侵犯性駕駛行為對道路交叉口通行能力的影響

秦 華，劉博樂，黃任文

(北京建筑大學機電與車輛工程學院，北京100044)

侵犯性駕駛行為對道路交叉口通行能力的影響

秦 華，劉博樂，黃任文

(北京建筑大學機電與車輛工程學院，北京100044)

為研究侵犯性駕駛行為對城市局部區域交通通行的影響及影響程度，選取北京市4個典型道路交叉口進行1周觀察。借助錄像設備記錄早高峰、平峰、晚高峰3個時段三類常見的侵犯性駕駛行為：侵占公交專用車道、隨意變換車道、插隊。數據顯示：隨意變換車道發生的次數最多且多數交叉口各時段間有顯著差異；平峰時段侵占公交專用車道更為明顯；各時段插隊次數比較平均。為探究侵犯性駕駛行為對道路交叉口通行能力的影響，提出交叉口平均負荷能力(ALC)和侵犯性駕駛行為負荷(ADL)兩項指標。計算結果與預期假設不同，具有侵犯性駕駛行為的車輛沒有阻礙道路交叉口的車輛通行。

交通安全；道路交叉口；侵犯性駕駛行為；通行能力

0 引言

當前，因侵犯性駕駛行為引發的問題日益增多，越來越受到人們的關注。美國國家公路交通安全委員會(National Highway Traffic Safety Administration,NHTSA)將侵犯性駕駛行為定義為：駕駛過程中采用的某種可能對其他道路使用者產生危害的行為[1]，如爭搶道路、緊跟前車、言語或行為冒犯他人等[2-3]。

已有許多研究關注侵犯性駕駛行為，如產生的影響因素，包括個性因素、社會心理學因素、路況因素等[4-8]，又如對交通事故的影響等[9-12]。然而，除了侵犯性駕駛行為帶來的重大安全隱患之外，其對于日常交通是否存在影響(如交通擁堵等方面)，對于像北京這樣交通量巨大，并且在某些區域侵犯性駕駛行為十分常見的超大城市來說值得進行深入研究。本文的研究目的正是希望探討侵犯性駕駛行為對于城市局部區域交通通行是否存在影響以及影響的程度。

在中國，一些超大城市諸如北京，道路交通狀況比較復雜，尤其是城市道路交叉口，是眾多道路使用者和交通工具的交匯處，盡管大多數道路交叉口設置了交通違法行為監控裝置，但仍存在搶行等多種侵犯性駕駛行為。因此，本文選擇將道路交叉口作為城市局部區域來觀察和分析侵犯性駕駛行為對交通通行狀況的影響。

1 侵犯性駕駛行為構成

一般來說，城市道路交叉口存在三類常見的侵犯性駕駛行為。

1）侵占公交專用車道。

北京市某些道路設置了公交專用車道，專供早晚高峰時段公交車輛使用。由于非公交專用車道非常擁擠，并易產生交通擁堵，因此一些非公交車輛為節省時間會占用公交專用車道行駛。

2）隨意變換車道。

出于駕駛人性格、駕駛習慣以及節省時間等諸多原因，一些車輛駕駛人在駕駛過程中經常變換行駛車道或者一次橫向變更多條車道。

3）插隊。

插隊是指在道路交叉口排隊等候信號燈過程中或者行駛緩慢的車隊中，后面的車輛變道駛入旁邊車道，等到車輛行駛至臨近交叉口原車道某車前方出現空檔時再插回車隊。

2 數據調查

為了分析北京市道路交叉口的侵犯性駕駛行為，本文選取具有典型城市道路路況、車道類型全面、交通量較大的城市道路進行調查。調查對象為北京市二環快速路附近的阜成門外大街—北禮士路交叉口(見圖1)，中關村大街—海淀東一街交叉口(見圖2)，車公莊大街—車公莊北街交叉口(見圖3)，車公莊西路—首都體育館南路交叉口(見圖4)。2012年9月15—21日和2014年5月14—20日，分別進行為期一周的調查，觀察點位于交叉口人行天橋上，用小型錄像設備記錄該交叉口某個方向約150 m路段范圍內的車輛，調查時間為每日7:00—7:30，10:30—11:00和17:30—18:00，分別代表早高峰、平峰和晚高峰時段。

