交通服务水准及防范探讨

作者：张杰孙小端熊彬贺玉龙刘小明单位：巴中市交通运输局北京工业大学北京市交通工程重点实验室

数据收集

鉴于以上研究思路，样本道路必须同时拥有道路线性几何数据、交通流数据、和交通事故记录数据，方法一要求交通流数据具体到每条路段全天的每1h，方法二要求交通流数据具体到每起交通事故发生前15min。考虑到收集数据的完备性，以北京周边某一平原高速公路作为样本高速公路，该高速公路是我国建设最早的高速公路之一，现阶段是国内交通量最大的高速公路之一，双向4车道，车道宽度3．75m，是我国平原高速公路的典型代表。交通流数据从样本高速公路23个自动检测线圈上获取断面每1min的速度和交通量数据，时间从2004年5月～2004年12月。通过程序处理，整理成每天每小时大、小车速度和大、小车交通量数据。其中，小车为样本高速公路收费车辆分类的A和B两类（指座位数小于等于19座的客车和额定载质量小于等于5t的货车），其他车型则归为大车类。根据《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）各汽车车辆折算系数和样本高速公路收费车辆分类［2］（见表1），本文计算大车的小客车当量选用大型车和托挂车的平均值2．5。1）方法一。此方法选用具有代表性的1d24h交通流数据，主要选自于样本高速公路2004年6～8月没有数据问题、周2～周4的1d交通流数据。2）方法二。此方法收集2004年5月到2004年12月期间样本高速公路发生的交通事故前15min的交通流。交通事故数据样本高速公路2002～2004年3年全线的交通事故，包括财产损失事故、伤人事故和死亡事故。全线事故数据样本共计2829起，财产损失事故1250件，占全部事故的44．2％；伤人事故1435起，占全部事故的50．7％；死人事故144起（含特大事故4起）占全部事故的5．1％；这些事故造成779人受伤，193人死亡。1）方法一。主要从宏观方面去探讨服务水平与交通安全间的关系，交通事故数据选择2002、2003和2004年3年全线的交通事故数。2）方法二。要具体到每起事故发生前15min的交通流数据，因此选取2004年5月～2004年12月期间有交通流记录的交通事故。通过整理，删去无效数据（即没有时间、没有方向、没有桩号、没有事故严重程度、没有检测断面交通流数据等事故信息记录），统计得到有效的交通事故数据共有86起。道路几何线性数据从样本高速公路的设计资料收集平纵横线形指标看。该高速公路处于平原微丘区，平面线形以大半径曲线为主体，纵断以小坡度为主，横断面设计指标较大，道路平纵线形顺适流畅。1）方法一路段划分。根据圆曲线的起终点、竖曲线的起终点和变坡点进行段落划分，即联合平曲线和竖曲线，只要碰到以上的特征点，就划分为一路段。整理出每1条路段上发生的交通事故，分上行和下行2个方向统计出每一路段1d每小进内发生的财产损失事故数、伤人事故数和死亡事故数。2）方法二路段划分。此方法采用定长的路段划分，即有交通事故发生的上游交通流检测断面数据，包含交通事故断面在内的1km路段。

数据分析

交通服务水平计算交通服务水平的计算流程按照HCM2000高速公路基本路段的服务水平分析方法［3］，见图1，高速公路基本路段划分各级服务水平的密度范围见表2。交通服务水平与交通安全关系1）方法一。整理出样本高速公路每条路段1d每个小时的服务水平和事故严重程度。高速公路路段服务水平按照密度划分得到A、B、C、D、E5个级别。图2为每级服务水平下路段的伤亡事故率的平均值随服务水平等级变化的趋势图，结果显示，伤亡事故率随着交通服务水平的提高而增大，这说明交通服务水平越好，发生伤亡事故机率越大，交通事故后果越严重。2）方法二。整理出样本高速公路2004年5月～2004年12月所需的86起交通事故发生前15min的路段服务水平状态，不同等级服务水平下发生的交通事故情况见表3。由表3可见，交通服务水平较好的A、B级，发生伤亡事故的数量占总事故数量的比例要远远大于财产损失事故数占总事故的比例，可见，方法二分析结果也表明交通服务水平越好，发生伤亡事故的机率也越高。较好的交通服务水平伴随着较快的行车速度和较小的交通密度，交通安全隐患也越大。交通密度越小，交通服务水平越好，驾驶员驾驶车辆的自由度越大，受交通流中其他车辆的干扰影响也越小，驾驶员选择的行驶速度也会越高。国内外研究表明，速度越高，发生交通事故的后果也会越严重［4－6］。交通事故发生时车辆释放的能量大小与车辆速度的平方成正比［7］，车辆速度越高，如果发生交通事故，碰撞产生的能量也就越大，造成人员伤亡的机率也增加。另外，高速行驶增加了驾驶员在紧急情况下控制车辆的难度，发生交通事故的风险和发生伤亡事故的机率也随之增加。服务水平较低的情况下，对于E级服务水平，车流处于不稳定状态，所有车辆车速下降到1个较低的但相对均匀的值，驾驶自由度极低。对于F级服务水平，车辆处于走走停停的状态［1］。对于上述这种车流密度较大，速度较低的交通服务水平条件下，交通事故后果一般不严重，事故形态通常为车辆刮蹭和轻微追尾。方法一和方法二分析结果均表明，对于高速公路，交通服务水平与事故严重程度之间的关系明显，即随着服务水平的提高，交通事故越严重，发生交通伤亡事故的机率也增加。

结束语

本文采用HCM2000高速公路服务水平的确定流程，从宏观角度分析了样本高速公路路段1d24h每个小时的服务水平与交通事故严重程度的关系，从微观角度分析了每起事故发生前15min的路段服务水平与交通安全的关系。通过比较各级交通服务水平下的交通伤亡事故水平，2种研究方法均表明，对于高速公路，交通服务水平与交通事故严重程度存在关联，随着交通服务水平的提高，交通事故越严重，发生交通伤亡事故的机率也越大。研究成果可以为交通决策者和交通工程师平衡兼顾交通运行效率与交通安全提供理论支持。