鄭麗娜
(黑龍江省公路工程監理咨詢公司,哈爾濱 150001)
影響交通安全的因素眾多,既有內部因素,又有外部因素,所以如何建立合理的評價指標體系,至今還沒有一個公認的行之有效的方法。本文在現有的交通事故評價指標的基礎上,應用主成分分析方法,對黑龍江省道路交通安全進行評價。
為了科學、客觀、準確、合理地衡量黑龍江省道路交通安全狀況,本文選用事故次數、死亡人數、受傷人數、直接經濟損失作為主成分分析的4項指標。
主成分分析法是近年來在多目標評價領域應用非常廣泛的多元統計分析方法,其基本原理是將多項指標綜合成少數幾個線性無關的主成分,然后以這些主成分的貢獻率為權數構造1個綜合指標,據此做出判斷。該方法的特點是在評價指標間的相關性比較高時,能消除指標間信息的重疊,而且能根據指標所提供的原始信息,自動生成非人為的權系數[1]。
由于對整個黑龍江省內的道路進行評價,采用主成分分析法,將4項指標數據所構成的4維矩陣,經過分析得到一個獨立而且包含原有指標大部分信息(8 0%~8 5%)的綜合指標。
以黑龍省2006———2012 年間的交通事故4項統計數字為基準:2006 年:事故數2 823 起,死1 523 人,傷1 889 人,損失1250 萬元。2007 年:事故數3 092 起,死1377 人,傷2 301人,損失1 236 萬元。2008 年:事故數12 091 起,死2 189 人,傷16 117 人,損失4 037 萬元。2009 年:事故數12 378 起,死2 488人,傷10 933 人,損失4 722 萬元。2010 年:事故數11471起,死2 446 人,傷10 593 人,損失4 936 萬元。2011年:事故數9 954起,死2 447 人,傷9 599 人,損失4 605 萬元。2012 年:事故數9 163 起,死2 352 人,傷8 337 人,損失4 340 萬元。運用主成分分析法進行綜合分析。
評價指標是由多個指標構成,為了避免量綱和數量級的影響,必須對數據進行標準化處理,即將它們轉化成無量綱數據。對交通事故數據按照公式進行標準化處理,公式中的為標準化值, 為原始數據為平均數,為方差,得交通事故標準化指標值:
2006年:事故數為-1.553 904 921;死為-1.371 142 268;傷為 -1.601 447 543;損失為 -1.551 768 219。
2007年:事故數為-1.482 904 388;死為-1.707 914 053;傷為 -1.487 394 581;損失為 -1.561 718 488。
2008年:事故數為0.892 314 187;死為0.165 090 67;傷為0.662 171 568;損失為0.296 991 853。
2009年:事故數為0.968 065 685;死為0.854 780 833;為0.902 181 079;損失為 0.751 387 493。
2010年:事故數為0.037932308;死為0.757901279;傷為0.808059702;損失為0.8 9 33 4 46 7 1。
2011年:事故數為0.037932308;死為0.760207935;傷為0.532893089;損失為0.6 7 44 3 87 4 3。
2 0 1 2年:事故數為0.119490541;死為0.541075609;傷為0.183536684;損失為0.497323946。4.2 主成分分析
采用SPSS系統軟件,進行主成分分析,得到了相關系數矩陣R、方差貢獻率,方差極大正交旋轉后的主成分荷載矩陣:事故次數:0.991;經濟損失:0.978;死亡人數:0.963;受傷人數:0.915。
方差貢的大小表示了對應成分能夠描述原有信息的多少,按照累計貢獻率達到8 5%的原則,第1個特征值大于1的主成分,它的貢獻率達到了9 2.5 7 2%,得出第1個主成分已經能概括出絕大部分信息的結論[2]。
在主成分荷載矩陣中,每一個載荷量表示了主成分與對應的變量的相關關系。利用公式,可以計算主成分的表達式,其中, 是主成分荷載矩陣中的載荷量, 是主成分所對應的特征值,所以主成分的表達式為:
由上述公式計算出黑龍江省的交通安全狀況的綜合分數,黑龍江省2006——2012年的綜合分數如下所示:2006年:-1.46;2007年:-1.50;2008年:0.49;2009年:0.83;2010年:0.77;2012年:0.32。
通過對以上的分析,得出黑龍江省道路交通事故在2009年出現高峰值后,以后逐漸轉好。這是因為,隨著改革開放,黑龍江省經濟建設迅猛發展,交通運輸業繁榮,機動車數量急劇增加,但道路基礎設施建設滯后,人們交通安全意識不強,導致交通事故在最初幾年中不斷上升。但是,隨著人們意識到交通事故的危害,交通管理者采取一系列的措施來減少事故的發生,致使黑龍江省交通事故從2009以后逐年好轉。
[1] 朱泰英,李姝菲,趙明.加權主成分分析法在公路網綜合評價中的應用[J].北華大學學報(自然科學版),2003,(06):6-10.
[2] 童其慧.主成分分析法在指標綜合評價中的應用[J].北京理工大學學報,2002,(04):79-82.