冉國成 伍慧

（長沙理工大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院，湖南 長沙 410016）

交通事故危害性大、隨機(jī)性強(qiáng)，對(duì)交通事故次數(shù)及交通事故死亡人數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)研究，有助于道路運(yùn)輸?shù)陌踩l(fā)展。湖南省道路運(yùn)輸還需要做進(jìn)一步的發(fā)展，尤其是道路運(yùn)輸安全方面，仍然是制約湖南省社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一個(gè)重要因素。特別是道路客運(yùn)方面，一旦發(fā)生交通事故，不管是傷亡人數(shù)還是經(jīng)濟(jì)損失都損失慘重。為此對(duì)湖南省在“十三五”期間道路客運(yùn)業(yè)所發(fā)生的交通事故進(jìn)行分析，定量的評(píng)估事故發(fā)生特性，針對(duì)性地提出預(yù)防對(duì)策研究。當(dāng)前，如何解決道路客運(yùn)業(yè)的交通安全問題面臨巨大挑戰(zhàn)。

對(duì)道路交通安全的研究，大多學(xué)者將各地區(qū)道路交通特性相結(jié)合，對(duì)其事故發(fā)生的原因進(jìn)行研究并給出應(yīng)對(duì)措施。許強(qiáng)強(qiáng)等[1]對(duì)阿壩州藏區(qū)道路交通事故規(guī)律特性進(jìn)行研究分析，并利用GM（1，1）模型對(duì)事故發(fā)生次數(shù)及死亡人數(shù)作出預(yù)測(cè)。張嘉琦[2]建立GM（1，1）和Verhulst 模型，以人、車、路和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平為主要因素，對(duì)交通事故死亡人數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析。蔣建平等[3]整理分析了我國從1990 年到2017 年道路交通事故發(fā)生的時(shí)間及空間分布規(guī)律，分別從人、機(jī)、環(huán)境、管理等四個(gè)方面研究分析了容易引起道路交通事故的相應(yīng)原因，并利用灰色模型預(yù)測(cè)了未來我國道路交通事故死亡人數(shù)的變化。楊豐羽等[4]運(yùn)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法研究某高速公路互通式立交路段的運(yùn)行速度和交通事故的分布規(guī)律，分析事故高發(fā)區(qū)域的事故發(fā)生機(jī)理，得出互通式立交路段交通事故特征和事故發(fā)生規(guī)律。沈坤[5]通過對(duì)道路交通事故致因的總結(jié)分析，建立了道路交通事故死亡人數(shù)灰色預(yù)測(cè)模型。韓天園等[6]通過對(duì)多起重特大交通事故進(jìn)行結(jié)構(gòu)化處理分析，得出超載、超速和操作不當(dāng)?shù)刃袨槭且l(fā)重特大交通事故的根本原因。牛世峰等[7]為了提高道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛安全管理水平，基于GPS 定位技術(shù)及道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛司機(jī)行為特點(diǎn)，建立了駕駛風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估模型。

綜上所述，基于“十三五”期間湖南省道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛交通事故數(shù)據(jù)，與湖南省道路交通區(qū)位條件及人文因素相結(jié)合，找出營運(yùn)車輛事故發(fā)生規(guī)律，并對(duì)事故發(fā)生的主要原因進(jìn)行研究分析，以及利用灰色GM（1，1）預(yù)測(cè)模型對(duì)湖南省道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛事故發(fā)生數(shù)和死亡人數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)今后湖南省道路交通安全研究提供決策參考。

1 事故分布規(guī)律分析

交通事故是以多項(xiàng)指標(biāo)共同作出反映的復(fù)雜事件，通常包括事故發(fā)生量、事故受傷及死亡人數(shù)和經(jīng)濟(jì)損失等?，F(xiàn)分別從時(shí)間、空間、車輛類型和事故發(fā)生原因四個(gè)方面，著重對(duì)“十三五”期間湖南省關(guān)于道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛所發(fā)生的事故起數(shù)和死亡人數(shù)的分布規(guī)律進(jìn)行分析和預(yù)測(cè)[8]。

1.1 交通事故時(shí)間分布規(guī)律

交通事故的發(fā)生在一年中不同時(shí)期均存在其特定的分布規(guī)律，本文以“十三五”期間湖南省道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛交通事故數(shù)據(jù)為基數(shù)，分別從年、月和日分析交通事故隨時(shí)間變化的規(guī)律。

1.1.1 按年分布規(guī)律

“十三五”期間，湖南道路運(yùn)輸業(yè)營運(yùn)車輛共發(fā)生交通事故208 起，死亡（失蹤）人數(shù)335 人，如圖1 所示。其中2016 年的事故發(fā)生量與事故死亡（失蹤）人數(shù)的比值高達(dá)1：2.3，從2017 年至2020 年的事故發(fā)生量與事故死亡（失蹤）人數(shù)的比值均小于1：2，道路運(yùn)輸行業(yè)行車事故數(shù)及年死亡人數(shù)均控制在100 以內(nèi)，且2017-2020 年連續(xù)四年未發(fā)生死亡10 人以上事故，并且在此期間事故起數(shù)和死亡（失蹤）人數(shù)均穩(wěn)中有降。

