專家討論:采用事故預(yù)測(cè)模型評(píng)價(jià)高速公路設(shè)計(jì),可行嗎?
2023-06-27 來(lái)源:西安交通人 

  一、前言

  近期,有在編的涉及公路建設(shè)項(xiàng)目交通安全性評(píng)價(jià)的行業(yè)規(guī)范面向全國(guó)征求意見(jiàn)。筆者注意到,該規(guī)范擬在高速公路交通安全性評(píng)價(jià)(包括設(shè)計(jì)階段)引入“通過(guò)交通事故預(yù)測(cè)模型,進(jìn)行高速公路交通安全性評(píng)價(jià)或安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估”的內(nèi)容。

  對(duì)此,筆者持明確的反對(duì)意見(jiàn)。本文從多個(gè)方面闡述筆者反對(duì)的理由和依據(jù),供規(guī)范編寫(xiě)組和相關(guān)專業(yè)人士參考、討論。

  二、由于缺乏歷史事故數(shù)據(jù),我國(guó)事故預(yù)測(cè)模型研究長(zhǎng)期“無(wú)根無(wú)源”。

  雖然,根據(jù)長(zhǎng)期事故統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和資料,國(guó)外開(kāi)展交通事故預(yù)測(cè)模型研究的成果方法、成果較多。但受到缺乏長(zhǎng)期、有效的事故數(shù)據(jù)與積累等客觀國(guó)情條件限制,我國(guó)公路交通事故預(yù)測(cè)模型方面的研究與應(yīng)用長(zhǎng)期處于“缺乏數(shù)據(jù)支撐、無(wú)根無(wú)源”的階段。

  當(dāng)然,國(guó)內(nèi)也有項(xiàng)目或論文開(kāi)展事故預(yù)測(cè)模型方面的研究工作,但多基于某一、兩條公路項(xiàng)目或路段,或基于某個(gè)城市區(qū)域路網(wǎng)開(kāi)展,所采用的事故數(shù)據(jù)往往也只是少數(shù)年份的部分性數(shù)據(jù)樣本。

  三、國(guó)內(nèi)外交通環(huán)境差異大,事故預(yù)測(cè)模型不能通用。

  眾所眾知,交通事故與不同國(guó)家和地區(qū)的“人、車、路、環(huán)境”等綜合因素相關(guān),包括民眾交通安全意識(shí)、公路交通車型組成、車輛綜合性能條件、道路基礎(chǔ)設(shè)施條件、氣候環(huán)境、交通法律法規(guī)等等。因此,在事故預(yù)測(cè)模型研究領(lǐng)域的一個(gè)共識(shí)——交通事故預(yù)測(cè)模型不能通用,即國(guó)外研究得到的交通事故預(yù)測(cè)模型不能適合于國(guó)內(nèi)的交通環(huán)境。

  相關(guān)規(guī)范雖未說(shuō)明擬引入的事故預(yù)測(cè)模型的來(lái)源出處,但筆者了解,國(guó)內(nèi)相關(guān)研究多采用對(duì)國(guó)外相關(guān)模型成果參照、移植的方式,通常會(huì)結(jié)合國(guó)內(nèi)部分事故數(shù)據(jù)進(jìn)行過(guò)一些驗(yàn)證或模型參數(shù)標(biāo)定。無(wú)論模型來(lái)源如何,由于交通事故本身屬于小概率事件,沒(méi)有經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間、大范圍的事故統(tǒng)計(jì)與驗(yàn)證,相關(guān)模型的可靠性、適用性始終存疑。

  四、應(yīng)用事故預(yù)測(cè)模型的結(jié)論,與公路設(shè)計(jì)原理、安全常識(shí)不符,甚至相悖。

  相關(guān)規(guī)范(征求意見(jiàn)稿)在公路初步設(shè)計(jì)、施工圖設(shè)計(jì)等階段,推薦采用事故預(yù)測(cè)模型方法,開(kāi)展公路項(xiàng)目交通安全性評(píng)價(jià),并給出了高速公路交通事故預(yù)測(cè)模型。該模型分為:直線段、一般曲線段、反向曲線組合段、同向曲線組合段、凸曲線路段、凹曲線路段等多種類型。

