公路平面交叉口安全服務(wù)水平研究.pdf

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

2、，依托交通部科技建設(shè)項目《公路平交路口交通安全技術(shù)研究》(200431822333-9)和國家自然基金項目《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價方法-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)在沖突點的數(shù)目、交叉口的交通流量狀況、交叉口幾何特征、交通標志、交通標線、路面、照明、信號燈等情

3、況，就能夠評價交叉口的安全，而且這些數(shù)據(jù)采集相較而言比較方便，不需要花費大量的時間、人力和物力，解決了許多國家采用傳統(tǒng)評價方法，但無交通事故數(shù)據(jù)，或無力采集交通沖突數(shù)據(jù)而無法評價交叉口交通安全的困境。并且除了能夠評價交叉口的安全，安全服務(wù)水平方法還能夠為交叉口的安全設(shè)計、安全改造提供參考標準。 論文首先綜述了目前國內(nèi)關(guān)于平面交叉口的交通安全評價方法，指出了這些方法在實際應(yīng)用時存在的缺陷。為了打破這些評價方法的局限性，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、堅實的路面、系統(tǒng)完善的標志標線、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)量標準。 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)評價交叉口安全的。運用專家咨詢、文獻查閱、實地調(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。對于無信號控制交叉口，主要因素包括機動車與機動車沖突點、機動車與非機動車沖突點、機動車與行人沖突點；次要影響因素包括幾何特征、交通標志、交通標線、路面、照明。交通特性因素包括機動車交通量、非機動車和行人運行狀況等。對于信號控制交叉口，主要因素包括機

6、動車與機動車沖突點、機動車與非機動車沖突點、機動車與行人沖突點；次要影響因素包括信號燈、幾何特征、交通標志、交通標線、路面、照明。交通特性因素包括機動車交通量、非機動車和行人運行狀況等。 不同類型沖突點的存在是導(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，在正常的交通條件和交通行為下，將不會發(fā)生交通事故。相關(guān)研究也已證明沖突點少的交叉口，交通事故率也低。因此，認為不同種類沖突點的存在是導(dǎo)致交叉口不安全的決定因

7、素。實際交叉口交通特性會對沖突點的負面作用產(chǎn)生一定影響。因此，分別針對無信號和信號控制交叉口，基于不同類型沖突點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、交通標志、交通標線等次要影響因素對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度為指標評價交叉口的交通安全。 通過對不同道路使用者群

8、體的調(diào)查，獲得了確定不同類型沖突點造成的交叉口潛在危險度權(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)，并運用層次分析法計算得到了這2類權(quán)重的數(shù)值。引用有關(guān)文獻的交通事故數(shù)據(jù)．并進行處理與計算，得到了同一類型沖突點中不同種類沖突點的惡性程度。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方面評價交叉口所能提供的交通安全，因此，評價模型所涉及的數(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。對沖突點，分別建立了無信號和信號控制交叉口的各種沖突點的計算模型。給出了交通量采集的方法和調(diào)查表?？偨Y(jié)了無信號和信號控制交叉口通行能力的計算方法。遵循可操作性、實用性原則，制定了機動車與非機動車流之間運行狀況的評分準則、機動車與行人之間運行狀況的評分準則，以及幾何特征、交通標志、交通標線、路面、照明、信號燈等次要影響因素數(shù)據(jù)的采集方法。 采用理論計算與實際采集數(shù)據(jù)計算兩種方法，分析了交叉口安全服務(wù)水

10、平的評價指標-危險度數(shù)值的分布區(qū)間。根據(jù)危險度數(shù)值的分布，以及與國際上認可的交叉口通行效率服務(wù)水平等級相一致，把交叉口安全服務(wù)水平分為A-F級，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)，對交叉口進行了功能分類。依據(jù)交叉口危險度的分布區(qū)間，分別對無信號和信號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)水平等級標準。并對A-F級服務(wù)水平進行了較為詳細的定性描述。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。出于對安全的重視，在交叉口安全設(shè)計、安全改造時，推薦無論對于哪類交叉口，其安全服務(wù)水平都應(yīng)該達到C級。 為了驗證了交叉口安全服務(wù)水平模型的合理性．采用了主觀驗證方法、安全指數(shù)驗證方法，以及交通沖突驗證方法對交叉口安全服務(wù)水平模型的合理性進行了驗證。驗證結(jié)果表明交叉口安全服務(wù)水平模型計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價體系，涉及到的方面較多。如果整個評價過程全部都由手工完成，較為發(fā)繁瑣。為了提高評價效率，根據(jù)交叉口安全服務(wù)水平的框架與評價步驟，采用VisualBasic開發(fā)平臺編寫了交叉口安全服務(wù)水平評價軟件。利用該軟件，輸入所需數(shù)據(jù)，便會自動計算交叉口的安全服務(wù)水平等級，并顯示出來，而且可把評價數(shù)據(jù)和結(jié)果存儲在數(shù)據(jù)庫中，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。

13、 對于安全服務(wù)水平等級不達標的交叉口，需要進行安全服務(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)計了安全問題診斷表，通過交叉口現(xiàn)場調(diào)查，能夠找出交叉口存在的安全問題。針對安全問題，分析了重要的改善措施，并給出了詳細的改善措施及相應(yīng)的事故折減系數(shù)值。建立基于效益造價比的改善措施排序簡化模型，利用該排序模型，能夠選擇出效益造價比高的改善措施。實際實施改善措施，將會提升交叉口的安全服務(wù)水平等級