發(fā)事件應(yīng)對預(yù)案》以及各省市及地方性質(zhì)的文件；交通運輸部的文件主要有《交通應(yīng)急工作指導(dǎo)意見》、《公路交通突發(fā)事件應(yīng)急預(yù)案》以及各省市、地方交通部門的交通規(guī)范文件等。但這些法律法規(guī)各自為政，缺乏聯(lián)動，且相互間存在著不同程度的沖突，在實際應(yīng)用中頻見弊端。

由于高速公路管理體制的特殊性，由地方立法有很大的難度。加強有關(guān)方面的法制建設(shè)，將相關(guān)規(guī)定上升到國家意志層面對于規(guī)范、指導(dǎo)和推動高速公路應(yīng)急救援工作具有重要意義。

6 高速公路應(yīng)急救援保障

高速公路突發(fā)事件應(yīng)急救援保障是應(yīng)急管理的支撐，其保障系統(tǒng)主要為信息、物資、資金、人力資源、醫(yī)療救護、設(shè)備機械和社會治安等方面。完善的保障體系是應(yīng)急救援體系不可或缺的部分，也是應(yīng)急救援體制健全、機制運轉(zhuǎn)的先決條件。目前我國突發(fā)事件應(yīng)對公共財政存在的問題主要有：對突發(fā)事件的財政投入不足。《中華人民共和國預(yù)算法》對應(yīng)急管理專門資金有明確的規(guī)定，政府一般按照適當(dāng)比例安排預(yù)備費用于公共財政應(yīng)急儲備資金。其他的地方性法規(guī)和部門規(guī)章里面也有對于應(yīng)急救援經(jīng)費及裝備保障的規(guī)定，但比較籠統(tǒng)。由相關(guān)管理部門解決專業(yè)應(yīng)急救援隊伍的部分人員編制，對高速公路應(yīng)急救援工作準(zhǔn)備專項資金，添置精良專業(yè)的救援器材裝備，并建立專家咨詢隊伍，形成專家?guī)臁?

7 結(jié)論

從分析當(dāng)前高速公路突發(fā)事件應(yīng)急救援體系的現(xiàn)狀、缺陷及成因著手，探討市級高速公路應(yīng)急救援體系建設(shè)的必要性、可行性。高速公路突發(fā)事件應(yīng)急救援體系是錯綜復(fù)雜的龐大系統(tǒng)工程，主要從體制、機制、法制及保障四方面對應(yīng)急救援體系的構(gòu)成、功能和職責(zé)分別進行闡述，并提出了應(yīng)急救援的模式及監(jiān)督管理。

高速公路交通事故研究:高速公路交通事故對通行能力影響的仿真研究

摘 要：高速公路交通事故是影響道路通行能力的重要因素。針對高速公路復(fù)雜的交通狀況，文章提出了使用TransModeler仿真交通事故對通行能力進行影響的方法。分析了事故延遲時間、事故路段限速和事故路段封鎖長度三個影響道路通行能力的因素，得出了這三個因素對通行能力的影響程度和趨勢，并發(fā)現(xiàn)事故既影響事故路段所在車道的通行能力，又在一定程度上影響著相鄰車道的通行能力。

關(guān)鍵詞：交通事故；通行能力；TransModeler；影響因素

0 引 言

近年來，我國高速公路推動了國民經(jīng)濟的發(fā)展，帶來了巨大的經(jīng)濟和社會效益。道路的通行能力是衡量高速公路運輸能力的重要指標(biāo)，通常情況下受特定的道路條件、交通條件、管制條件及度量標(biāo)準(zhǔn)的影響，但一些隨機事件也會對通行能力造成一定的影響，其中道路上的交通事故就會因其獨有的特點而降低道路通行能力，因此研究交通事故對通行能力的影響將幫助我們提高事故發(fā)生區(qū)交通效率和安全。由于高速公路車流量大、交通狀況復(fù)雜，采用仿真技術(shù)能夠細致地仿真高速公路交通流及其變化狀況，且經(jīng)濟便利、重復(fù)性強。本文將使用TransModeler仿真軟件研究交通事故對通行能力的影響。