  筆者相信,相關(guān)事故預(yù)測(cè)模型在研究提出的過(guò)程中,應(yīng)該進(jìn)行了相關(guān)檢驗(yàn)與驗(yàn)證,即保證從預(yù)測(cè)模型得到的結(jié)論,符合一定的統(tǒng)計(jì)學(xué)規(guī)律。但筆者對(duì)相關(guān)規(guī)范給出的高速公路事故預(yù)測(cè)模型進(jìn)行測(cè)試、應(yīng)用后發(fā)現(xiàn):

  通過(guò)預(yù)測(cè)模型得到的結(jié)論,明顯違背道路設(shè)計(jì)原理和公路交通安全常識(shí)。

  例如:

  1、應(yīng)用“直線段”模型得出:2公里直線路段的事故率是500米直線路段的兩倍,即2公里直線安全風(fēng)險(xiǎn)是500米直線的兩倍;在平直路段上,2%下坡路段的事故率是2%上坡路段的3倍。

  2、應(yīng)用“一般平曲線段”模型得出:不論曲線半徑如何,曲線段的事故率一定大于直線段;相同縱坡條件下,3000米半徑的圓曲線的事故率約是1000米半徑的幾十倍;3000米半徑的圓曲線路段的事故率是2000米半徑路段的10倍以上。

  3、應(yīng)用“同向曲線組合路段”模型得出:相同條件下(即相同幾何條件下),左轉(zhuǎn)同向曲線的事故率是右轉(zhuǎn)同向曲線的兩倍以上。

  ......

  顯然,上述每一條結(jié)論都經(jīng)不起專業(yè)推敲,都不符合道路設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)原理和常識(shí)。例如:當(dāng)有某公路線形設(shè)計(jì)有條件采用1000米半徑或3000米半徑時(shí),公路設(shè)計(jì)原理、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范推薦工程師采用更高的線形指標(biāo)(3000m半徑),更有利于行車安全性。而上述事故預(yù)測(cè)模型的應(yīng)用結(jié)論卻是,3000米半徑的事故率是1000米半徑的幾十倍!

  再例如:當(dāng)一條公路在某個(gè)路段平面采用同向曲線組合時(shí),從A到B的方向如果是左轉(zhuǎn)曲線,那么,從B到A的方向必然就處于右轉(zhuǎn)曲線了。面對(duì)來(lái)去完全相同的道路幾何條件,怎么可能從A到B的事故就是從B到A的兩倍以上呢?

  五、問(wèn)題關(guān)鍵——用“人車”因素導(dǎo)致的事故樣本評(píng)價(jià)公路設(shè)計(jì)

  為什么符合統(tǒng)計(jì)規(guī)律的事故預(yù)測(cè)模型,應(yīng)用到公路線形設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)中得到的結(jié)論,卻與道路設(shè)計(jì)原理和安全常識(shí)相悖呢?其關(guān)鍵原因在于——

  交通事故致因涉及“人、車、路、環(huán)境與管理”等多方面,其中“人車”因素直接導(dǎo)致的事故占比80~90%以上。但在事故預(yù)測(cè)模型研究中,均未剔除因“人車”因素直接導(dǎo)致的事故記錄和樣本,包括酒駕、毒駕、超速、超載、違章操作、車輛故障等等最多、最常見(jiàn)的因素。當(dāng)支撐模型研究的事故樣本,絕大多數(shù)是由“人車”因素直接導(dǎo)致的,又怎么能依此來(lái)研判道路和設(shè)施設(shè)計(jì)建設(shè)的安全性呢?

