基于层次分析法的道路交通安全评估模型

摘要：道路交通事故是一个全球性日益严重的问题，它已成为人类面临的第一大安全危害。为此本文笔者提出了把层次分析法应用于道路交通安全风险评估中，对道路交通系统中的各种不安全因素进行了风险分析，并在此基础上系统地提出了降低道路交通风险的管理措施。

关键词：交通管理；道路交通安全；层次分析法；不安全因素；风险评估

中图分类号：C913文献标识码： A

0引言

道路风险评估已逐步被引入相关部门的交通安全管理之中，它是风险管理方法在交通安全中的最新应用。据统计全世界每年约有120万人死于道路交通伤害，受伤者多达5000万人，而我国每天因道路交通事故伤亡的人数接近300人，因此有必要全面细致地分析道路交通所面临的风险，通过对道路交通可能存在的风险进行全面系统的排查，针对不同的风险事件，提出详细的预防措施，并制定合理的工作方案，使人们面临的道路交通风险降到最低。

1道路交通安全风险评估

上世纪80年代末，英国率先开展了道路安全评估工作，澳大利亚新西兰加拿大美国等国家也相继开展了这项工作。在我国，为了减少事故的发生，道路安全评估在公路建设中已有运用。道路安全评估是由公正独立有资质的人员对涉及使用者的道路项目(已建或将建)进行的正式审查，以确定对道路使用者任何潜在的不安全特性或构成威胁的运营安排。

道路交通安全风险是个复杂的系统工程，评估结论能否达到采取预防措施，降低道路事故的目的，取决于众多不安全因素，如人车路环境管理等的影响。

（1）人的不安全因素

在道路交通事故中人的因素起着决定性作用。人是道路交通安全的主体，包括所有使用道路者，如机动车驾驶员、乘车人、骑自行车的人、行人等，他们各自可能存在如下不安全因：

机动车驾驶人员：疏忽大意、超速行驶、措施不当、违规超车、不按规定让行等。

行人：不走人行横道、地下通道、天桥；翻越护栏、中间隔离带；横穿和斜穿路口、机动车道等，其不安全因素主要体现为不遵守交通规则。

乘车人：违章穿行行车道、违章拦车、扒车、违章跳车、违章跨越隔离栏等。

骑车人：不走非机动车道，抢占机动车道；路口路段抢行猛拐；对来往车辆观察不够；自行车制动系统失灵或根本没有；骑车技术不熟练，青少年骑车追逐嬉戏等。

（2）车辆的不安全因素

机动车种类多，动力性能差别大；机动车保有量快速增长，使交通事故绝对数和交通事故伤亡人数急剧上升；部分不符合标准已近报废的车辆仍在行驶。

（3）路的不安全因素

包括道路线形组合、道路路面、交通安全设施、交通组成等。

（4）管理因素

机动车管理不严格，表现在对车辆检验、牌照管理、车辆报废制度执行不严。

机动车驾驶员培训及其再教育、管理和监督方面不完善。

交通管理人员素质、文化水平和管理水平参差不齐，缺乏知识型综合型的管理人员。

对现有危险路段鉴别和改造重视不够，交通事故的防治措施缺乏科学性、有效性和长期性。

（5）交通法规因素

我国颁布实施的《道路交通安全法》已有10年，但目前人们依然没有全面了解法规的内容，并在出行中严格遵照其中的相关规定。

2层次分析法

层次分析法是美国运筹学家Saaty教授二十世纪80年代提出的一种实用的多方案或多目标的决策方法。它合理地将定性与定量的决策结合起来，按照思维心理的规律把决策过程层次化、数量化。

