預防和減少交通事故需構建適應人能力與缺陷的本質安全道路交通系統

王杰 黃合來 韓春陽

一、道路交通安全發展歷程

回顧全球道路交通安全發展歷程，大致經歷了五個階段[1]（圖1）：

第一階段（懵懂階段）：在汽車出現的早期階段，人們認為交通事故是偶然而無法預判的。

第二階段（朦朧階段）：直到20世紀20年代，汽車保有量及交通事故激增，人們發現交通事故的發生具有特定人群傾向性，從而開始關注與人相關的交通事故致因。

第三階段（萌芽階段）：到20世紀50年代，公路建設進入黃金時代、汽車行業也蓬勃發展，交通研究人員認識到交通事故的發生也與道路、車輛因素相關，并提出了廣為人知的3E策略，即工程（Engineering）、教育（Education）、執法（Enforcement）。但事故責任的判定仍然采用單一歸因法。

第四階段（起步階段）：到20世紀60、70年代，人們逐漸認識到交通事故是人、車、路與環境等多要素綜合作用的結果，隨著“哈頓矩陣”模型的提出，交通工程師開發了一系列基于多階段、多因素的交通事故致因分析方法，道路交通安全逐漸發展成為一門科學。然而，這一階段的道路安全改善措施仍以單因素靶向干預為主要手段，英文形象表達為“Go fishing where the fish are”，即通過事后診斷的方式，尋找具有高風險的人群、車輛及道路，進而針對高風險對象采取防治措施，達到減少事故與死亡的目的[2]。由于缺乏對人-車-路-環境耦合協同關系的考量，這種補救式防控策略難以從根本上提升道路交通的安全水平。

第五階段（發展階段）：到20世紀90年代，人們充分認識到道路交通系統是由人-車-路-環境以及管理等要素組成的動態系統，道路交通事故是多因素耦合失調所導致。以荷蘭、瑞典為代表的國家率先提出了建設本質安全道路交通系統的理念，其核心思想是：以人的能力及自然屬性出發，從人類工效學角度對道路交通系統進行安全設計，使系統能夠適應人的能力缺陷，能夠為道路使用者提供本質安全的交通出行環境，從而實現道路交通安全水平的跨越式提升。典型案例包括瑞典的“零死亡愿景（Vision Zero）”[3]、荷蘭的“可持續安全（Sustainable Safety）”[4]、英國的“未來安全道路（Tomorrow’s Roads：Safer for Everyone）”[5]。實踐證明，考慮人因缺陷的系統性道路安全改善措施，實質性的提升了這些國家的道路交通安全水平。

二、本質安全道路交通系統的構建應適應人的能力與缺陷

在我國，長期以來人們普遍認為，絕大多數情況下的交通事故是由道路使用者的過失導致，“人”是交通事故的最主要責任方。這一理念甚至得到了很多交通工程師及研究者的認同[6]，導致我國的交通安全干預對策大多是應對道路使用者的違法行為，主要采用教育與執法手段來加以約束和控制。

以瑞典“零死亡愿景”和荷蘭“可持續安全”為標志的道路安全理論認為，“人”在生理和心理上存在局限性（如視距缺陷、身體脆弱性、感知-反應時間等），能力有限是道路使用者的共性，人不可能不犯錯誤，如果設計的道路交通系統不能適應人固有的能力缺陷，而一味追求道路使用者不犯錯誤，交通事故就不可能完全避免。

因此，本質安全的道路交通系統（道路、車輛、ITS及管理等的綜合系統）應首先能夠適應道路使用者的能力缺陷，在此基礎上要求道路使用者遵守道路交通系統的基本規則（圖2）。提升道路交通安全水平是道路使用者、系統設計者的共同責任，通過兩方的協同才能達到預防事故發生及降低事故嚴重性的目的。

1.本質安全道路交通系統設計應充分適應人的能力與缺陷，實現道路使用者不安全行為的主動預防

（1）人本身的能力具有局限性，往往會因認知錯誤而發生事故

道路交通事故是人-車-路系統失衡的結果，單一因素（如駕駛人不安全行為）并不會絕對導致事故發生，事故發生的更多情況是危險行為與系統缺陷共同作用的結果。由于人在生理、心理上的局限，道路使用者的危險行為不可能完全避免（特別是弱勢人群，如殘疾人群、兒童、老年人、患病人群等）。因此，人本身的缺陷容易導致一些非故意危險行為。根據認知行為理論，人的行為可分為三類[7]：以知識為基礎的行為（Knowledgebased behavior）、以規則為基礎的行為（Rulebased behavior）、以技能為基礎的行為（Skillbased behavior）（圖3）。

