高速公路交通事故成因及發生機理研究

劉會林 尹小梅 周善炳

【摘 要】 為了揭示高速公路交通事故發生的內在機理，針對湖南省高速公路交通事故頻發、交通安全問題突出這一狀況，基于交通安全系統工程理論，研究了路段交通量、交通組成、車速、駕駛員特性等因素與高速公路頻繁發生交通事故的關聯性，并且以湖南省S51南岳高速公路作為研究對象，探尋了構成高速公路交通事故的本質規律，為有效預防與治理高速公路交通事故的發生提供理論支撐。

【關鍵詞】 高速公路 機理 交通安全系統工程

1引言

近年來高速公路交通事故頻發，事故帶來的人身傷害、財產損失越發嚴重。世界衛生組織報告顯示：全球高速公路交通事故導致120多萬人死亡，4000多萬人受傷[1-2]。在2012年11—12月國內發生的186起各種生產安全事故中，交通事故占60.75%[3]。而且隨著全國機動車保有量的不斷增加，又加上道路資源有限，高速公路交通事故率仍會不斷攀升。因此，迫切需要更深入地研究道路交通事故的發生機理，揭示其本質規律，為有效預防與治理道路交通事故的發生提供理論支撐[4]。

本論文主要以湖南省S51南岳高速公路為研究對象，重點從道路交通量、交通組成（車型比例）、車速、駕駛行為和車輛穩定性這幾個方面研究高速公路交通事故發生的機理，對以后減少交通事故的發生提供理論支持。

2 S51南岳高速路況

S51南岳高速公路是湖南省“七縱九橫”和衡陽市“三縱四橫一聯”高速公路網的重要組成部分，也是連接衡陽市南岳區和石鼓區的重要通道，該高速公路起點為石鼓區石鼓收費站，有兩個出口，分別為南岳收費站和衡山縣新場市收費站。S51主線全長37.14km，東延線長12.58km，設計速度為120km/h，均采用雙向4車道高速公路標準，路面為瀝青砼路面，路基寬度26m，硬路肩寬度3m，沿線設有緊急停車帶，主線于2012年12月23日建成通車，東延線于2016年12月31日建成通車。

S51南岳高速全線設有涵洞103道，通道102道，互通式立體交叉2處，監控分中心、管養工區及停車場各1處，收費站3處。

3高速公路交通事故成因分析

3.1交通事故影響因子

高速公路交通事故是在“人-車-道路環境”組成的系統中，由于它們自身或相互作用失調而造成的，人、車和道路環境是影響高速公路交通安全的要素[4]。從安全系統工程學的觀點而言，只有詳細地分析交通特點對安全的影響，找出事故的成因及發生的規律，才有可能采取有效措施對交通事故的發生進行控制[5]。下面從交通量、交通組成、車速、車輛穩定性、駕駛行為五個方面分析南岳高速交通安全問題的成因。

（1）交通量

在影響駕駛員行車的諸多交通環境因素中，交通量的影響起著主導作用。交通量的大小，除直接影響著駕駛員的心理緊張程度外，也影響著交通事故率的高低。交通流處于不穩定流與飽和交通流間時，交通事故率最高。

交通調查數據顯示，S51典型路段年平均日交通量呈逐年上升趨勢，節假日流量呈明顯激增態勢。國慶、春節等長假期間，受旅游交通需求的影響，南岳高速交通量增長十分明顯，車輛行駛受其它車輛的干擾較大，超車較為困難，容易引發交通事故。

（2）交通組成

混合車流是我國高速公路的基本特征，在混合車流條件下，車型的組成較為復雜且隨時間的變化呈現隨機性。由于混合車流中各車之間車身尺寸和動力特性的差異，更多情況下形成非連續、離散的車隊，這種不穩定的交通組成嚴重干擾了有序的交通流，車型的多樣化，尤其是重車、拖掛車等動力性能穩定性較差，加之超載運輸等，不僅導致速度差的增大，而且降低通行能力，同時大型車會遮擋緊隨其后行駛的小型車駕駛員的視距，容易導致交通事故的發生。

一般來說，車型比例與事故率之間呈現出一種近似拋物線的發展趨勢。當交通組成以小型車為主，交通流趨于穩定，同樣事故率也趨于穩定。S51交通組成中，目前仍以中小客車為主，比例為89.88%，當交通組成變得復雜時，大型車與小型車之間的相互摩擦增大，事故率會增大。

（3）車速

車速越高，發生交通事故的危險性就越大，但是危險性與車速并不成線性關系。澳大利亞RTA （2000）的研究表明，速度每增大5km/h，發生交通事故的危險性基本上是原來的兩倍[7]。因此，微小的速度變化將會對行車安全帶來顯著的影響。此外，車輛的車速與平均車速的差值越大，即車速分布越離散，事故率就會越高。

根據現場勘查獲知，S51整體線形較好，設計速度為120km/h，限制速度為120km/h，小汽車車速較快，從速度統計分析可知，85%車速為101km/h，較快的車速使得發生交通事故的可能性增大;同時，由于節假日流量激增，服務水平降低，使得中小型車超車需求增加，部分車輛冒險超車必然帶來嚴重的安全問題，極易誘發尾隨相撞、側面相撞、同向刮擦等事故發生。

