公路平面交叉口安全服務(wù)水平研究.pdf

1、目前許多國(guó)家道路交通安全狀況較差。我國(guó)公路平面交叉口交通安全問題嚴(yán)重，交通事故頻繁發(fā)生，給當(dāng)事人和國(guó)家造成了很大損失。因此，公路交通安全亟需改善。公路設(shè)施交通安全評(píng)價(jià)是交通安全改善的前提和依據(jù)。對(duì)于平面交叉口的交通安全評(píng)價(jià)，目前主要是基于交通事故統(tǒng)計(jì)的評(píng)價(jià)方法和基于交通沖突技術(shù)的評(píng)價(jià)方法。但是這兩類安全評(píng)價(jià)方法都存在一些缺點(diǎn)，不利于推廣和普遍使用，特別是對(duì)于缺少評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)的發(fā)展中國(guó)家。為了更加準(zhǔn)確、方便而經(jīng)濟(jì)地評(píng)價(jià)平面交叉口的交通安全狀況

2、，依托交通部科技建設(shè)項(xiàng)目《公路平交路口交通安全技術(shù)研究》(200431822333-9)和國(guó)家自然基金項(xiàng)目《公路平面交叉口交通沖突分析方法研究》(50522207)，本文提出了一種新的非交通事故、非交通沖突的平面交叉口交通安全評(píng)價(jià)方法-交叉口安全服務(wù)水平。該方法不需要交叉口的交通事故數(shù)據(jù)，也不需要交叉口的交通沖突數(shù)據(jù)，只需要交叉口的不同類型內(nèi)在沖突點(diǎn)的數(shù)目、交叉口的交通流量狀況、交叉口幾何特征、交通標(biāo)志、交通標(biāo)線、路面、照明、信號(hào)燈等情

3、況，就能夠評(píng)價(jià)交叉口的安全，而且這些數(shù)據(jù)采集相較而言比較方便，不需要花費(fèi)大量的時(shí)間、人力和物力，解決了許多國(guó)家采用傳統(tǒng)評(píng)價(jià)方法，但無交通事故數(shù)據(jù)，或無力采集交通沖突數(shù)據(jù)而無法評(píng)價(jià)交叉口交通安全的困境。并且除了能夠評(píng)價(jià)交叉口的安全，安全服務(wù)水平方法還能夠?yàn)榻徊婵诘陌踩O(shè)計(jì)、安全改造提供參考標(biāo)準(zhǔn)。 論文首先綜述了目前國(guó)內(nèi)關(guān)于平面交叉口的交通安全評(píng)價(jià)方法，指出了這些方法在實(shí)際應(yīng)用時(shí)存在的缺陷。為了打破這些評(píng)價(jià)方法的局限性，提出了交叉口

4、安全服務(wù)水平概念。其基本含義是指交叉口使用者從交叉口幾何特征、道路狀況、交通控制、交通環(huán)境等方面可能得到的交通安全服務(wù)質(zhì)量，也就是交叉口所能提供的交通安全服務(wù)程度。如交叉口能夠提供良好的視距、堅(jiān)實(shí)的路面、系統(tǒng)完善的標(biāo)志標(biāo)線、合理完善的路權(quán)分配和交通渠化等。交叉口安全服務(wù)水平等級(jí)是為描述交叉口以其本身所具有的基本條件所能向駕駛員、乘客、行人提供交通安全服務(wù)程度的一種質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。 交叉口安全服務(wù)水平方法不是從交叉口不安全的表現(xiàn)結(jié)果，而

