文 胡偉超 王秋鴻 劉君
(公安部道路交通安全研究中心,北京,100062)
車速控制的影響因素分析
文 胡偉超 王秋鴻 劉君
(公安部道路交通安全研究中心,北京,100062)
車輛的行駛速度對道路交通安全有著極其重要的影響,很多交通事故發生的原因就是車輛超速行駛。駕駛人的偏好、車輛因素、道路環境、交通環境,甚至是其他車輛的速度以及乘客都會不同程度地對車輛的行駛速度產生影響。分析車輛超速原因,是為更好地防范此行為,最終達到降低事故率的目的。
車輛速度 影響因素 道路安全
車速是影響道路交通安全的核心因素之一,在道路環境條件一定的情況下,過高的行車速度使駕駛人有效反應時間變短、剎車距離變長,不僅會加大發生交通事故的風險,且會顯著加重事故后果。國外有研究表明,每三起涉及人員死亡的事故就有一起與超速行駛有關,如果所有機動車駕駛人均能按限速規定駕駛,交通事故受傷人數就能減少25%~30%。盡管如此,國外一些調查結果顯示,仍有高達40%~50%的機動車駕駛人有過超速行駛行為。在我國,每年涉及人員傷亡的交通事故中有近8%是由超速行為直接導致的,在一次死亡3人以上的較大事故中,這一比例則超過了15%,且有逐年上升的趨勢(見圖1)。
超速導致了大量的交通事故,反映了車輛的絕對速度與事故率之間存在很高的相關性。國內外相關研究還顯示,同向車道一定距離內車輛間的速度離散性也同事故率存在明顯相關性,從宏觀上看,24小時內車輛間速度方差越大的路段,事故率也相對較高;從微觀上看,某車車速與附近區域車輛速度平均值偏差越大,其發生事故的風險也越大。Solomon在1964年發現,車速和平均車速差值與事故率之間的關系是一條U型曲線,即車輛的速度無論是高于還是低于平均車速,事故率都有可能升高,具體的關系模型為:
公式中,I為10萬車公里事故率(次/10萬車公里),Δv為車速與平均車速之差(km/h)。綜上分析,車速控制直接影響道路交通安全,有必要對影響車速控制的因素進行研究。一般認為,可導致故意超速行為的主要有趕路、興奮、跟隨其他車輛等因素,但由車輛及道路環境引起的速度感知失真也常常導致無意的超速行為。故本文將從個人偏好、道路特點、車輛特點等角度分析駕駛人控制車速時的影響因素。
2.1基于調查問卷的超速原因分析
荷蘭2009年的一項大型交通安全問卷調查結果顯示,大部分駕駛人表示自己通常會遵守限速標志或規定。但問及超速原因時,很多人會聲稱只是在跟車行駛或為適應交通流變化,此外,趕路、興奮、意外或者無聊也是導致超速的原因,具體分布見圖2。但圖中的比例并不是固定不變的,駕駛人交通安全意識的提高,甚至社會潮流演變引起的駕駛人群體心理變化,都可能導致各類原因的分布發生變化。
對同一份調查中的未超速人群進行再分類,可知該人群遵守限速規定主要因為限速是強制性的、有利于交通安全的,而違反限速則要面臨罰款。環境的影響和燃油消耗兩個因素很少被考慮在內,具體分布見圖3。
上述數據表明,擔心受到法律制裁是遵守限速規定的主要因素,規避安全風險是次要因素,顯然駕駛人采取車速控制措施是經過自主選擇的。很多研究表明,即使是出于安全考慮控制車速,依據也不一定是科學合理的。挪威的Elvik認為在控制車速時,駕駛人對交通狀況的主觀判斷和客觀事實間常存在較大差距,特別是對自身車速的感知、車間距允許反應時間、事故風險等關鍵問題的判斷。他甚至指出駕駛人的車速控制并非是理性的,最多只能稱為“主觀”理性(“subjectively”rational)。
2.2 超速易發人群分析
某些駕駛人群體較普通駕駛人超速行駛易發高發。一般來說,男性比女性超速行駛的概率高,年輕駕駛人比年長駕駛人超速更頻繁,營運車輛駕駛人超速多發,其次是駕車出游和上下班,再者是一般的因私出行。另外,駕駛人性格特點與駕駛速度之間也呈顯著相關,比如某駕駛人傾向于追求風險、刺激和新奇體驗,則他會面臨更高的超速風險。2007年的一項研究還發現,不管男女老幼,大部分的駕駛人都傾向于認為自己比其他人的駕駛技術更高、更穩,導致他們認為限速是為多數人設定的,而自己車速雖然超過限速,但仍能保證安全。該現象也應引起交通安全教育培訓機構的重視,在教學和考試內容中加以考慮。
車輛工程技術在不斷發展,同時也直接或間接地影響了駕駛人的車速控制。特別是,過去幾十年間車輛駕駛舒適性得到大幅提高,高速行駛時車內的噪音和震動顯著下降,對大車來說更是如此,這些能夠提示駕駛人速度過高的信號已越來越少。其次,汽車發動機動力性能也大幅提高,使得車輛加速更快且能達到更高的極限速度。美國一些學者提供的案例表明,大排量車輛在普通公路上的行駛速度也會較一般車輛高,他們認為既可以說更高排量汽車的出現引導人去追求更高的車速,也可以說喜歡追求高速刺激的駕駛人催生了高排量汽車市場。
另外,當駕駛人所處的位置明顯高于路面時,會低估自己的車速。近年來,SUV和吉普類車型越來越流行,但是這些車型的輪胎直徑通常較大,一定程度上會使駕駛人的速度感知失真。相關模擬駕駛試驗結果顯示,在沒有車速儀表的駕駛模擬器中,當駕駛人在SUV的高度駕駛時,會比以普通車高度駕駛時的車速平均高出7km/h。
