高速公路交通事故四維度特征及預防對策
——以G85銀昆高速某路段交通事故為例

孫孝炎，歐居尚

（四川警察學院 四川瀘州 646000）

基于車速快、封閉性強等特點，高速公路給人們出行帶來高效的同時，由高速公路交通事故引發(fā)的人身傷害和財產(chǎn)損失相比其它道路而言也更為嚴重。因此，深入研究高速公路交通事故地分布規(guī)律與影響因素，準確掌握交通事故特征、分析其內(nèi)在的變化規(guī)律及發(fā)展形勢［1］，制定行之有效的預防措施，是道路交通安全工作亟需解決的問題之一。

高速公路交通事故是人、車、路、環(huán)境等綜合因素影響下產(chǎn)生的結果，具有偶然性和隨機性［2］，但其在不同維度下又會呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。因此對交通事故數(shù)據(jù)進行深入分析研究，尋找各種因素之間存在的關系，可以發(fā)現(xiàn)在一定程度下引發(fā)交通事故的誘因，而這些對于制定相應政策和措施具有重要意義。目前，國內(nèi)外眾多學者對交通事故的研究大多是針對事故整體發(fā)生的地理位置、事故黑點或集中區(qū)域進行，例如：張寶等利用空間緩沖區(qū)方法和二元邏輯回歸模型分析交通事故空間分布特征［3］；陸化普等基于密度分析和聚類分析方法對交通事故的多發(fā)地和嚴重程度較高集中區(qū)域進行區(qū)別［4］；丁永帥等基于累計頻率法針對高速公路交通事故發(fā)生影響因素進行分析高速公路交通事故特征等［5］。而本文則選取某一路段的交通事故進行四維度分析，在一定程度上細化和完善了高速公路交通事故的研究。

一、樣本高速公路路段概況

本文選取四川省川南地區(qū)G85 銀昆高速某路段為樣本研究對象，該路段全長共計56.8KM，起始點記為0KM，南北走向，雙向四車道設置，沿線共有收費站8 處，特大橋兩座，隧道1 處，服務區(qū)（雙向）4 個，是連接四川和云南的交通要道。交通事故數(shù)據(jù)來源于公安交通管理綜合應用平臺和“交管12123”APP，收集時間為2020 年4 月～2021 年3 月期間的道路交通事故數(shù)據(jù)，各類交通事故共計870起，事故數(shù)據(jù)來源具有真實性、可靠性。

二、四維度下交通事故特征

（一）駕駛員特征分析

駕駛員是否具有充足的駕駛經(jīng)驗，是否具有良好的心理素質，是否具備足夠的駕駛技能，是影響交通事故發(fā)生的重要因素［6］。在2020 年4 月～2021 年3 月期間的870 起事故中，對事故駕駛員（包含雙車事故或多車事故的所有責任方）駕齡的分布進行統(tǒng)計，如表1 所示。5 年以下駕齡的駕駛人員為543 人，發(fā)生事故占比為61%，大于其他駕齡段的事故數(shù)。在事故研究過程中，駕齡長短與發(fā)生事故并不存在完全的正相關，這與駕駛員的心理和實際駕車時間長度存在一定的關系。

表1 2020年4月～2021年3月事故駕駛員駕齡分布

（二）車輛特征分析

由表2 可以看出，在交通事故車輛（事故責任方輛）類型中，小型汽車占比較高，占事故車輛總數(shù)的69.38%。另外，重型貨運車輛在事故車輛中占比15.68%，是一個不容忽視的問題。

表2 事故車輛類型分布

（三）空間位置特征分析

1.K-均值聚類分析法。K-均值聚類的基本原理為：第一步，針對樣本數(shù)據(jù)給定聚類個數(shù)K；第二步，給出初始聚類中心；第三步，計算所有個體到K個聚類中心的距離，按照距K個類中心距離最短原則，把所有個體分別劃分到所距最近的中心點所在的類中，完成一次迭代；第四步，重新計算K 個類的類中心，把每個類中各個個體的變量均值點作為這K 個類的中心點；第五步，重復進行第三步和第四步，直到迭代次數(shù)達到限制的次數(shù)或者類中心不再變化為止，最后得出K-均值聚類的聚類結果［7］。本文采用歐式距離聚類分析法，其計算公式如下：