1 仿真軟件及仿真思路

TransModeler由美國Caliper公司，是基于MIT的楊齊博士等開發(fā)的MITSim系統(tǒng)而完善的混合仿真系統(tǒng)，它將微觀、中觀和宏觀交通仿真模型與交通分配模型融為一體，便于對大范圍的交通狀況進行仿真模擬。其中微觀仿真更多地考慮參加交通運輸活動個體的具體狀況，與實際的交通運輸狀況更為貼近。

在高速公路交通事故情況下影響通行能力的因素較多，如封閉車道數(shù)、封閉車道長度、行車道寬度、事故路段限速、事故路段作業(yè)活動和交通事故延遲時間，所以本文只研究事故路段限速、封閉車道長度和交通事故延遲時間三個因素對通行能力的影響趨勢及影響程度。在研究路段區(qū)域末端、事故路段區(qū)和事故路段前設(shè)置檢測器，保障每次仿真輸入車輛數(shù)相同，任意改變其中一個因素，觀察各個檢測點檢測到的車流量、車速的變化，將路段末檢測到的車流量作為此時交通情況下該路段的通行能力。

2 交通事故對通行能力的影響

建立一條長2 km的雙向4車道高速公路，自由流為120km/h，限速為80 km/h，仿真路段設(shè)置檢測器 ，選擇輸出車速、車流量。在道路狀況良好的情況下，以O(shè)D輸入量作為因變量，逐步增大輸入，直到末端檢測到的車流量不再增加，車頭時距達到低，認(rèn)為此時的車流量是較大通行能力，為2349輛標(biāo)準(zhǔn)小汽車，輸入量為5 000標(biāo)準(zhǔn)小汽車，并以此輸入量作為事故發(fā)生時的仿真輸入。

2.1 事故延遲時間對通行能力的影響

本文對事故延遲時間對通行能力的影響進行了仿真：仿真時間段為8∶00～9∶00，1個小時，事故發(fā)生在8∶10，發(fā)生路段為外側(cè)車道，該車道封閉1 km，無車通過，內(nèi)側(cè)車道暢通，逐步增大交通事故延遲時間。

2.1.1 事故延遲時間對車流量的影響

圖1所示是事故延遲時間對車流量的影響。從圖1可以看出，事故發(fā)生在外側(cè)車道時，該車道的通行能力受到了事故的影響，1小時通過檢測點的車流量隨著事故延遲時間的增加而下降，下降的規(guī)律幾乎呈線性關(guān)系。從圖中還可以看出，外側(cè)車道的交通事故對內(nèi)側(cè)車道的通行能力也產(chǎn)生了影響，只是影響程度小于外側(cè)車道，內(nèi)側(cè)車道的車流量也隨著交通事故延遲時間的增大而下降，且?guī)缀醭示€性下降。產(chǎn)生這種現(xiàn)象的原因是外側(cè)車道封閉時間越長，一小時內(nèi)該車道開放通行的時間越少，車流量也就越少。另外原先行駛在外側(cè)車道的車輛換道到內(nèi)側(cè)車道行駛，事故延遲時間越長，就會有更多的車輛變道，從而導(dǎo)致內(nèi)側(cè)車道的車流量增多，內(nèi)側(cè)車道的車輛降低車速保障以安全的車頭時距行駛，最終通過內(nèi)側(cè)車道的車流量減少。