圖1 阜成門外大街—北禮士路交叉口Fig.1 Intersection of Fuchengmenwai Street and North Lishi Road

圖2 中關村大街—海淀東一街交叉口Fig.2 Intersection of Zhongguancun Street and Haidian East 1st Street

3 結果分析

3.1 侵犯性駕駛行為的統計性結果

表1為4個調查交叉口在不同時段(早高峰、平峰、晚高峰)不同侵犯性駕駛行為的描述性統計。數據顯示，隨意變換車道發生的次數最多，平均每日76次左右，且由于使用公交專用車道在平峰時段不受限制，不屬于侵占行為，因此在平峰時段侵占次數明顯增多，而在早高峰和晚高峰時段，侵占情況相對一致，平均每日14次左右。插隊次數普遍較為平均，約為平均每日28次。

表2為4個調查路段不同時段3類侵犯性駕駛行為的數量。

1）阜成門外大街—北禮士路交叉口。

三類侵犯性駕駛行為中隨意變換車道發生的次數最多，其次是插隊，這兩類行為的發生次數是侵占公交專用車道的10倍左右。侵占公交專用車道和插隊均在早高峰時段發生次數最多；隨意變換車道在平峰時段發生次數最多。由方差分析(見表3)可以看出，侵占公交專用車道和插隊現象存在顯著性差異，而隨意變換車道行為不存在顯著性差異。由表2可以看出，早高峰時段比晚高峰和平峰時段的侵犯性駕駛行為更為明顯，在此路段，早高峰更容易發生侵占公交專用車道和插隊行為，盡管平峰時段非公交車輛可以使用公交專用車道行駛，但是在早高峰時段侵占公交專用車道的行為卻明顯更多。

2）中關村大街—海淀東一街交叉口。

在三類侵犯性駕駛行為中，隨意變換車道的次數最多，插隊次數最少。隨意變換車道在晚高峰時段次數最多，而插隊次數在平峰時段最多。侵占公交專用車道在3個時段發生次數較為平均，都為15次左右。由表4可以看出隨意變換車道和插隊行為存在顯著性差異。晚高峰時段更容易發生隨意變換車道行為，在平峰時段更容易發生插隊行為，由于此交叉口南北向為單向4車道，插隊行為較多發生在左轉車道和直行車道上。這是因為早晚高峰時段車輛較多，在4條車道上形成5條車流，因此車間距變得較窄，不易發生插隊行為；而平峰時段，車輛相對較少，更容易出現插隊現象。

圖3 車公莊大街—車公莊北街交叉口Fig.3 Intersection of Chegongzhuang Street and Chegongzhuang North Street

圖4 車公莊西路—首都體育館南路交叉口Fig.4 Intersection of Chegongzhuang West Road and Capital Gymnasium South Road

表1 侵犯性駕駛行為總體描述性統計Tab.1 General descriptive statistics of aggressive driving behavior 次

表2 侵犯性駕駛行為描述性統計Tab.2 Descriptive statistics of aggressive driving behavior次

3）車公莊大街—車公莊北街交叉口。

在三類侵犯性駕駛行為中，隨意變換車道的次數最多，插隊次數最少。其中，侵占公交專用車道在平峰時段次數最多。隨意變換車道在平峰和晚高峰時段相比早高峰時段多40多次。插隊在晚高峰時段次數最多。由表5可以看出三類行為均存在顯著性差異。在此路段，平峰時段侵占公交專用車道明顯多于高峰時段，平峰和晚高峰時段隨意變換車道行為也發生得很頻繁，晚高峰時段發生插隊行為的次數更多。