其中：d ij—聚類中心之間的距離；

p—每個聚類片段變量的個數(shù)；

n—樣本的個數(shù)；

xik，x jk—第i，j個聚類片段的第k個變量。

2.基于聚類空間分析交通事故特征。本文以每起交通事故的地點，即公里樁號，為樣本數(shù)據(jù)（如：G85銀昆高速公路14公里加200米路段處，記為：14.20），記為xn（n=1，2，3，……870），如表3：

表3 樣本數(shù)據(jù)統(tǒng)計

隨機選取5個點作為初始聚類中心。將870組樣本數(shù)據(jù)利用Python系統(tǒng)進行聚類分析，得知：

圖1 Python系統(tǒng)編程代碼

由圖2可知：樣本數(shù)據(jù)有5個聚類中心，即事故主要集中在樣本路段的4Km、14Km、22Km、29Km、43Km等位置，而這些位置主要是彎道、主要收費站匝道、互通樞紐、隧道出入口和長下坡路段。

圖2 K-均值聚類分析結果

表4 聚類點（事故黑點）分布

（四）環(huán)境特征分析

1.時間特征分析。受新冠肺炎疫情影響，2020 年1～3 月車流量明顯減少，交通事故數(shù)據(jù)不能真實反映該路段的交通事故情況。故本文研究的事故時間區(qū)域從2020 年4 月1 日0 時至2021 年3月31日24時，共計365天。本文基于SPSS軟件數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析法對所有的交通事故發(fā)生的月份、時段進行統(tǒng)計分析，得出了不同月份、時段交通事故的分布規(guī)律，進而找出事故發(fā)生的集中月份和時間段。

（1）事故月分布特征。通過研究發(fā)現(xiàn)，交通事故月分布的趨勢具有一定的波動性。如受疫情的影響，2020 年5 月的交通事故量沒有明顯增加，而在疫情后期的2020 年6 月至8 月、2021 年1 月至2 月交通事故呈明顯上升趨勢。2020 年8 月、10 月和2021 年2 月這3 個月份發(fā)生的交通事故較多，共計295起，占事故總數(shù)的33.90%。其中有一個明顯的波峰點即2021年2月，是春運和春節(jié)假期的重合日期，加之免收7 座以下小汽車過路費，出行車輛比往常增多，較2021 年1 月增長98.33%，交通事故日平均量為4.25起。交通事故月分布情況如圖3所示：

圖3 2020年4月～2021年3月交通事故月分布

（2）事故24 小時分布特征。上述對高速公路交通事故的月分布情況進行了分析，但高速公路交通事故在一天24 小時內(nèi)各時段同樣也呈現(xiàn)出一定的分布規(guī)律和特點［8］。通過對樣本路段2020年4 月～2021 年3 月期間的870 起交通事故在24 小時各時段地分布情況進行數(shù)據(jù)分析，得出高速公路交通事故在24 小時內(nèi)地分布特征具有一定的波動性并且存在兩個明顯異常的波峰時段，即10：00～11：00 和17：00～18：00。這兩個時段的交通事故數(shù)量明顯增加，屬于交通事故的高發(fā)時段，共計117 起，占事故總量的20.43%。而凌晨02：00～05：00 時段，由于此時段出行人員不多，因而交通事故數(shù)量也相應較少。統(tǒng)計結果如圖4所示：

圖4 24小時交通事故累計分布

2.天氣特征分析。研究路段位于川南地區(qū)，惡劣天氣多為雨霧，在不同天氣狀況下，交通事故也呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。對870 起樣本交通事故發(fā)生時天氣情況進行統(tǒng)計分析，天氣晴朗的情況下數(shù)量最多，占比40.57%；其次是陰天，占比37.35%；雨、霧天氣分別占21.72%、0.34%。由此可見，在惡劣天氣中，雨天、霧天對安全行車影響較大。

三、高速公路交通事故影響因素分析

（一）駕駛員的因素

在交通事故成因中，肇事車輛駕駛員在駕駛過程中存在交通違法行為是主要原因，其中未保持安全距離、超速行駛、操作不當、未按規(guī)定倒車、疲勞駕駛等占據(jù)所有事故成因的共計890 臺次，占事故車輛總數(shù)額94.28%。說明事故地發(fā)生與駕駛員違規(guī)操作和駕駛經(jīng)驗存在一定的關系。