2.1.2 事故延遲時間對車速的影響

圖2給出了事故對車速的影響情況。從圖2可以看出，外側(cè)車道發(fā)生事故時，內(nèi)側(cè)車道在事故路段區(qū)的平均車速和事故路段前的平均車速受到外側(cè)車道事故的影響，會有明顯的下降，并且車輛平均速度隨事故延遲時間的增加而降低。這是由于外側(cè)車道的車輛到達事故路段時，該車道無法通行，駕駛員要進行變車道行為，兩個車道的車輛匯集到一個車道，匯流處的車輛數(shù)增加，駕駛員為了行駛安全而降低了車速。內(nèi)側(cè)車道在事故路段區(qū)域的車速也隨著在該車道行駛的車輛數(shù)增加而降低。從圖2中還可以看出，事故路段前車速下降程度比事故路段區(qū)車速下降程度大，這是由于變換車道時，此處的車流量突然大量增加，換車道的駕駛員為保障安全，降低行駛速度，緩慢地匯入到內(nèi)側(cè)車道的車流中。而內(nèi)側(cè)車道的駕駛員也會降低車速，讓外側(cè)車道的車輛匯入到內(nèi)側(cè)車流中，嚴(yán)重時還會出現(xiàn)車輛走走停停的現(xiàn)象。一旦進入到內(nèi)側(cè)車道的車流中，駕駛員開始提速，車流散開，不再集中在某一點，從而使事故路段區(qū)域車速下降程度比事故路段前車速下降程度小。

2.2 車道限速對通行能力的影響

本文還對車道限速對車流量的影響進行了仿真。仿真時間為8：00～9：00，1個小時，事故發(fā)生在8：10，事故總時間20分鐘，發(fā)生路段為外側(cè)車道，該車道 1 km的范圍內(nèi)限速行駛，內(nèi)側(cè)車道暢通。

圖3所示是車道限速對車流量的影響。從圖4中可以看出，事故路段車道限速對通行能力有一定的影響，限速越低，通過該車道檢測點的車流量越少，通行能力越小，限速與車流量呈曲線關(guān)系。從圖中還可以看出限速越低，車流量下降率越大。這是因為限速較小時，車輛緩慢行駛，一小時內(nèi)通過檢測點的車流量減少。

2.3 車道封閉長度對通行能力的影響

研究車道封閉長度對通行能力的影響的仿真時間為8：00～9：00，1個小時，事故發(fā)生在8：10，事故總時間30分鐘，發(fā)生路段為外側(cè)車道，封閉該車道，內(nèi)側(cè)車道暢通。

圖4給出了車道封閉長度對通行能力的影響情況。由圖4可知，隨著車道封閉長度的增加，車流量逐步減少，下降曲線比較平緩。封閉區(qū)域長， 意味著能夠使用的車道路段少，所封閉的車道在一小時內(nèi)通過的車流量會明顯下降。

2.4 通行能力影響因素對比

表1所列是通行能力影響因素的對比情況。從表1可以看出，交通事故延遲時間對通行能力的影響較大，交通事故路段封鎖長度對通行能力的影響最小，交通事故路段限速對通行能力的影響居中。表明通行能力最容易受事故延遲時間的影響，所以交通事故一旦發(fā)生，應(yīng)該盡快疏通道路，減少事故延遲時間，避免由于通行能力的大量下降，而導(dǎo)致的高速公路的運輸效率的降低。

3 結(jié) 語

交通事故對高速公路通行能力有很大的影響，交通事故的各個因素也在不同程度的影響著通行能力，但在實際中針對某一具體因素展開研究是比較困難的，所以采用了TransModeler微觀仿真軟件對交通事故的路段封鎖長度、事故延遲時間和車道限速三個因素進行了仿真分析，得出了它們對道路通行能力的影響趨勢和影響程度的大小排序。交通事故不僅影響事故車道的通行能力，還會影響相鄰車道的通行能力，其中交通事故延遲時間對通行能力的影響較大。所以一旦高速公路發(fā)生交通事故，應(yīng)該及時處理，疏散道路，減少事故延遲時間，降低因事故引起的損失，避免通行能力的大幅度下降。研究交通事故對通行能力的影響將有助于我們提高高速公路的運營效率和安全。