  那么,為什么在事故預(yù)測(cè)模型研究中,不剔除“人車”直接因素,僅保留與“道路因素”相關(guān)的事故樣本呢?首先,許多事故與“人、車、路、環(huán)境與管理”等多重因素相關(guān),完全剔除有難度;其次,也只最重要原因在于——剔除“人車”因素直接導(dǎo)致的事故后,事故樣本數(shù)就會(huì)所剩無(wú)幾,往往難以支撐預(yù)測(cè)模型研究了。根據(jù)之前筆者參與的國(guó)家三部委(交通運(yùn)輸部、公安部、科技部)安全行動(dòng)計(jì)劃項(xiàng)目調(diào)研結(jié)論,在云貴川渝四?。ㄊ校┑缆方煌ㄊ鹿蕯?shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析中,由道路因素直接導(dǎo)致的事故僅占事故總數(shù)的1%以下。

  六、采用低指標(biāo)并不意味著降低道路通行的交通安全性

  根據(jù)相關(guān)事故預(yù)測(cè)模型,可以得出一個(gè)典型結(jié)論:公路采用的幾何指標(biāo)越低(如:圓曲線半徑越小、縱坡越大),事故率就越高,交通安全性越低。但實(shí)際上,公路幾何設(shè)計(jì)采用較低的幾何指標(biāo),并不意味著降低交通安全性!

  在國(guó)際范圍內(nèi),采用較低的幾何指標(biāo)(如:平面曲線半徑)主動(dòng)抑制或控制車輛行駛速度,早就是世界范圍內(nèi)的共識(shí)。例如,在美國(guó)和英國(guó)道路設(shè)計(jì)規(guī)范中,就明確推薦:為了提高公路平面交叉范圍的交通安全性,需要降低車輛進(jìn)入平面交叉時(shí)的行駛速度,而抑制或控制車輛速度的主要措施——就是有意識(shí)降低公路主線在平面交叉前后的圓曲線半徑,或有意識(shí)在平面交叉范圍設(shè)置S形曲線。

  另外,近年美國(guó)國(guó)家合作公路研究項(xiàng)目 (National Cooperative Highway Research Program, NCHRP)的相關(guān)研究發(fā)現(xiàn):公路圓曲線半徑等幾何指標(biāo)與事故(率)沒(méi)有相關(guān)性。而且,相關(guān)研究認(rèn)為,駕駛員在進(jìn)入和通過(guò)小半徑的圓曲線時(shí),會(huì)更謹(jǐn)慎、采用更低的行駛速度。因此,推薦公路從鄉(xiāng)村進(jìn)入城鎮(zhèn)路段時(shí),應(yīng)采用物理降速的方式進(jìn)行強(qiáng)制降速,所謂物理降速的方式就包括設(shè)置環(huán)島、S型彎道等。

  七、結(jié)語(yǔ)

  綜上,對(duì)既有公路項(xiàng)目或路段而言,基于歷史交通事故數(shù)據(jù)(樣本)回歸建立事故預(yù)測(cè)模型的方法是可行的;應(yīng)用事故預(yù)測(cè)模型預(yù)測(cè)、分析特定項(xiàng)目或路段今后一定時(shí)期的交通事故發(fā)展、研判安全風(fēng)險(xiǎn),為項(xiàng)目或路段宏觀安全管理、交通安全形勢(shì)研判等,進(jìn)而對(duì)“人車”等違法違章問(wèn)題進(jìn)行治理,也是可行的。

  但筆者認(rèn)為,事故預(yù)測(cè)模型不能適用于公路項(xiàng)目交通安全性評(píng)價(jià),更不能用于指導(dǎo)公路設(shè)計(jì)階段的方案設(shè)計(jì)與優(yōu)化,主要原因是預(yù)測(cè)模型研究的數(shù)據(jù)(樣本)絕大多數(shù)是由于“人車”違法違章導(dǎo)致的事故,與公路設(shè)計(jì)、幾何指標(biāo)采用等并無(wú)直接關(guān)聯(lián)。同時(shí),相關(guān)預(yù)測(cè)模型不符合公路幾何設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)原理與常識(shí)。



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