【摘要】 系統研究國內外道路運營安全評價先進技術，認為各種安全評價方法有其優缺點，單一方法使用時，難以得到全面、可靠的評價結果。在此基礎上，結合我國高速公路運營狀況，提出了運用速度協調性分析、事故調查與分析、設計符合性以及運營安全評價清單進行評價的高速公路運營綜合安全評價方法。該方法能最大程度地發現事故隱患、預防事故的發生或減輕事故的嚴重程度。并運用該方法對某改建高速公路進行了運營安全評價，指出了該擬改建高速公路兩處事故多發路段和3方面的安全隱患，證實了綜合安全評價方法的有效性。

　　【關鍵詞】 道路安全； 高速公路； 事故； 運營安全； 綜合安全評價

　　0 引言

　　我國高速公路建設發展迅速，但高速公路交通事故傷亡及財產損失，令人觸目驚心。從圖1可以看出，2000—2003年，高速公路通車里程、事故數以及事故死亡人數分別由1.6萬公里、17217起、2015人增加到2.9745萬公里、36257起、5269人；隨著高速公路通車里程的快速增長，事故數也相應增加，而事故死亡人數增長更快。

 

　　圖1 高速公路里程、事故及死亡人數增長情況

　　截至2007年年底，我國高速公路通車里程已達5.36萬公里，“五縱七橫”的國家高速公路網已基本形成。但高速公路運營安全狀況較差，呈現出事故率高，而且遠遠高于普通公路的趨勢。

　　京石高速公路曾經僅9個月間就發生交通事故799起，事故率為120起/(億車公里)[1]，京塘高速公路1993年事故率90起/(億車公里)[2]。而1995年，美國高速公路事故率僅為0.75起/(億車公里)，法國為0.57起/(億車公里)，日本為0.56起/(億車公里)[2]。

　　據1997年公安部統計，全國高速公路每百公里事故死亡率是普通公路的5倍，平均每千米發生的事故1.89起，而一般公路每千米發生的事故數僅為0.24起，高速公路是一般道路的近8倍。

　　因此，現階段對于事故頻發、死傷嚴重的高速公路，急需進行安全評價及改造；同時，許多早期修建的雙向4車道高速公路，已不能滿足交通量迅速增長的需求，急需拓寬改建，在改建前必須進行運營安全評價，有針對性地消除安全隱患。而現階段還沒有一套適合我國實際、行之有效的高速公路運營安全評價方法。筆者旨在通過理論研究及實踐，提出一套實用的安全評價方法，以期能改善高速公路運營安全現狀。

　　1 高速公路運營安全評價方法

　　1.1 速度協調性分析

　　速度協調性分析包括運行速度協調性分析和設計速度協調性分析[3-5]。運行速度協調性評價采用實測或預測相鄰路段85%分位運行速度差△V85對，其評價標準[3,6]為：

　　|△V85|＜10km/h即運行速度協調性好；|△V85|為10～20km/h即運行速度協調性較好。條件允許時，宜適當調整相臨路段技術指標，使運行速度的差值小于或等于10km/h；|△V85|＞20km/h即運行速度協調性不良。相臨路段需重新調整平、縱面設計。

　　設計速度協調性評價是對同一路段的設計速度與運行速度的差值進行評價。運行車速可實測或預測獲得。當同一路段設計速度與運行速度的差值大于20km/h時，應按規定對該路段的相關技術指標進行安全性驗算[3]。

　　該方法的關鍵是要準確實測或預測車輛的運行車速，它是人、車、路及環境對于車輛運行及其安全影響的綜合表征。

　　1.2 事故調查與分析

　　應用數學統計的方法，進行事故調查與分析，鑒別事故黑點，有針對性地進行道路安全改造，基于事故的直接安全評價方法具有明顯的優點[7]。

　　第一，交通事故是人、車、路和環境危險因素的綜合體現，基于事故統計的安全評價指標直觀，具有較強的說服力。

　　第二，評價精度較高。經過相當長時間收集到足夠的事故數據和其他影響因素的詳細數據建立的模型，能夠反映出道路的安全隱患所在，在系統穩定情況下，用于中、短期事故預測，結果一般比較精確。

　　但由于事故率法是基于事故統計的評價方法，不可避免地存在固有的缺點[7]：

　　1)事故的稀有性致使評價周期過長，要有較長時期的事故統計數據作分析。較長時期的、系統的事故數據累積往往是比較困難的，特別是在我國缺乏事故的長期統計資料。一方面在驗證所采取的高速公路安全措施的效果時，不能立竿見影，可能要等待若干年；另一方面當收集到足夠數量并且可靠的事故數據資料時，時過境遷，若交通流量、交通組成等發生了較大變化，則會失去評價的意義。

　　2)事故統計的不完全性致使評價結論失真。我國道路交通事故數據是由交通警察統計的，而交通警察統計事故的目的是事故責任認定；此外，在很多情況下，事故是私了的，交通事故的統計很不完善，同時還可能存在事故數量虛報的情況。