高速公路交通事故研究:我國高速公路交通事故的事故分析與預(yù)防對策

【摘要】我國高速公路現(xiàn)在正處于快速發(fā)展時期。針對我國高速公路交通事故發(fā)生率較國外同類條件高出許多的現(xiàn)狀，并結(jié)合高速公路各類交通事故實例，首先討論了我國高速公路交通事故的基本特點，在此基礎(chǔ)上運用系統(tǒng)論的觀點，從人(駕駛員和行人)、車輛、道路環(huán)境、交通管理等方面逐一對與道路交通安全相關(guān)的誘發(fā)因素進行了分析，從技術(shù)、管理、科學(xué)研究等方面提出了預(yù)防和減少我國高速公路交通事故的相關(guān)對策。

【關(guān)鍵詞】高速公路； 交通安全；預(yù)防對策

0.引言

我國高速公路發(fā)展迅速，在短短10多年的時間里就走過了發(fā)達國家三四十年的發(fā)展歷程。1989年我國大陸高速公路通車?yán)锍虄H為271公里；到1999年突破l萬公里；2001年底達到1.9萬公里；2002年底達到2.52萬公里；2003年底為2.97萬公里，居世界第二位；2004年底達3.42萬公里，新增4500公里。據(jù)交通部《國家高速公路網(wǎng)規(guī)劃》，到2020年，我國高速公路網(wǎng)將要達到8.2萬公里，可以覆蓋l0多億人口，接近高速公路世界及時的美國8.8萬公里的規(guī)模。高速公路在國民經(jīng)濟的發(fā)展中占據(jù)越來越重要的位置，但是，隨之而來的高速公路交通事故也日益增加。自1988年我國及時條高速公路通車以來，交通事故數(shù)和死亡人數(shù)持續(xù)上升，僅1994～1999年6年間共發(fā)生交通事故46500起，死亡6374人。其中1998年交通事故死亡人數(shù)為l486人，較1997年增長25.72%，1999年死亡人數(shù)1687人，又比1998年增長13.5%，平均每百公里死亡23.8人，為普通公路的4-5倍，而國外高速公路死亡事故僅為普通公路的1/3～l/2

1.我國高速公路交通事故的基本特點

高速公路較普通公路的顯著特征是路面寬闊、封閉立交、交通設(shè)施完備。由于高速公路采取了全線封閉立交等一系列安全措施，排除了行人、非機動車輛對交通過程的干擾，這為高速公路的行車安全提供了有效保障。經(jīng)分析，我國高速公路的交通事故呈現(xiàn)以下特點。

(1)重大、惡性事故多。高速公路由于交通流量大，車輛的行駛速度高(一般行駛車速均達100km/h左右)，一旦發(fā)生交通事故，后果嚴(yán)重，一般為多人傷亡、多輛車輛受損甚至報廢，其危害性和經(jīng)濟損失通常是普通公路上同類交通事故的數(shù)倍乃至十多倍。

(2)尾碰撞事故多。據(jù)資料E，追尾碰撞是目前我國高速公路各類交通事故中較多的一類事故，約占事故總數(shù)的30%～40%。經(jīng)分析：造成這類事故的最主要原因是高速行駛的車輛因超車不當(dāng)、急轉(zhuǎn)向、急制動及違章操作等造成尾隨車輛避讓不及所致。

2.我國高速公路交通事故誘發(fā)因素分析

高速公路交通是由人、車、路三要素構(gòu)成的一個具有特定功能的閉環(huán)系統(tǒng)。在此系統(tǒng)中，雖然人是影響道路交通安全中的最活躍要素，但就絕大多數(shù)交通事故而言，一起交通事故的形成與發(fā)生，并非僅由人、車、路三要素構(gòu)成的交通系統(tǒng)中的某個單一要素失控所致，而往往是由其中兩個或兩個以上要素共同作用的結(jié)果。

2.1人的因素

2.1.1駕駛員對高速公路行車安全缺乏深刻理解

在我國，許多駕駛員在未上高速公路行車以前，對高速公路的認(rèn)識與了解主要是通過耳聞與目睹途徑獲得的。由于缺少高速公路上的駕車經(jīng)歷，對高速公路安全行車的知識一般是零散和不完善的，通常對高速行駛的正面作用關(guān)注較多，而對高速行駛的負面作用思考較少，這導(dǎo)致他(她)們對高速公路的行車安全往往存在片面甚至不正確的認(rèn)識，當(dāng)其有機會駕車在高速公路行駛時，部分駕駛員因盲目追求高速而導(dǎo)致交通事故。