“以知識為基礎的行為”是指：根據已有知識進行邏輯推理而實施的行為。例如，新手駕駛人在應對突發情況時，往往需要較長的反應時間與較強的注意力，且并不確定所采取的行為是否能達到預期目的。

“以規則為基礎的行為”是指：根據基本規則及經驗而實施的行為。例如，在非信號燈交叉口讓行右側來車，這類行為雖然需要經過時間思考，但屬于基本共識且行為決定明確，需要的反應時間較短。

“以技能為基礎的行為”是指：根據以往大量重復訓練或條件反射而做出的動作。例如，駕駛人根據路況自如地調整方向盤。這類行為無需思考，反應時間很短。

以上三種類型的行為均存在危險行為：“以技能為基礎的行為”可能發生“由于失誤或疏忽而做出的危險行為”。這類危險行為往往由于人的執行/操作錯誤而導致，一般能夠通過迅速反應及時調整與糾正，通常不會導致事故發生。“以規則為基礎的行為”可能發生“對道路交通規則理解錯誤而做出的危險行為”，以知識為基礎的行為則可能發生“由于道路使用者知識經驗缺乏，或提供的外界環境信息不足而導致危險行為”。這兩類危險行為通常由人的認知錯誤而導致，屬于“非故意危險行為”，往往難以迅速被察覺，尤其“以知識為基礎的危險行為”，極易導致交通事故。

（2）道路交通系統的設計和管理應充分理解并減少駕駛人的“非故意危險行為”

整體來說，在設計本質安全的道路交通系統時，應以人本身的能力缺陷為基本立足點，通過對道路交通系統（道路、車輛及ITS等多元素組成）的規劃設計和日常運營管理，引導道路使用者在完成交通任務過程中盡量少甚至不出現以知識為基礎的行為，從而減少由于認知錯誤導致的危險行為，實現交通事故的有效預防。

具體來講：一是在道路的設計上，道路必須符合駕駛人的認知邏輯。“人因理論”認為駕駛人如何開車，實際是由道路設計師和交通工程師決定的，因為在使用道路之前，道路的平/縱曲線、交通控制方式等都已完成設計，駕駛人是根據自身對道路環境的判斷來操縱車輛的。駕駛人判斷與道路情況的一致性是保障安全駕駛行為的前提。換句話說，外界提供的環境與信息是決定安全駕駛行為的重要因素，正確的駕駛行為源于正確的道路信息。荷蘭最早提出“自解釋道路”理念認為，駕駛人生理及心理能力的局限性是道路及交通設施設計階段最主要的考慮因素之一（而不單是行車動力學因素），特別強調道路必須符合駕駛人的認知邏輯，即提供的道路交通環境能夠引導駕駛員做出與設計預期相吻合的駕駛行為。例如，長直線接小半徑曲線的道路是眾所周知的高危線形，原因是駕駛人難以適應速度的突然變化，而道路幾何設計應盡量避免采用這一線形，確保線形的一致性與速度的連續性，以符合駕駛人的認知邏輯與心理預期。

二是道路設施設計也應適應駕駛人的動態視覺特性。人的視野范圍隨速度而變化，車速越高，視野越窄，因此，標志標線等交通設施的設置，應考慮到駕駛人是處在高速行進的環境中，而非靜止的環境。

三是任何人都難免犯錯，因此設計的道路還應具有較強容錯、糾錯能力。如，通過寬容性的路側設計，讓駛出車道的駕駛人有修正錯誤的時間與空間，避免事故發生。

此外，合理運用ITS、駕駛輔助（如車道偏離預警）及車路協同等技術，幫助駕駛人更好地了解周邊道路交通環境，以及減少駕駛任務與駕駛難度，這也是減少和預防危險駕駛行為的重要手段。

（3）“故意違法行為”也是事故發生的重要原因，要通過教育、執法以及科技手段來預防

除了“非故意危險行為”外，道路使用者的“故意違法行為”（如不遵守交通信號燈、酒駕、超速等）也是事故發生的重要原因。那么，道路使用者故意違法的原因是什么？

規范主義理論（Normative theory）[8]與工具主義理論（Instrumental theory）[9]分別解釋了人們違反（或服從）規則的行為及動機：規范主義理論認為，人們對規則的尊重及服從源于內心的信念，只要內心贊同設定的規則就會自覺遵守，而與當時所處境地無關。這種從內心深處產生的服從規則的意愿，稱之為“本質動機”。工具主義理論認為，人們是否違法取決于“違法成本”與“違法收益”。當“違法收益”大于“違法成本”，人們就傾向于選擇違法。典型的行為是：當道路使用者在緊急的情況下（如“趕時間”），往往更容易出現違反交通規則的行為。