高速公路交通環(huán)境相對封閉，駕駛員一般處于長時間線型行駛狀態(tài)，加之行駛速度較快，駕駛員的心理一直處于高度緊張之中，長時間的駕駛使之逐步在生理特征上表現(xiàn)出疲勞狀態(tài)。一些駕駛員的駕駛水平和駕駛素質存在很大的差異，進而導致在高速公路行駛時產(chǎn)生眾多不良駕駛行為，例如抽煙、吃東西、撥打電話、超速行駛、違法變道等，都是引發(fā)交通事故的直接和間接原因。另外，部分駕駛人員雖然取得駕駛資格證，但是長時間沒有駕駛機動車，駕駛經(jīng)驗不足，在遇見突發(fā)狀況時不能較好地采取規(guī)避措施，從而發(fā)生交通事故。部分駕駛員隨著駕齡的延長，在駕駛心理和行為上逐漸放松對自己的要求，對自己的駕駛技術過分自信，也是引發(fā)事故的原因之一。

（二）車輛的因素

車輛因素是指車輛性能等自身原因而引發(fā)交通事故的因素［9］。針對貨車而言最主要的問題是尾部反光標識和防撞護欄缺失、尾燈不亮、轉向燈缺失等。據(jù)統(tǒng)計，在日常交通違法行為中，駕駛機件不符合技術標準的機動車的違法行為占據(jù)全年總量的38.14%。由表2 統(tǒng)計的貨車引發(fā)交通事故中，主要或次要原因為機件不符合技術標準的交通事故共計103 起（其中包括：防撞護欄缺失20 起、尾部反光標識不全39 起、尾燈不亮12 起、轉向燈缺失4 起、其他28 起），占事故總量的36.65%；而在死亡事故中，肇事車輛因機件不符合技術標準引發(fā)交通事故占據(jù)66.67%。可見，車輛機件不符合安全技術標準是引發(fā)交通事故的一大原因。

（三）道路的因素

良好的道路條件對預防公路交通事故的發(fā)生有明顯的影響作用，而不良的道路條件對誘發(fā)公路交通事故亦有相應的影響作用［10］。由表3 可知，事故黑點路段主要集中在3Km+600m～4Km+200m、13Km+900m～14Km+500m 等特殊路段，這些路段主要是彎道、收費站匝道、互通樞紐、隧道出入口和長下坡路段。而這些相對于高速公路基準路段而言發(fā)生事故的概率較高。

另外，該研究路段是連接四川和云南的大動脈，長途貨運車輛相比其他高速較多，特別是受雅西高速公路“冬管”政策的影響，大量貨運車輛改道此段高速公路，對路面的損壞比較嚴重，大大降低了車輛輪胎和路面的摩擦系數(shù)，同時對行駛在路面上的車輛的安全性能造成極大損壞。而良好的道路路面條件，有利于車輛駕駛人員行駛，給車輛提供更為安全、舒適的行車條件［11］。

（四）環(huán)境的因素

該研究路段其中10公里路程設置4個收費站，短途車輛較多且呈現(xiàn)規(guī)律性和潮汐性。短途與長途車輛相互交織，小型車輛與貨運車輛相互疊加，在各個收費站匝道互通等處產(chǎn)生較多刮擦、碰撞等交通事故。據(jù)統(tǒng)計，研究時間段內(nèi)，在收費站出入口及匝道路段發(fā)生的交通事故共計132 起，這些路段都是客貨車流交織嚴重的區(qū)域。對于外部環(huán)境而言，樣本路段的高速公路沒有保持良好的封閉性，行人、家畜、拋撒物等破壞了高速公路不受外界干擾的特性，并沒有給駕駛員帶來安全的行車環(huán)境，在研究的事故數(shù)據(jù)中有14起是由路面障礙物和拋撒物引起。

另外，川南地區(qū)夏季高溫多雨、冬季低溫多霧等氣候環(huán)境是影響道路交通安全的另一大因素。如前面所統(tǒng)計，雨霧天氣發(fā)生交通事故數(shù)占全年事故總量的22.06%。雨水天氣降低了輪胎和路面地摩擦系數(shù)，使車輛地制動性能受到嚴重制約。而大霧天氣嚴重影響了駕駛員的視線，不能很好地觀察前方道路情況。

四、降低交通事故發(fā)生的預防對策

交通事故是在多種因素綜合作用下產(chǎn)生的，本文有針對性的對各種因素進行了分析研究，在此基礎上提出相應的預防對策，力爭減少交通事故的發(fā)生，降低群眾財產(chǎn)損失和生命安全威脅。