2.1.2駕駛員違章操作行駛

近l0年來，我國汽車駕駛員隊伍呈現(xiàn)多元化的明顯特點。現(xiàn)有的汽車持證駕駛員中既有通過嚴(yán)格專業(yè)訓(xùn)練培養(yǎng)出的.也有速成培養(yǎng)出的。由于我國汽車駕駛員成份的復(fù)雜性，駕駛員違章操作行駛亦是我國高速公路上交通事故發(fā)生的重要原因之一。當(dāng)前高速公路上的違章類型主要有超速行駛、超載行駛、違章超車、違章停車、變道不當(dāng)、穿越中央隔道、不保持安全車距、疲勞駕駛、不系安全帶駕車等。

2.2車輛因素

高速公路是為車輛高速行駛設(shè)計的，需要良好的技術(shù)狀況與之相適應(yīng)，我國國內(nèi)生產(chǎn)的汽車，除部分轎車外，大部分汽車(尤其是大中型貨運和客運車輛)技術(shù)狀況較差，車速超過設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，不適應(yīng)高速公路的行駛要求，特別是車輛的轉(zhuǎn)向、制動系統(tǒng)帶“隱患”高速運行，造成機件失靈，極易發(fā)生事故。

2.3道路與環(huán)境

對一些設(shè)置不當(dāng)、信息提供不合理的標(biāo)牌、標(biāo)志進行重新布置。當(dāng)前，我國高速公路上的部分路段存在著提供的行駛信息安全感過高的傾向，如5km長的直線路段不設(shè)置醒目的警告標(biāo)志，這極易誘導(dǎo)超速行駛而駕駛員自己還不知。就有利于交通安全而言，對一些設(shè)置不當(dāng)、信息提供不合理的標(biāo)牌、標(biāo)志應(yīng)按使需傳遞的信息能夠最方便、最及時為駕駛員接收的原則進行重新布置。

3.交通事故預(yù)防對策

高速公路對國家政治和經(jīng)濟建設(shè)的重要性是一般公路無法比擬的。在高速公路上一旦發(fā)生事故，將成為公眾輿論的焦點，政治影響大，人員傷亡、車輛和道路損失伴隨著的經(jīng)濟影響也將十分嚴(yán)重。隨著中國高速公路事業(yè)的飛速發(fā)展，為提高高速公路運營和建設(shè)階段的行車安全，有效減少交通事故的發(fā)生和損失，筆者提出主動性和被動性二種交通安全對策。

3.1主動性交通安全對策

3.1.1交通安全教育

由上述統(tǒng)計分析可知，人的因素是肇致交通事故的主要原因，因此，高速公路安全管理部門應(yīng)重視對高速公路使用者的宣傳、教育和培訓(xùn)工作，提高其交通安全素質(zhì)。由分析可知，超速行為占駕駛員肇事因素之首位，有必要采取情報板信息和雷達測速等措施，嚴(yán)格控制車速，嚴(yán)禁超速行駛。結(jié)合高速公路行車特點，要普及交通法規(guī)，使車輛駕駛員掌握普通公路與高速公路駕駛的差異：車輛高速行駛過程中，駕駛員不可無故左右急打方向盤，以免車輛失控撞上護欄。

3.1.2車輛的維護

加強對駛?cè)敫咚俟奋囕v技術(shù)性能的檢測與管理。針對高速公路運輸?shù)奶厥庑裕a充、完善安全標(biāo)準(zhǔn)中高速行駛部分的內(nèi)容。強化對在用車輛技術(shù)性能的檢測，以區(qū)分許可行駛車輛和不許可行駛車輛。對檢測符合高速公路行駛要求的車輛發(fā)放帶有標(biāo)志的許可證。對檢測不符合高速公路行駛要求的車輛，視其技術(shù)性能的差異作出相應(yīng)處理，對其中技術(shù)性能比較好的車輛，明確指出改進的內(nèi)容，待改造完成、檢測合格后發(fā)放許可標(biāo)志。對其中技術(shù)性能不佳的車輛，禁止上高速公路行駛。同時提高國產(chǎn)汽車的安全性和舒適性。