　　3)事故嚴重性程度的考慮不足。如何將不同嚴重程度的事故綜合，還有待于研究。

　　4)基于事故的安全評價為事后評價，事故后果已經發生，無法挽回。因此，為了克服上述基于事故評價方法的缺點，結合事故率法與非事故安全評價方法具有較高的現實意義。

　　1.3 設計符合性檢查

　　設計符合性檢查評價[3]是按照批準的施工圖設計文件及變更設計文件進行，評價的內容包括：平面、縱斷面、橫斷面、平縱面線形組合、路基路面、橋梁、隧道、路線交叉、交通工程及沿線設施等的變更設計、施工部分，評價采取現場調查與設計文件或技術標準對照的方式進行。

　　現場調查應在白天和夜間分別進行，有條件時還應對事故多發路段進行雨、雪、霧天等惡劣氣候條件或交通高峰期的調查。路段調查前，應按公路雙方向進行考察，并采取連續攝像或拍照的方式先將全路狀況進行記錄，以找出全線的安全敏感區，然后現場對影響安全的主要區域或路段進行詳細勘查。

　　設計符合性檢查不僅是對各項設計元素進行規范符合性檢查，更應著重于檢查分析各道路條件設計因素組合對高速公路行車安全的影響。但設計符合性檢查只能定性查找出若干安全隱患，徹底的事故隱患排查需借助安全評價清單進行。

　　1.4 運營安全評價清單評價

　　高速公路運營安全評價清單[2]是根據以往的工程經驗和高速公路安全工程的基本原理，以及對高速公路交通事故調查評價的基礎上列出的影響高速公路運營安全的問題清單，評價人員可利用評價清單進行評價，或檢查是否遺漏一些應該評價的方面。由于高速公路事故的多影響因素，隨機性等特征，并由于評價小組的知識結構不可能包含所有方面的知識，因此，評價清單對實施全面的運營安全評價是很有幫助的。

　　但評價清單絕對不是道路安全評價的全部內容，每一個高速公路項目都有要進行特殊評價的內容，因此，積累經驗和建立評價清單數據庫是特別重要的；通過安全評價清單，也只能定性地找出安全隱患所在。

　　1.5 交通沖突技術

　　交通沖突技術[6](TCT，Traffic Conflict，Technique)，是目前國際上新興的一種定量非事故統計交通安全評價理論方法，該技術被譽稱為20世紀交通安全評價領域內的一次革命。

　　交通沖突(TCT)[7]是指機動車與其他用路者雙方，若各按其原來的方向和速度行駛，則一定會發生碰撞事故，但由于其中一方采取了緊急避險措施或制動，或轉向或加速行駛等避免事故發生的事件。交通沖突的發生量要比交通事故多得多，事故與沖突的成因與前期過程完全相似，二者的惟一區別僅在于是否有損害后果發生。有研究表明[7-9]，事故與沖突的發生概率雖然存在著差異，但這種差異具有線性特征且呈一定的規律性，二者相應的各項代表性參數存在著某種強相關關系，沖突對事故具有替換性。

　　該技術以大樣本生成、快速、定量研究評價交通安全現狀與改善效果為特點而異于傳統的事故統計評價理論，很大程度上克服了傳統的事故統計評價理論存在的事故稀有性導致評價周期過長、事故統計的不完全性而帶來評價結論欠真等問題。具有能替代傳統的基于事故的安全評價、能全面準確地進行非事故評價、能快速定量地達到改善安全的目的等優點[10]。但現階段交通沖突技術無論在理論研究還是應用研究上，都存在需進一步研究的問題[10]：

　　1)交通沖突技術理論的系統性研究，特別是現有交通沖突判別標準和判定模型需進一步進行驗證和改進。

　　2)現階段，用交通沖突技術進行道路安全評價，其指標體系僅考慮了交通車輛運行安全方面的因素，而未考慮天氣、景觀、環境等影響因素，其安全評價顯然是不夠全面的。

　　3)交通沖突觀測技術的手段有待于改進及擴展，視頻檢測技術將是一個好的發展方向。

　　4)現有交通沖突技術的研究理論方法都是針對城市平面交叉口沖突現象進行開發的，應用前景重點在診斷局部事故地點的安全性，而高速公路點多線長，如何將交通沖突技術很好地應用于路段進行安全評價，成為研究和開發的新課題。

　　1.6 綜合安全評價方法

　　我國高速公路安全評價研究工作剛剛起步，許多安全評價方法，特別是交通沖突技術、都還不太完善，各種方法均有其優缺點，單一方法使用時，難以得到全面的評價結果。

　　速度協調性分析評價平縱線形的一致性及安全性，得出線形不一致、不安全的路段并分析其原因；事故調查與分析查清歷史事故及其原因，確定出事故多發路段；設計符合性檢查及安全評價清單著重評價各項道路條件的規范符合性并實施全面的安全評價，找出不符合規范的設計以及存在安全隱患的道路條件。