現實當中，道路使用者在受“本質動機”影響支配的同時，也會有意識地去評估違法帶來的“違法成本”與“違法收益”。因此，預防道路交通參與者故意違法，一方面，應培養交通參與者的文明素養，樹立遵法守法理念，強化其安全意識與規則意識，同時還要完善道路通行規則、明晰路權、提升交通標志標線的可理解性，強化交通參與者對交通規則的認同感，提高其“本質動機”；另一方面，需要優化法律責任體系，對挑戰秩序底線、造成事故的嚴重交通違法行為，用足法律手段提升“違法成本”。此外，運用科技手段（如酒精鎖）限制/禁止違法人群使用車輛也是預防故意違法的重要手段。

2.本質安全道路交通系統設計應考慮人體的最大承受碰撞能力，消除使用者因事故死亡或受重傷的可能性

（1）事故中受害者的傷害嚴重性，由碰撞速度、撞擊物質量及外物吸能三方面因素共同決定

根據能量意外釋放理論[10]：當人身體吸收的外在撞擊能量超過身體的承受力時，人就可能受到嚴重傷害甚至死亡。根據動能定理，碰撞速度越高、碰撞對象物的質量越大、外物吸收能量越少（體現為車輛對人的保護性），則越可能導致嚴重傷害和死亡事故。

弱勢交通方式群體（自行車及摩托車騎行者、行人）的保護性弱，一旦發生事故，往往更容易造成嚴重傷害或死亡。研究發現[11]，不同撞擊速度下，人-車碰撞事故、車-車側碰事故、車-車正面碰撞/撞固體物這三種主要事故類型的死亡風險各不相同（如圖4所示）。其中，人-車碰撞事故在碰撞速度小于30公里/小時，死亡事故風險小于10%，而碰撞速度大于50公里/小時死亡事故風險超過90%；對于車-車側碰事故，碰撞速度小于50公里/小時的死亡事故風險小于10%，而碰撞速度大于70公里/小時，死亡事故風險超過90%；對于車-車正面碰撞/車撞固體物，碰撞速度小于70公里/小時的死亡事故風險小于10%，而碰撞速度大于90公里/小時后，死亡事故風險超過90%。

（2）本質安全道路交通系統設計，應最大限度預防嚴重傷害及死亡事故

了解交通事故中受害者的傷害嚴重性與受碰撞速度、撞擊物質量及外物吸能（保護）三方面因素間的關系是預防嚴重傷害及死亡事故的前提。因此，本質安全道路交通系統的設計，應科學運用不同手段，實現對車速的有效控制，這是預防嚴重傷害及死亡事故的關鍵。那么，在道路方面，應盡可能將運行速度差異大、質量或體積差異大的車輛分離。如果實際情況不容許，則應將速度控制在安全速度閾值內。考慮不同撞擊速度下不同類型事故導致的死亡風險不同，瑞典“零愿景計劃”與荷蘭“可持續安全計劃”中建議了不同道路類型環境下的安全速度閾值（表1）。此外，先進的ITS、輔助駕駛（如主動式車速輔助技術、自適應巡航技術）技術的合理應用，對預防因為速度過高引發的嚴重傷害及死亡事故具有積極作用。

綜上，人難免犯錯，本質安全道路交通系統應盡可能容忍人的過錯，盡量避免因為人的過錯行為（尤其是非故意過錯行為）引發交通事故；一旦某些情況下事故難以避免，應避免嚴重傷害及死亡事故發生。

三、改善我國道路交通安全水平的建議

從世界道路交通安全研究的發展歷程來看，構建本質安全道路交通系統是我國交通安全發展的必然走向。那么，基于“道路交通系統適應人”的理念，應如何提升我國道路交通安全水平呢？

規范完善我國的道路交通事故采集機制，并構建基于事故深度挖掘的多元致因交通安全分析方法，明晰道路交通事故發生機理，防范于未然，形成道路使用者方與道路交通系統設計方、管理方共同為交通安全負責的共識。

完善我國的道路交通安全工程技術體系，包括規范道路交通安全評審機制、完善道路交通安全設計與評估技術等，建設具有寬容和自解釋特征的本質安全道路交通設施系統。

深化車輛安全尤其是主動車輛安全技術的研究與開發，包括汽車安全輔助駕駛技術、人-車安全狀況監控與干預技術、以及車聯網環境下的汽車主動安全控制技術等。借助先進的主動車輛安全技術，降低駕駛任務需求、提高駕駛人警覺性及規范駕駛行為、以及控制安全速度，減少道路交通事故尤其是嚴重傷害事故及死亡事故的發生。

參考文獻

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[11]Wramborg P. A New Approach to a Safe and Sustainable Road Structure and Street Design for Urban Areas[C]. Road Safety on Four Continents Conference， 2015， Warsaw Poland.