3.2被動性交通安全對策

由于交通事故時有發(fā)生，因此，人的被動性交通安全措施顯得非常重要。被動性交通安全措施主要指安全帶、安全氣囊的使用以及事故發(fā)生后的事故急救措施。

3.2.1充分利用安全帶的保護作用

安全帶是最基本、最簡單、最有效的乘員保護裝置。大多數(shù)國家都對行車中安全帶的使用做了強制性規(guī)定，并把這種規(guī)定落實到實際工作中。1994年中國公安部頒布《高速公路交通管理辦法》要求駕駛員和前排乘車人員必須系安全帶。但是由于力度不夠和認(rèn)識不足，忽視了安全帶的使用。一旦發(fā)生交通事故，人員極易受到傷害。因此。對此問題應(yīng)該引起高度重視，采取必要措施提高安全帶的使用率。

3.2.2積極推進安全氣囊的普及

汽車安全氣囊作為安全帶的有效輔助裝置。在西方發(fā)達國家已相當(dāng)普及。但是對國內(nèi)汽車工業(yè)而言，目前還不具備大規(guī)模的、技術(shù)成形的安全氣囊研制開發(fā)及生產(chǎn)的能力。由此，必須逐步提高安全氣囊的開發(fā)和生產(chǎn)能力，逐步達到安全氣囊的普及使用，以便發(fā)揮安全氣囊在交通事故中對人體的保護作用。[科]

高速公路交通事故研究:高速公路交通事故成因及其防范對策

2004年下半年我省又有幾條高速公路相繼建成通車，這對我省經(jīng)濟建設(shè)將會有很大的促進，同時對我省高速公路安全管理是一個挑戰(zhàn)，由于高速公路不同于普通公路，人們的管理方法、觀念、認(rèn)識還不能適應(yīng)，加上交通管理者參與者的安全素質(zhì)限制，經(jīng)濟條件限制、習(xí)慣制約等等，目前高速公路事故頻發(fā)，重特大事故不斷，必須引起我們警惕。

一． 高速公路交通事故特點

高速公路雖然事故率較低，但由于車輛行駛速度高，一旦發(fā)生事故，往往都是惡性事故，一次殃及的車輛多，人員傷亡率較高。2004年底，北方大霧天氣時一次二十幾輛車相撞，死傷多人。又如我省某高速公路2000年元旦發(fā)生特大交通事故一次死亡22人，傷29人，大客車嚴(yán)重受損。一般，高速公路發(fā)生重、特大事故的幾率較高。

二． 高速公路交通事故成因分析

事故的致因理論告訴我們，事故的發(fā)生都是由于人的不安全行為、物的不安全狀態(tài)、環(huán)境的不安全現(xiàn)象所造成的。大量的事實也證明了交通事故是由于人、車、路、環(huán)境的不安全所致。

人的因素是導(dǎo)致高速公路交通事故的主要原因。交通參與者中有許多人不了解道路交通規(guī)則，更談不上自覺遵守，如我省某高速公路運行初期，附近居民安全意識淡薄，竟有行人穿越、步行在高速公路上、任意上、下車、玩耍等引發(fā)車禍。據(jù)統(tǒng)計，在高速公路上，人的不安全行為因素造成的交通事故約占總事故的95.30％。高速公路行車速度高，運動中潛在的動能大，人員一旦違反操作規(guī)程，超載（超員）、超載車在超車時未達到低限速要求，會引發(fā)追尾事故，還有其他情況下的違章超車，駕駛員注意力不集中，疲勞駕車、駕駛技術(shù)水平低等，也都是造成事故的重要原因。據(jù)研究，在高速公路上的交通事故中，駕駛員的責(zé)任事故比普通公路上的高20％左右，如圖所示。