5、是從交叉口不安全的原因出發(fā)評(píng)價(jià)交叉口安全的。運(yùn)用專家咨詢、文獻(xiàn)查閱、實(shí)地調(diào)查等定性分析方法，以及主成分分析定量方法，把交叉口安全服務(wù)水平的影響因素分為主要影響因素、次要影響因素、交通特性因素。對(duì)于無信號(hào)控制交叉口，主要因素包括機(jī)動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車沖突點(diǎn)、機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車沖突點(diǎn)、機(jī)動(dòng)車與行人沖突點(diǎn)；次要影響因素包括幾何特征、交通標(biāo)志、交通標(biāo)線、路面、照明。交通特性因素包括機(jī)動(dòng)車交通量、非機(jī)動(dòng)車和行人運(yùn)行狀況等。對(duì)于信號(hào)控制交叉口，主要因素包括機(jī)

6、動(dòng)車與機(jī)動(dòng)車沖突點(diǎn)、機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車沖突點(diǎn)、機(jī)動(dòng)車與行人沖突點(diǎn)；次要影響因素包括信號(hào)燈、幾何特征、交通標(biāo)志、交通標(biāo)線、路面、照明。交通特性因素包括機(jī)動(dòng)車交通量、非機(jī)動(dòng)車和行人運(yùn)行狀況等。 不同類型沖突點(diǎn)的存在是導(dǎo)致交叉口不安全的決定因素。理論分析，如果交叉口不存在任何沖突點(diǎn)，在正常的交通條件和交通行為下，將不會(huì)發(fā)生交通事故。相關(guān)研究也已證明沖突點(diǎn)少的交叉口，交通事故率也低。因此，認(rèn)為不同種類沖突點(diǎn)的存在是導(dǎo)致交叉口不安全的決定因

7、素。實(shí)際交叉口交通特性會(huì)對(duì)沖突點(diǎn)的負(fù)面作用產(chǎn)生一定影響。因此，分別針對(duì)無信號(hào)和信號(hào)控制交叉口，基于不同類型沖突點(diǎn)和交通特性因素建立了交叉口安全服務(wù)水平的主模型。幾何特性、交通標(biāo)志、交通標(biāo)線等次要影響因素對(duì)交叉口安全也有不同程度的作用，故基于次要影響因素建立了交叉口安全服務(wù)水平的修正模型，并由主模型與修正模型建立了交叉口安全服務(wù)水平的總模型。交叉口安全服務(wù)水平總模型以交叉口危險(xiǎn)度為指標(biāo)評(píng)價(jià)交叉口的交通安全。 通過對(duì)不同道路使用者群

8、體的調(diào)查，獲得了確定不同類型沖突點(diǎn)造成的交叉口潛在危險(xiǎn)度權(quán)重的數(shù)據(jù)和確定次要影響因素以及次要影響因素子影響因素權(quán)重所需數(shù)據(jù)，并運(yùn)用層次分析法計(jì)算得到了這2類權(quán)重的數(shù)值。引用有關(guān)文獻(xiàn)的交通事故數(shù)據(jù)．并進(jìn)行處理與計(jì)算，得到了同一類型沖突點(diǎn)中不同種類沖突點(diǎn)的惡性程度。從而，確定了交叉口安全服務(wù)水平模型中的常量參數(shù)值。 交叉口安全服務(wù)水平從交叉口的各個(gè)方面評(píng)價(jià)交叉口所能提供的交通安全，因此，評(píng)價(jià)模型所涉及的數(shù)據(jù)種類較多。為正確采集各種數(shù)

9、據(jù)，建立了各種數(shù)據(jù)的采集方法。對(duì)沖突點(diǎn)，分別建立了無信號(hào)和信號(hào)控制交叉口的各種沖突點(diǎn)的計(jì)算模型。給出了交通量采集的方法和調(diào)查表?？偨Y(jié)了無信號(hào)和信號(hào)控制交叉口通行能力的計(jì)算方法。遵循可操作性、實(shí)用性原則，制定了機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車流之間運(yùn)行狀況的評(píng)分準(zhǔn)則、機(jī)動(dòng)車與行人之間運(yùn)行狀況的評(píng)分準(zhǔn)則，以及幾何特征、交通標(biāo)志、交通標(biāo)線、路面、照明、信號(hào)燈等次要影響因素?cái)?shù)據(jù)的采集方法。 采用理論計(jì)算與實(shí)際采集數(shù)據(jù)計(jì)算兩種方法，分析了交叉口安全服務(wù)水