　　綜合運用以上評價方法可以將定性評價與定量評價、直接評價與間接評價有機的結合起來，各種方法既互為驗證，又互為補充，能最大程度地發現事故隱患、預防事故的發生或減輕事故的嚴重程度。具體評價時，可按以下步驟進行，如圖2所示：

 

　　圖2 綜合安全評價方法流程圖

　　1)同步進行速度協調性分析、事故調查與分析、設計符合性檢查以及安全評價清單評價，得出各種方法初步評價結果。

　　2)各種方法互為驗證、互為補充，分析、整合各種方法的評價結果。

　　3)匯總、得出最終評價結果。

　　2 我國某高速公路運營安全評價

　　2.1 項目概況

　　某高速公路全線為雙向4車道全封閉、全立交、收費控制出入的高速公路，設計速度100km/h。自全線建成通車以來，交通量增長迅速，交通擁擠，引發了大量的交通事故，服務水平逐年降低，急需進行安全評價及擴建改造。

　　2.2 速度協調性分析

　　采用美國IHSDM(Interactive Highway Safety Designmodel)06版運行速度模型對該高速公路的速度協調性進行了分析。圖3為該高速公路K27+794.996～K33+525路段速度協調分析結果，可以看出：僅逆樁號方向在K28+266.790附近，相臨路段運行速度差位于10km/h和20km/h之間，運行速度協調性較好。其余相鄰路段運行速度差均小于10km/h，運行速度協調性好。設計速度與運行速度差個別路段位于10km/h和20km/h之間，運行速度協調性較好；大多數路段小于10km/h，協調性好；沒有大于20km/h的路段。

 

　　圖3 速度協調性分析

　　該高速公路其余路段速度協調性分析結果與該路段相似，無速度協調不良路段。

　　2.3 事故調查與分析

　　通過對近3年的事故資料分析[1]，確定兩處為事故多發路段：

　　1)某路段，該路段平縱線形較好，通過實地踏勘以及參閱原竣工資料，事故發生原因為：

　　①由于路線縱坡小(局部小縱坡路段與超高緩和過渡段重合)、超車道局部沉陷造成路拱橫坡平緩、局部行車道車轍等原因造成路面積水引發交通事故；

　　②道路兩側樹木高大、枝葉繁茂，駕駛員看不到路側遠處的景色，心理上比較單調、有種壓抑感，特別是在夏季天氣悶熱、高溫時節，由于駕駛員易于疲勞、瞌睡，引發交通事故。

　　2)某立交匝道，匝道現場如圖4，圖4(a)、

 

　　圖4 某立交匝道

　　圖4(b)、圖4(c)、圖4(d)為由遠及近。事故原因主要為：

　　該匝道設計標準低、轉彎半徑小，而主線車速較快，同時駕駛員進入匝道前不注意匝道轉向標志牌而轉向突然，且強行變道，易造成追尾事故，如圖4(a)、圖4(b)；

　　該匝道上駛出與駛進高速公路的車輛由于視距不足，容易會車，如圖4(c)、圖4(d)所示。

　　2.4 設計符合性及安全評價清單評價

　　結合制定的該高速公路安全評價清單，進行現場調查及設計符合性安全評價，發現安全隱患如下：

　　1)K28+266.790～K28+661.223路段圓曲線半徑為3800m，小于不設超高的最小半徑4000m，而未設置超高(速度協調性分析結果表明此處逆樁號方向車速差較大)。

　　2)行車道存在車轍現象，個別超車道路段存在車轍和路面局部沉降的現象；全線縱坡偏小，且在局部路段小縱坡與緩和曲線超高過渡段重合(同事故調查與分析結果)。

　　3)個別路段標志牌設置過于集中；部分路段路側護欄設置不連續；部分位于中央分隔帶上的橋墩未設置護欄防護等。

　　2.5 安全評價結果

　　將以上4種方法的初步評價結果分析整合，就可以得出該高速公路的運營安全評價結論(略)。

　　從以上綜合安全評價的工程實例可以看出，各種方法既互為驗證，又互為補充，單獨使用時難以得到全面的評價結果。速度協調性分析得出全線無速度協調性不良路段。事故調查與分析確定了兩處事故多發路段；設計符合性檢查及安全評價清單發現了3個方面的安全隱患。

　　3 結論

　　1)我國高速公路建設速度快，事故數也隨之增加，而事故死亡人數增長速度更快。

　　2)我國高速公路事故率遠遠高于國外發達國家，也大于我國普通公路。

　　3)各種道路安全評價方法各有其優缺點，單獨使用時難以得到全面的評價結果。

　　4)提出了適合我國高速公路運營安全評價的運用速度協調性分析、事故調查與分析、設計符合性檢查以及運營安全評價清單的綜合安全評價方法。該方法將定性評價與定量評價、直接評價與間接評價有機的結合起來，能互為驗證、互為補充，最大程度的發現事故隱患所在。

　　5)某改建高速公路的運營安全評價結果證明了綜合安全評價方法的有效性。