2．上路運行車輛技術(shù)狀態(tài)差。車輛制動和轉(zhuǎn)向裝置、前后橋、車輪、燈光、喇叭、儀表等有故障，有的部分漏油、漏氣、漏水，使車輛的技術(shù)性能變壞，影響行車安全。其中，汽車的制動、轉(zhuǎn)向、燈光和輪胎技術(shù)狀態(tài)不良或失效，是導(dǎo)致惡性交通事故的重要原因之一。如2005年1月6日福廈高速公路莆田仙游靈川段一輛閩FY1329號大客車發(fā)生特大交通事故死亡28人，傷19人，就是由于另一輛閩A52759號大型集裝箱大貨車因爆胎失控從A道沖破中央隔離欄帶撞入B道所致。

3．道路狀況不佳。

高速公路技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求高，建設(shè)質(zhì)量大都比較好，因此因路況不良所致的交通事故所占比例不大，一般只有百分之幾。但幾乎每條高速公路都不同程度地存在事故多發(fā)路段，如：上坡路段未設(shè)爬坡車道，因此常常發(fā)生追尾事故。道路分叉路口離隧道口太近，致使駕駛員因眼睛適應(yīng)，反應(yīng)時間不夠等經(jīng)常發(fā)生事故。有的由于用地限制沒有規(guī)劃出“港灣”式的緊急停車帶，僅僅只是把右側(cè)硬路肩作為所謂的“緊急停車帶”且寬度不夠，僅為2.50－2.75m，貨車故障需要維修時都要占用行車道，致使因故障停車維修而引發(fā)事故。

車輛嚴(yán)重超載，路面損壞大，另外，軟基路段由于地面沉降，也會導(dǎo)致路面起伏不平，在橋梁、涵洞等特殊路段銜接處這種現(xiàn)象尤為明顯，車輛明顯感覺顛簸，若再超速行駛或采取措施不當(dāng)，常常發(fā)生車毀人亡事故。

4．環(huán)境影響

環(huán)境因素包括交通環(huán)境和氣候環(huán)境。在交通環(huán)境方面，有些超載貨車為了躲避交警的處罰而夜間行走，則更增加了夜間事故發(fā)生的可能。另外，由于我國高速公路交通安全知識還不普及，據(jù)介紹，我國近一次百萬人道路交通安全意識調(diào)查顯示：

從以上統(tǒng)計中可看出，公民的高速公路交通安全知識缺乏，這對安全管理的負面影響是巨大的。

在氣候環(huán)境方面，由于管理經(jīng)驗不足，近幾年來，風(fēng)、雪、霧、雨等惡劣天氣導(dǎo)致高速公路交通事故突出。2005年1月14在福建同三線羅長高速公路A道221公里＋500米處，一輛牌號為閩C22614油罐車從連江棺頭駛往福清途中正逢下小雨，路面較滑，能見度低，加上司機疲勞駕駛，拐彎時眼睛被對面車輛的強光刺激，15噸油罐車側(cè)翻造成大量汽油外泄，隨時可能爆炸。辛好在路政部門嚴(yán)密布控和消防部門采取降溫抽油的緊急措施下，6小時才排除險情。據(jù)我省某高速公路近幾年交通事故調(diào)查表明，惡劣天氣造成事故占總數(shù)的50％左右，如下表所示：