（一）加大違法行為查處力度，提高駕駛員的安全意識

提高駕駛員的安全駕駛行為在一定程度上可以降低交通事故的發(fā)生［12］，因此交通管理部門要加大對違法行為的查處力度。如依托收費站出入口、電子抓拍系統(tǒng)、監(jiān)控巡查等手段，全方位發(fā)現(xiàn)交通違法行為，及時快速地進行教育處罰，使駕駛員主動意識到違法行為的危險性。對于重特大且典型的交通違法行為要聯(lián)合社會媒體進行曝光，制作警示教育宣傳片，利用走訪時機，開展道路交通安全宣傳，加強人們對交通安全的重視。公安機關要與有關部門探索征信考核方案，將交通違法行為與當事人的征信體系相掛鉤，從社會角度提高駕駛員違法的成本性，促使駕駛員養(yǎng)成遵守交通法規(guī)的良好習慣。此外，在駕駛資格考試培訓過程中，將安全意識培訓納入訓練內(nèi)容，使駕駛員樹立良好的安全意識，并加強心理素質培訓，使駕駛員在遇見突發(fā)狀況時能夠冷靜應對并采取合理的措施，減小道路交通事故的損害程度。

（二）健全車輛檢驗體系，杜絕“病車”上路行駛

按照相關規(guī)定，車輛在一定期限內(nèi)需進行機動車安全技術檢驗，使機動車始終處于良好狀態(tài)。駕駛員在使用車輛前，都應對車輛進行全面檢查，使其保持良好性能。長時間運行之后，車輛所有人自主到專業(yè)機構或者維修店進行維護保養(yǎng)，減少車輛病況的發(fā)生。此外，交警部門要認真履行自身職責，加強對車輛安全隱患的排查。利用車輛管理系統(tǒng)，定期排查逾期未按照規(guī)定進行安全技術檢驗的車輛，通知車輛所有人盡快將車輛進行審驗，充分發(fā)揮主觀能動性。在車輛檢驗中心，認真檢查車況并督導承辦車檢工作的公司企業(yè)履職盡責，杜絕“拼湊車”過檢測線。作為一線執(zhí)勤交警，對查處的違法違規(guī)車輛，要督促車輛駕駛員整改落實，消除一切安全隱患，杜絕“病車”上路行駛，將事故苗頭扼制在萌芽階段。

（三）完善事故多發(fā)路段標識標牌設置，增加安全防護設施

必要的安全措施是有效降低交通事故的有效抓手之一。不同的道路線形及其組合對交通安全和事故都會產(chǎn)生一定程度的影響［13］［14］。因此，完善道路安全設施可以降低交通事故的發(fā)生。事故高發(fā)的長下坡路段，交警部門應在長下坡前方2000 米、1000 米位置設置明亮醒目的提示標識標牌，在下坡路段每隔2米增設幅度較大震蕩標帶，迫使駕駛員自動采取減速措施。在小半徑彎道路段，要及時清理彎道內(nèi)的植被、雜物，保證視野的通透性，避免因觀察不到位，引發(fā)追尾事故。基于隧道出入口的黑白洞效應和時速差對行車的影響，在隧道出入口過渡段加設遮光棚、鋪設抗滑耐久性和抗剪切性較好的彩色抗磨消耗層［15］，對隧道內(nèi)的燈光可采取過渡性的光照強度，從進口到洞中光照強度依次增強，而洞中到出口光照強度依次減弱，以此弱化燈光陡然變化給駕駛員造成的不適。對于路面損壞嚴重的路段，要及時聯(lián)合路營公司進行安全性能評估，對不符合安全標準的第一時間進行維護，將路面出現(xiàn)的坑凼、積水等立即消除。此外，針對車流量較大的收費站在高峰時期加強管控，有效避免因過多車輛匯入主線而造成擁堵。

（四）加強惡劣天氣道路管控，做好部門間的聯(lián)勤聯(lián)動

要在服務區(qū)出入口、收費站匝道擺放錐形桶進行渠化，防止車輛隨意變道。并與當?shù)貧庀蟛块T做好對接，及時做好惡劣天氣下交通安全保障工作，及時采取管控措施。高速交警部門要和所轄路段周邊地區(qū)相關部門建立聯(lián)勤聯(lián)動，尤其是針對行人違法進入高速等行為進行聯(lián)合整治，交警查處行人后要及時通報政府部門，及時走訪。與路營公司建立巡邏統(tǒng)籌制度，錯時全線巡邏，及時清理路面障礙物，凈化高速路面。另外，交警部門要定期聯(lián)合路營公司、消防救援、醫(yī)療衛(wèi)生等部門開展應急演練，針對重大事故做好應急處置準備。