4）車公莊西路—首都體育館南路交叉口。

在三類侵犯性行為中，隨意變換車道的次數最多，插隊次數最少且3個時段發生插隊的次數比較平均。由表6可以看出，侵占公交專用車道和隨意變換車道存在顯著性差異，其中侵占公交專用車道行為在平峰時段發生的次數顯著多于其他時段。隨意變換車道在早晚高峰時段顯著多于平峰時段。

通過對4個交叉口的侵犯性駕駛行為進行數據分析，發現隨意變換車道發生次數最多，整體上早晚高峰時段顯著多于平峰時段。由于白天市區內行駛的多是小型車輛，其中私人小汽車占相當大的比例，早晚高峰時段為了趕時間上下班，沒有耐心的駕駛人通過侵犯性行為侵占稀缺的道路資源，即直行車道的前方位置是車輛爭搶的稀缺資源，車輛通過侵占公共道路資源或者搶占前方他人的道路資源來獲利。對于平峰時段，道路資源不再稀缺，車輛駕駛人不再通過侵犯性行為來獲取。所以，早晚高峰時段發生隨意變換車道、侵占公交專用車道等行為已不再是個體行為，而是群體性行為或是習慣性行為。插隊行為在數量上不多，早晚高峰時段與平峰時段相比無顯著性差異，可能原因是早晚高峰時段車輛較多、路況較堵、車間距較近，不容易產生插隊行為。

表3 阜成門外大街—北禮士路交叉口侵犯性駕駛行為方差分析Tab.3 Variance analysis of aggressive driving behavior at the intersection of Fuchengmenwai Street and North Lishi Road

表4 中關村大街—海淀東一街交叉口侵犯性駕駛行為方差分析Tab.4 Variance analysis of aggressive driving behavior at the intersection of Zhongguancun Street and Haidian East 1st Street

3.2 交叉口通行能力計算

道路交叉口的行駛車道一般包括左轉車道、直行車道和右轉車道，本文僅分析通過交叉口的直行車道上侵犯性駕駛行為對通行的影響。當信號燈由紅燈轉換為綠燈之后，在交叉口等待的機動車開始啟動，如果此時車道上沒有侵犯性駕駛行為的車輛，車隊會以一定速度按序通過交叉口；如果車道上有侵犯性駕駛行為的車輛，例如隨意變換車道和插隊，一定會妨礙該車道上某些車輛的行駛，此時車隊通過交叉口的速度會受到影響。由此，有(無)侵犯性駕駛行為的兩車隊通過交叉口的機動車數量一定存在差異。

針對一周拍攝錄像中的早高峰時段，當信號燈轉為綠燈時開始計時，計量此后10 s直行車道上通過的小型車輛數(有大型車輛通過的時段不計)。首先，統計沒有侵犯性駕駛行為發生時，該交叉口直行車道通過的平均車輛數，該值記為平均負荷能力NALC(Average Load Capacity,ALC)。通過對150組數據進行整理計算發現，無侵犯性駕駛行為時，10 s內4個交叉口的平均負荷能力分別為4.60，11.80，9.18，7.38。

當車道出現侵犯性駕駛行為車輛時，侵犯性駕駛行為負荷NADL(Aggressive Driving Load,ADL)為

表5 車公莊大街—車公莊北街交叉口侵犯性駕駛行為方差分析Tab.5 Variance analysis of aggressive driving behavior at the intersection of Chegongzhuang Street and Chegongzhuang North Street

表6 車公莊西路—首都體育館南路交叉口侵犯性駕駛行為方差分析Tab.6 Variance analysis of aggressive driving behavior at the intersection of Chegongzhuang West Road and Capital Gymnasium South Road