在我省，雨天氣候?qū)Ω咚俟奋囕v行車安全的影響是較大的。

三．防范措施：

（一） 加強對廣大駕駛員的交通安全教育。

1.應(yīng)規(guī)范培訓(xùn)市場，嚴(yán)格考核發(fā)證。現(xiàn)在新增車輛多，需要學(xué)架車的人也增多，但有部分培訓(xùn)學(xué)校為了追求利潤，駕校只教考試科目，學(xué)員拿了證竟不敢上路。必須規(guī)范培訓(xùn)市場，嚴(yán)格按機動車駕駛證管理和機動車操作技能的相關(guān)規(guī)定訓(xùn)練與考核。為適應(yīng)高速公路運輸?shù)男枰ㄗh：（1）.在駕駛員報考條件、培訓(xùn)和考試內(nèi)容中增加心理素質(zhì)要求、高速公路基本知識、駕駛安全技能和行車安全要領(lǐng)，嚴(yán)把報考條件、培訓(xùn)、考試三關(guān)，杜絕買證、賣證的不法行為。（2）.改造現(xiàn)行駕駛執(zhí)照制度，實行通用駕駛證和普通駕駛證制度。只有持通用駕駛證的既可在普通公路亦可在高速公路上駕車，對要求持有通用駕駛證的報考人員還應(yīng)增加高速公路考試內(nèi)容。

2.進一步規(guī)范已取證人員的操作行為。切實加強交通安全教育和交通肇事相關(guān)法律法規(guī)的教育，常抓不懈，注重實效。強制駕駛員配帶安全帶，推廣記分卡制度，對從事危險品運輸和客運的駕駛員，進行專門的安全培訓(xùn)和考核。

（二） 改善車輛技術(shù)狀態(tài)

1、建立完善的車輛安全檢測制度和基于檢測的車輛檢修制度。應(yīng)針對國產(chǎn)汽車高速行駛時動力性低、性低、安全性差、操縱穩(wěn)定性差、質(zhì)量差等不利于高速公路行駛的缺點，建立完善的車輛安全檢測制度。定期或不定期對車輛安全性能進行檢查，杜絕禁止駛?cè)敫咚俟返能囕v進入高速公路。保障在高速公路上行駛的車輛機械性能和安全設(shè)備完好。

2、增強駕駛員對車輛修理的理性認(rèn)識。要加強法制宣傳教育，使駕駛員嚴(yán)格執(zhí)行車輛維護和修理制度，認(rèn)真做好車輛的日常修理工作，保障各安全裝置齊全有效，及時消除隱患，保障車況良好。

（三） 創(chuàng)建人文環(huán)境，促進行車安全

高速公路的設(shè)計應(yīng)符合高速公路標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)施工應(yīng)保障工程質(zhì)量。對現(xiàn)有的道路，交通管理部門應(yīng)注意交通通行的調(diào)研，改善路網(wǎng)結(jié)構(gòu)。對于事故多發(fā)路段應(yīng)重點整治，根據(jù)道路交通流量、道路發(fā)展等客觀情況及時加強監(jiān)控。健全道路附屬設(shè)施，及時修復(fù)受損、被毀路段及設(shè)施，真正做到全封閉適時監(jiān)控管理。

再者，目前高速公路通行采取分車型計時收費方式，這種方式對在該公路上長途駕車的司機有其不利的一面。照理，司機每行車二至三小時應(yīng)在服務(wù)區(qū)休息一段時間，但計時收費卻將這段時間也記入了行車時間，從經(jīng)濟角度考慮，司機只有選擇繼續(xù)開車，這在一定程度上助長了“疲勞駕駛”之風(fēng)，筆者建議在配有旅社的服務(wù)區(qū)可設(shè)立與收費站聯(lián)網(wǎng)的休息計時監(jiān)控系統(tǒng)，待司機駛出收費站時，將其休息時間從中剔除，這樣收費站收費才更合理，既保障司機精力充沛、利于安全駕駛，同時還可發(fā)揮服務(wù)區(qū)閑置設(shè)施的作用，做到主客“雙贏”。

四． 結(jié)語：

高速公路的安全管理是一個系統(tǒng)工程，要引起全社會的關(guān)注，以人為本，營造安全的社會氛圍。汽車駕駛管理部門應(yīng)依法加強對高速公路上駕駛?cè)藛T的教育與管理，加強輿論宣傳教育的引導(dǎo)作用；完善車輛監(jiān)督檢查制度，及時消除車輛安全隱患；道路管理部門要加強路況的適時監(jiān)控，對違反交通規(guī)則的行為及時制止；對被損、毀路段及時修復(fù)；要逐步健全和完善道路設(shè)施。總之要從人、車、環(huán)境三方面加強管理。

（2005 年1月15日）