2.1层次分析法的定义

把m个评价因素排成一个m阶判断矩阵，请专家通过对因素两两比较，根据各因素的重要程度来确定矩阵中元素值的大小。各因素判断值的确定方法如表1所示。

表1 因素重要程度的判值表

对给定的某个实际问题设是全部因素的集，可请专家按表所列各项的意义，对全部因素作两两之间的对比，填写矩阵，其中，并称A为判断矩阵。判断矩阵具有如下性质：

（1）若，则对总目标而言，因素比因素重要；若，因素比因素重要；若，因素与因素同等重要。

（2），，，成为正互反性。

（3）成为一致性（满意性）。

设是阶判断矩阵，如对于任意都有，则称是一致性判断矩阵（具有满意性）。

2.2层次权重分析法的应用步骤

（1）建立层次结构图，即把问题包含的因素划分为目标层，准则层和方法层。

（2）构造判断矩阵。通过各评价因素两两比较来确定。各评价因素的重要程度关系用表1表示。

（3）检验判断矩阵的相容性。如果的相容性好，则使用下面公式：

（1）

（4）求权重向量近似值。其中为中相应元素归一化后的权重向量W为：

（2）

（5）进行层次单排序。利用归一化的估计权重向量公式（2），对与上一层中某元素有关联的本层次中的各个元素进行排序。

（6）进行系统总排序。利用同一层次中所有单排序的结果，写出单排序矩阵。

3案例应用

3.1建立模型

本文以某区域作为研究对象，把该区域可能发生道路交通安全风险的结果作为目标层（A层），而将该区域遭受交通事故后的损失作为准则层（B层），区域内面临的安全隐患作为方法层（C层）。该区域可能存在的不安全因素有：驾驶员违章行驶监管真空、行人不遵守交规、高峰时段事故多发路段交通安全设施的缺失等。

上述不安全因素所造成的危害用人身伤亡、财产损失和交通监管形象损害三方面来度量，可以得到区域道路安全风险分析的层次模型，如图1所示。

图1 系统风险分析的层次模型

3.2构造各层判断矩阵，评估风险

构造目标层——准则层A-B的判断矩阵：本文中将人身伤亡B1，财产损失B2和监管形象损害B3的重要性定为：人身伤亡>监管形象损害>财产损失。

运用层次分析法进行评估，分别对图1中所列的不安全因素进行打分，用层次分析法运算公式求得方法层中元素C1，C2，C3，C4，C5，C6对目标层A的总排序权值为0.29，0.38，0.32，0.15，0.09，0.21。通过计算的相应权重，可以发现对该区域道路安全风险造成危害的因素依次为：驾驶员违章行驶监管“真空”、行人不遵守交规、交通安全设施的缺失。因此根据评估结论可以制定出相应的控制措施。

3.3道路交通安全的控制措施

（1）加强对驾驶员的监督与约束。借助速度摄像仪和雷达测速器手段，制定和实行速度限制；对酒驾司机实行更为严厉的处罚；避免疲劳驾驶；禁止驾驶员驾驶过程中使用手持移动电话。

（2）提高车辆安全性。严厉禁止报废车自行改装车参与运营；严厉禁止车辆超载超限运营。

（3）提高道路( 环境) 的安全性。道路的设计应考虑驾驶人员、行人、乘车人、骑自行车者的安全，比如，设置减速振动带、有单独分开的人行道和自行车道、道路两侧没有树木、大木块、钢制和水泥杆柱；在人多地段设置过街天桥或地下通道等。

（4）关注弱势群体。倡导老人、儿童过交叉路口时佩戴安全帽，同时给予优先通行等安全保证措施小汽车内设儿童固定座椅，其作用和安全带一样。

（5）加强道路交通安全的宣传教育。通过举办交通安全讲座，发放交通安全宣传材料，举办交通安全知识竞赛等活动，提高公众的交通安全意识，防止驾驶员，行人骑自行车人乘客的不安全行为。

4结束语

本文运用层次分析法建立了某区域的道路交通安全风险评估模型，分析了多种不安全因素下占主导地位的安全隐患，并据此制定了相应的防范措施，分析过程直观清晰 但是该模型也有不足之处，即风险分析模型需要依赖于经验丰富的专家才能获得较为准确的原始数据，另外评估过程中的主观性对评估的结果也有很大的影响，因此，今后还要对算法进行进一步的改进。

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