車輛運動是在輪胎與道路相互作用下完成的,且運動軌跡受道路線形約束,道路本身的技術指標直接影響車輛運動學特點,同時道路的視覺特征也會直接影響駕駛人的主觀感知和判斷,故橫斷面設置、線形、路側設施等道路環境因素對速度控制會產生重要影響。總體看,速度控制與這些因素之間的關系如表1:

表1 道路環境因素對車速控制影響的定性分析
上述特征與不同環境下視野范圍內信息量的差異有關,不同的視野信息量導致了駕駛人速度感知的差異性。另外,駕駛人也會根據實際道路環境情況預估安全車速和道路限速,一定程度上也與上述特征有關。即使道路環境和超速的關系存在上述特點,道路限速仍需根據道路設計指標合理確定。
根據前述荷蘭的調查問卷結果,超過10%的被調查者聲稱超速行為并不是有意的。盡管所有車輛都配有速度表,許多駕駛人還是會不知不覺地受到自己主觀估計速度的影響,然而駕駛人的主觀估計速度往往低于實際速度。低估實際速度會使駕駛人提高車速,容易導致超速行駛。對于主觀速度估計影響車速控制的研究自20世紀60年代就已經開始,綜合國內外研究成果,可以區分出以下四種容易導致低估實際車速的情況:
(1)當車輛在高速公路上長時間高速行駛時,駕駛人對車速的感知會逐漸變得遲鈍,車速會在不知不覺間提高。通過使用車輛輔助駕駛系統或在路邊間隔設置超速提醒提示裝置可有效減少這種情況下的超速行為。
(2)在高速公路出口處、進入市區路段、長直路接彎道漸變段等一些必須降低車速的減速過渡區,駕駛人經常出現減速不足。一些情況下可以采取物理減速措施加以改善,如在高速公路出口合理設置環形減速段,在道路進入市區前車道寬度適當收窄,都有助于駕駛人更好更快地調整車速。在突然連續彎道等不適合采用物理措施的情況時,可以選擇警告標志等提示提醒措施。
(3)當周圍行車環境比較單調時,特別是在夜間、霧天或視野開闊的鄉村平直道路,駕駛人也很容易低估自己的車速,這是因為速度感知主要來源于車輛兩側物體相對運動的視覺效果。故道路兩側的樹木和建筑物等垂直物體會讓駕駛人更容易感知到自己在高速行駛。20世紀90年代的研究結果表明,當道路兩側垂直物體的高度大于路面寬度時,駕駛人會傾向于控制較低的行車速度。
(4)降低道路限速值并不一定會產生預期的效果。即使是一個對某路段限速值滿意并聲稱會遵守限速規定的駕駛人,在沒有限速標志的路段也可能會超過限速值。法國一項試驗表明,將某駕駛人經常行駛的路段限速值降低20km/h,最終效果只能達到預期的四分之一,也就是該駕駛人的實際車速只降低了5km/h。
其他同行車輛也會影響駕駛人對車速的控制。圖2顯示,跟車或者僅僅是保持車速與所處交通流相適應也會引起超速。相關數據表明,駕駛人的速度控制會明顯受到對其他車輛車速判斷的影響,而通常情況下駕駛人會高估其他車輛的速度,進而導致滾雪球效應,所有車輛的車速都會加快,形成“速度傳染現象”。
乘客同樣會影響駕駛人的速度控制,當有其他人員同乘時,有的駕駛人會開的更快,有的則相反,有的不受影響,主要取決于駕駛人的年齡、性別,和乘客的年齡、性別。通常情況下,年輕男性駕駛員在有其他年輕男性乘客時會開的更快;而當乘客是父母、兒童、年輕女性時,則開得相對較慢;女性和年長駕駛人基本不受影響。
駕駛人車速控制是一個受眾多因素影響的復雜過程,由于所有機動車都裝有速度儀表,我們一般認為車速大小、是否超速都是駕駛人主觀選擇的結果,他們既可能因為安全或者擔心罰款而選擇遵守限速規定,也有可能因為趕時間、興奮或者跟車等選擇超速行駛。但也應該認識到,車速在有些情況下可能不是主觀選擇的結果,因為駕駛人并不會一直緊盯速度表或者由于分神會忽略速度表,此時駕駛人的主觀速度感知則發揮了關鍵作用。只有準確認識不同情況下駕駛人速度控制的深層機理,才能有針對性的采取改善道路設計、合理限速以及嚴格執法等措施,進而有效控制超速行為和交通流的車速離散性,提高道路交通安全水平,最終達到降低事故率的目的。
分析車輛行駛速度的影響因素,準確認識不同情況下駕駛人速度控制的深層機理,管理部門才能有針對性的采取改善道路設計、合理限速以及嚴格執法等措施,進而有效控制超速行為和交通流的車速離散性,提高道路交通安全水平,最終達到降低事故率的目的。
Traveling speed of the vehicle has an extremely important impact on road safety,Many reasons for traffic accidents is speeding vehicle. Driver preferences, vehicle factors, road conditions, traffic conditions, even the speed of the other vehicle, and the passenger will be different degrees of impact on the vehicle speed. Analysis speeding reason is to better guard against this behavior, and ultimately achieves the purpose of reducing the accident rate.
Vehicle speed; Factors; Road Safety.