10、平的評(píng)價(jià)指標(biāo)-危險(xiǎn)度數(shù)值的分布區(qū)間。根據(jù)危險(xiǎn)度數(shù)值的分布，以及與國(guó)際上認(rèn)可的交叉口通行效率服務(wù)水平等級(jí)相一致，把交叉口安全服務(wù)水平分為A-F級(jí)，以體現(xiàn)不同狀況的交叉口所能提供的安全服務(wù)水平。從公路的功能分類理念出發(fā)，對(duì)交叉口進(jìn)行了功能分類。依據(jù)交叉口危險(xiǎn)度的分布區(qū)間，分別對(duì)無信號(hào)和信號(hào)控制交叉口的干線性交叉口與集散性交叉口制定了安全服務(wù)水平等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。并對(duì)A-F級(jí)服務(wù)水平進(jìn)行了較為詳細(xì)的定性描述。從而，把以數(shù)值表示的交叉口安全狀況轉(zhuǎn)換為公

11、眾容易理解的安全服務(wù)水平等級(jí)。出于對(duì)安全的重視，在交叉口安全設(shè)計(jì)、安全改造時(shí)，推薦無論對(duì)于哪類交叉口，其安全服務(wù)水平都應(yīng)該達(dá)到C級(jí)。 為了驗(yàn)證了交叉口安全服務(wù)水平模型的合理性．采用了主觀驗(yàn)證方法、安全指數(shù)驗(yàn)證方法，以及交通沖突驗(yàn)證方法對(duì)交叉口安全服務(wù)水平模型的合理性進(jìn)行了驗(yàn)證。驗(yàn)證結(jié)果表明交叉口安全服務(wù)水平模型計(jì)算值與交叉口整體安全性主觀打分均值、安全指數(shù)值、交通沖突值都有較好的相關(guān)性。從而，從不同角度證明了交叉口安全服務(wù)水平模

12、型具有較強(qiáng)的合理性。 交叉口安全服務(wù)水平是一套完整的交叉口交通安全評(píng)價(jià)體系，涉及到的方面較多。如果整個(gè)評(píng)價(jià)過程全部都由手工完成，較為發(fā)繁瑣。為了提高評(píng)價(jià)效率，根據(jù)交叉口安全服務(wù)水平的框架與評(píng)價(jià)步驟，采用VisualBasic開發(fā)平臺(tái)編寫了交叉口安全服務(wù)水平評(píng)價(jià)軟件。利用該軟件，輸入所需數(shù)據(jù)，便會(huì)自動(dòng)計(jì)算交叉口的安全服務(wù)水平等級(jí)，并顯示出來，而且可把評(píng)價(jià)數(shù)據(jù)和結(jié)果存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，以累積交叉口安全資料，逐步形成完備的交通安全數(shù)據(jù)庫(kù)。

13、 對(duì)于安全服務(wù)水平等級(jí)不達(dá)標(biāo)的交叉口，需要進(jìn)行安全服務(wù)水平改善。論文從交叉口安全服務(wù)水平的影響因素出發(fā)，分析了交叉口可能存在的安全問題，設(shè)計(jì)了安全問題診斷表，通過交叉口現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，能夠找出交叉口存在的安全問題。針對(duì)安全問題，分析了重要的改善措施，并給出了詳細(xì)的改善措施及相應(yīng)的事故折減系數(shù)值。建立基于效益造價(jià)比的改善措施排序簡(jiǎn)化模型，利用該排序模型，能夠選擇出效益造價(jià)比高的改善措施。實(shí)際實(shí)施改善措施，將會(huì)提升交叉口的安全服務(wù)水平等級(jí)