交通服務水準及防范探討
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作者：張杰孫小端熊彬賀玉龍劉小明單位：巴中市交通運輸局北京工業大學北京市交通工程重點實驗室
數據收集
鑒于以上研究思路，樣本道路必須同時擁有道路線性幾何數據、交通流數據、和交通事故記錄數據，方法一要求交通流數據具體到每條路段全天的每1h，方法二要求交通流數據具體到每起交通事故發生前15min。考慮到收集數據的完備性，以北京周邊某一平原高速公路作為樣本高速公路，該高速公路是我國建設最早的高速公路之一，現階段是國內交通量最大的高速公路之一，雙向4車道，車道寬度3．75m，是我國平原高速公路的典型代表。交通流數據從樣本高速公路23個自動檢測線圈上獲取斷面每1min的速度和交通量數據，時間從2004年5月～2004年12月。通過程序處理，整理成每天每小時大、小車速度和大、小車交通量數據。其中，小車為樣本高速公路收費車輛分類的A和B兩類（指座位數小于等于19座的客車和額定載質量小于等于5t的貨車），其他車型則歸為大車類。根據《公路工程技術標準》（JTGB01—2003）各汽車車輛折算系數和樣本高速公路收費車輛分類［2］（見表1），本文計算大車的小客車當量選用大型車和托掛車的平均值2．5。1）方法一。此方法選用具有代表性的1d24h交通流數據，主要選自于樣本高速公路2004年6～8月沒有數據問題、周2～周4的1d交通流數據。2）方法二。此方法收集2004年5月到2004年12月期間樣本高速公路發生的交通事故前15min的交通流。交通事故數據樣本高速公路2002～2004年3年全線的交通事故，包括財產損失事故、傷人事故和死亡事故。全線事故數據樣本共計2829起，財產損失事故1250件，占全部事故的44．2％；傷人事故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％；這些事故造成779人受傷，193人死亡。1）方法一。主要從宏觀方面去探討服務水平與交通安全間的關系，交通事故數據選擇2002、2003和2004年3年全線的交通事故數。2）方法二。要具體到每起事故發生前15min的交通流數據，因此選取2004年5月～2004年12月期間有交通流記錄的交通事故。通過整理，刪去無效數據（即沒有時間、沒有方向、沒有樁號、沒有事故嚴重程度、沒有檢測斷面交通流數據等事故信息記錄），統計得到有效的交通事故數據共有86起。道路幾何線性數據從樣本高速公路的設計資料收集平縱橫線形指標看。該高速公路處于平原微丘區，平面線形以大半徑曲線為主體，縱斷以小坡度為主，橫斷面設計指標較大，道路平縱線形順適流暢。1）方法一路段劃分。根據圓曲線的起終點、豎曲線的起終點和變坡點進行段落劃分，即聯合平曲線和豎曲線，只要碰到以上的特征點，就劃分為一路段。整理出每1條路段上發生的交通事故，分上行和下行2個方向統計出每一路段1d每小進內發生的財產損失事故數、傷人事故數和死亡事故數。2）方法二路段劃分。此方法采用定長的路段劃分，即有交通事故發生的上游交通流檢測斷面數據，包含交通事故斷面在內的1km路段。
數據分析
交通服務水平計算交通服務水平的計算流程按照HCM2000高速公路基本路段的服務水平分析方法［3］，見圖1，高速公路基本路段劃分各級服務水平的密度范圍見表2。交通服務水平與交通安全關系1）方法一。整理出樣本高速公路每條路段1d每個小時的服務水平和事故嚴重程度。高速公路路段服務水平按照密度劃分得到A、B、C、D、E5個級別。圖2為每級服務水平下路段的傷亡事故率的平均值隨服務水平等級變化的趨勢圖，結果顯示，傷亡事故率隨著交通服務水平的提高而增大，這說明交通服務水平越好，發生傷亡事故機率越大，交通事故后果越嚴重。2）方法二。整理出樣本高速公路2004年5月～2004年12月所需的86起交通事故發生前15min的路段服務水平狀態，不同等級服務水平下發生的交通事故情況見表3。由表3可見，交通服務水平較好的A、B級，發生傷亡事故的數量占總事故數量的比例要遠遠大于財產損失事故數占總事故的比例，可見，方法二分析結果也表明交通服務水平越好，發生傷亡事故的機率也越高。較好的交通服務水平伴隨著較快的行車速度和較小的交通密度，交通安全隱患也越大。交通密度越小，交通服務水平越好，駕駛員駕駛車輛的自由度越大，受交通流中其他車輛的干擾影響也越小，駕駛員選擇的行駛速度也會越高。國內外研究表明，速度越高，發生交通事故的后果也會越嚴重［4－6］。交通事故發生時車輛釋放的能量大小與車輛速度的平方成正比［7］，車輛速度越高，如果發生交通事故，碰撞產生的能量也就越大，造成人員傷亡的機率也增加。另外，高速行駛增加了駕駛員在緊急情況下控制車輛的難度，發生交通事故的風險和發生傷亡事故的機率也隨之增加。服務水平較低的情況下，對于E級服務水平，車流處于不穩定狀態，所有車輛車速下降到1個較低的但相對均勻的值，駕駛自由度極低。對于F級服務水平，車輛處于走走停停的狀態［1］。對于上述這種車流密度較大，速度較低的交通服務水平條件下，交通事故后果一般不嚴重，事故形態通常為車輛刮蹭和輕微追尾。方法一和方法二分析結果均表明，對于高速公路，交通服務水平與事故嚴重程度之間的關系明顯，即隨著服務水平的提高，交通事故越嚴重，發生交通傷亡事故的機率也增加。
結束語
本文采用HCM2000高速公路服務水平的確定流程，從宏觀角度分析了樣本高速公路路段1d24h每個小時的服務水平與交通事故嚴重程度的關系，從微觀角度分析了每起事故發生前15min的路段服務水平與交通安全的關系。通過比較各級交通服務水平下的交通傷亡事故水平，2種研究方法均表明，對于高速公路，交通服務水平與交通事故嚴重程度存在關聯，隨著交通服務水平的提高，交通事故越嚴重，發生交通傷亡事故的機率也越大。研究成果可以為交通決策者和交通工程師平衡兼顧交通運行效率與交通安全提供理論支持。