式中：通過交叉口的侵犯性駕駛行為車輛數為信號燈轉為綠燈后10 s內直行車道上通過交叉口的具有侵犯性駕駛行為的車輛數；排除具有侵犯性駕駛行為車輛后通過交叉口的車輛數為10 s內直行車道上通過的小型車輛數減去有侵犯性駕駛行為的車輛數。NADL可顯示相同時間內交叉口通過無侵犯性駕駛行為車輛是否多于有侵犯性駕駛行為車輛。若NADL＞1，表示該交叉口通過無侵犯性駕駛行為車輛多于有侵犯性駕駛行為車輛，即侵犯性駕駛行為給該車道帶來了額外的負荷，阻礙了微交通流。反之，若NADL＜1，表示侵犯性駕駛行為車輛提升了該車道車輛的行駛數量。

將4個交叉口NALC值 4.60，11.80，9.18，7.38分別代入式(1)，利用侵犯性駕駛行為車輛數據計算得到NADL的均值分別為0.33，0.54，0.51，0.31(見表 7)，結果表明侵犯性駕駛行為車輛不僅沒有阻礙該車道上車輛的正常行駛，反而促進了車輛的快速行駛。究其原因，由于本研究觀察的是城市道路交叉口，車輛的行駛速度較慢，并且由于剛剛啟動，車輛跟馳速度不一，車輛之間會出現較大間距，而一般具有侵犯性駕駛行為的駕駛人駕駛技術較好，為了能夠快速通過交叉口會設法利用空出的道路資源。從宏觀上看，在相同時間內更多車輛通過道路交叉口，從微觀上看，通過車輛的先后次序不同，即原來應該在后面通過的車輛提前通過了。

研究及統計數據發現侵犯性駕駛行為影響交通安全，如公安部交通管理局統計數據顯示，2009年由侵犯性駕駛行為導致的事故造成10 210人死亡。一旦發生事故，對交通流的影響較大，但是由于城市道路交叉口車輛行駛速度較慢，由侵犯性駕駛行為導致的交通事故發生概率小，因此在本研究調查期間未觀察到車道出現交通事故。

表7 交叉口直行車道負荷計算結果Tab.7 Traffic load of through lanes at intersections

4 結語

通過對北京市4個道路交叉口進行觀察并開展數據分析，結果顯示：由于平峰時段可以使用公交專用車道，因此大部分交叉口平峰時段侵占公交專用車道的次數明顯更多；隨意變換車道發生次數最多，各個交叉口在早晚高峰時段基本顯著多于平峰時段；盡管各個交叉口早晚高峰時段與平峰時段的插隊行為也有顯著性差異，但總體來說數量不大、各時段次數較為平均。針對侵犯性駕駛行為對道路交叉口通行能力的影響開展量化分析，提出兩項分析指標：交叉口平均負荷能力和侵犯性駕駛行為負荷，結果表明具有侵犯性駕駛行為的車輛不僅沒有阻礙通行，反而促進車輛在交叉口的快速行駛。

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Impact of Aggressive Driving on Intersection Capacity

Qin Hua,Liu Bole,Huang Renwen
(School of Mechanical-electronic and Automobile Engineering,Beijing University of Civil Engineering andArchitecture,Beijing 100044,China)

To study the impact of aggressive driving on traffic capacity of local roadway network,traffic flow performance at four typical intersections in Beijing were observed for a week.Three common aggressive driving behaviors,occupying exclusive bus lanes,illegal lane changing,and cutting in line,are videotaped during morning peak,non-peak and evening peak hours.Results shows that illegal lane changing occurs the most and its frequency varies significantly at most intersections during different time periods.Occupying exclusive bus lanes is common during non-peak hours,and the occurrence of cutting in line shows little temporary difference.To estimate the effect of aggressive driving behavior on intersection capacity,this paper proposes two indices,namely average load capacity(ALC)and aggressive driving load(ADL).The study results show litter impact of aggressive driving,which contradicts the study hypothesis.

traffic safety;roadway intersection;aggressive driving behavior;capacity

1672-5328（2016）01-0065-07

U491.2+5

A

10.13813/j.cn11-5141/u.2016.0110

2014-03-09

秦華(1971—)，女，安徽馬鞍山人，博士，副教授，主要研究方向：人因工程、駕駛安全、建筑安全。E-mail:qinhua@bucea.edu.cn