（4）車輛穩定性

行駛穩定性和操縱性是密切相關的，操縱性的喪失將導致車輛的側滑或側翻，穩定性的喪失往往使車輛失去操縱性而處于危險狀態。在半徑較小的平曲線上，由于小客車速度快或因為雨天路滑而導致路面摩擦系數不夠，會導致交通事故的發生，S51路段共發生了4起事故，事故發生的主要原因是制動不當、轉向不當以及機動車行在雨天時未低速通過等。

（5）駕駛行為

國內外的事故統計資料表明，人的過失行為是導致事故的主要原因[6]。目前國內公路交通組成成兩極化發展趨勢，一方面，高速公路重車、拖掛車等大型貨車比例增加，其動力性及穩定性較差，同時貨車為了利益需要，超載、超速、疲勞駕駛等違法行為成為公路事故的主要殺手。另一外面，小汽車增長迅速，由于近年來新手駕駛員的數量激增，新手駕駛員對應對突發和應急的處理能力和經驗缺乏，也是事故多發的重要因素。

從S51交通事故統計數據表明，由于駕駛員過失行為造成的交通事故主要有兩大直接原因：操作不當和其它影響安全行為。操作不當是指駕駛員由于技術原因，對情況做出錯誤的反應，采用錯誤的動作導致事故，主要包括制動不當、轉向不當等，是發生碰撞路側固定物和追尾的主要原因;而其它影響安全行為主要包括：駕車時有其他妨礙安全行車的行為，以及在同車道行駛中和不按規定與前車保持必要的安全距離。未保持安全距離是尾隨相撞事故的主要直接原因，但一般與駕駛員超速行駛或車輛間速度差過大有關。違章變更車道是同向刮擦和側面相撞事故的第一原因，一般也與車輛間速度差過大有關。

3.2交通事故成因耦合分析

S51南岳高速公路高風險路段2013-2016年共發生交通事故4起，其中一般事故4起，簡易事故0起，事故地點及事故特征情況如下表3-2所示。

（1）事故特征分析

從事故空間分布來看，北往南方向發生交通事故1起，南往北方向發生交通事故3起，發生死亡事故的地點分別為南往北方向K4+375以及K13+675樁號位置，事故車型均為小汽車，死亡事故的原因分別為碰撞靜止車輛以及碰撞同向護欄;從天氣情況來看，晴天事故2起，占50%，雨天和雪天事故各1起，各占25%，事故天氣分布不明顯;交警部門認定的事故原因包括制動不當、轉向不當以及機動車行經漫水路或漫水橋時未低速通過等。

（2）路段事故成因分析

①對于彎坡組合路段：

從駕駛員心理因素角度：在彎坡組合路段或長大下坡路段行駛，駕駛員心理會產生變化，速度控制措施不當容易導致車速過快并引發交通事故[7]。

從環境因素角度：受坡度及急彎的影響，行車視距受限，環境干擾性較大。

從車輛角度：在連續長大縱坡路段上行駛車輛長時間使用行車制動，使得制動器溫度急劇上升，制動效能衰退現象突出，嚴重時車輛制動能力完全喪失。

②對于線形誘導標：

從道路線形角度：該路段存在彎道，受天氣影響駕駛員行車視距欠佳，容易導致交通事故發生。

從車速角度：該路段發生事故的車輛主要為小型車，速度過快是主要原因。

線形誘導標志設置不合理，不能實現指示、警告駕駛者線形變化的作用，駕駛員視線沒有被誘導，在行駛方向發生變化的路段，如小半徑曲線路段、匝道、急彎路段不能及時采取制動措施。

③對于中央護欄：

從事故形態角度分析：當中央護欄防護等級較低時，容易直接沖向對面行車道，造成更嚴重的后果。車輛撞到未經特殊處置的護欄端頭時，由于碰撞角度大（基本上相當于正面相撞），對車輛的導向作用不顯著、緩沖時間短、加速度大，因此，汽車與護欄端頭碰撞事故的嚴重程度要遠遠大于汽車與路側刮擦所造成的事故的嚴重性。

④對于收費站：

收費站路段車輛行駛緩慢，車流量相對集中，流量流向復雜，事故形態多為追尾碰撞。在收費站前應設置限速標志，防止追尾事故發生。在流向沖突收費站應正確的引導，避免碰撞事件發生。

4.結論

預防和減少道路交通事故、保障交通參與者人身安全、避免財產損失是道路交通安全理論研究的根本宗旨。通過對S51南岳高速公路交通事故發生機理分析可知，道路交通流量、交通組成、車速、車輛穩定性以及天氣原因等都是導致事故發生的重要因子，這些因素之間的耦合才造成了事故的發生。因此，今后我們應該從這些因素的耦合作用出發，才可以更加全面地分析高速公路交通事故的成因。

總體上來看，S51南岳高速公路事故數較少，但死亡事故占比大，死亡事故路段為上坡路段以及彎坡組合路段，因此，在上述路段設置必要的速度限制措施以及加強駕駛員視線誘導十分必要。

【參考文獻】

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[7] 王武宏，孫逢春.道路交通系統中駕駛行為理論與方法[M].北京：科學出版社，2001：62-65.

作者簡介：劉會林，1988年9月，男，漢，湖北荊門人，碩士研究生，湖南都市職業學院，交通運輸規劃與管理

劉會林（碩士研究生），尹小梅（講師），周善炳（副教授）

基金項目：湖南省教育廳科研基金項目《冰雪天氣高速公路交通事故發生機理及應急處置研究》;項目編號：16C0371