圖1“十三五”期間湖南省歷年道路運(yùn)輸事故情況

1.1.2 按月分布規(guī)律

“十三五”期間，湖南省道路運(yùn)輸業(yè)營運(yùn)車輛的事故發(fā)生起數(shù)與死亡（失蹤）人數(shù)從1 月至12 月分布如圖2 所示。其中第1、2、9、10 月是事故發(fā)生頻率最高的4 個(gè)月，共計(jì)事故95 起，占“十三五”期間事故總起數(shù)的45.7%，死亡147 人，占死亡總?cè)藬?shù)的43.9%。從時(shí)間段上來看，第1、2、3 月（寒假、春運(yùn)）及第8、9、10 月（暑假、國慶）正值客貨運(yùn)高峰期，客（貨）流量大，是道路運(yùn)輸事故的高發(fā)期，運(yùn)輸企業(yè)和運(yùn)管機(jī)構(gòu)應(yīng)特別加強(qiáng)這些時(shí)段的安全監(jiān)管。

圖2“十三五”期間道路運(yùn)輸行車事故月份分布圖

1.1.3 按日分布規(guī)律

“十三五”期間湖南省道路運(yùn)輸行車事故時(shí)段分布規(guī)律如圖3 所示。從24 小時(shí)的分布來看，7:00-8:00、12:00-13:00、14:00-15:00 和10:00-11:00 四個(gè)時(shí)段事故多發(fā)，四個(gè)時(shí)段共計(jì)發(fā)生事故68 起，死亡（失蹤）95 人，占2016-2020 年事故總量的32.7%，死亡人數(shù)的28.4%，這四個(gè)時(shí)段分別是午后和上下班高峰期，午后司機(jī)處于疲勞駕駛，會(huì)出現(xiàn)安全意識(shí)降低，加之上下班高峰期人員和車輛密度大，容易發(fā)生交通事故。營運(yùn)車輛發(fā)生事故數(shù)及死亡人數(shù)主要集中在7:00-20:00，說明湖南省道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛的交通事故量是由交通出行的頻率決定的，白天的交通事故發(fā)生量大于夜間。

圖3“十三五”期間道路運(yùn)輸行車事故時(shí)段分布圖

1.2 交通事故空間分布規(guī)律

“十三五”期間湖南省道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛交通事故數(shù)在各市的分布如表1 所示，交通事故起數(shù)在不同的路域分布如圖4 所示。

圖4“十三五”期間湖南省道路客運(yùn)交通事故路域具體分布

從各市營運(yùn)車輛交通事故數(shù)量來看，其中長沙、岳陽、婁底、衡陽、張家界和郴州發(fā)生的事故數(shù)量占湖南省事故發(fā)生數(shù)的63.2%，主要是由于這些市的車流量較大和人口數(shù)量較多。從圖4 可知，有87%的事故數(shù)量是發(fā)生在非高速路上，非高速路中其他道路（干線公路、環(huán)城路、縣道）的事故數(shù)有上升的趨勢(shì)[9]。發(fā)生在市區(qū)的交通事故數(shù)最多，“十三五”期間共發(fā)生75 起，從線性規(guī)律可以看出整體呈上升趨勢(shì)，需要警惕預(yù)防。

1.3 交通事故類型分布規(guī)律

如圖5 事故類型分布圖所示，碰撞發(fā)生的比例最高，占事故總量的79.8%，其次為側(cè)翻、追尾，兩者占事故總數(shù)的11.5%，且事故累計(jì)數(shù)占了總事故數(shù)的91.3%，可謂道路運(yùn)輸事故的主要類型。

圖5“十三五”期間湖南省道路運(yùn)輸行車事故類型分布

表1“十三五”期間湖南省各市道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛交通事故起數(shù)

1.4 交通事故原因分布規(guī)律

如圖6 事故原因分布所示，除去未知原因，發(fā)生事故中營運(yùn)車輛與行人發(fā)生碰撞達(dá)42 起，占比34.1%，其次為營運(yùn)車輛與電動(dòng)車、摩托車、三輪車相撞，發(fā)生38 起，占比30.9%。因此，加強(qiáng)駕駛員安全教育培訓(xùn)，督促客/貨運(yùn)駕駛?cè)思芯Γ刂栖囁?，?jǐn)慎駕駛，特別注意避讓行人、電動(dòng)車、摩托車、三輪車等對(duì)減少道路客運(yùn)事故非常關(guān)鍵。

圖6“十三五”期間湖南省道路運(yùn)輸行車事故原因分布

2 事故主要原因分析

道路交通事故的發(fā)生是由多方面因素共同作用所導(dǎo)致，事故發(fā)生的原因較復(fù)雜，但也存在一定的規(guī)律，從圖6 的分布中可將車輛之間發(fā)生碰撞、車輛與行人和司機(jī)操作不當(dāng)?shù)茸鳛榻煌ㄊ鹿拾l(fā)生的主要原因，且分別進(jìn)行分析[10]。

2.1 車輛之間發(fā)生碰撞

“十三五”期間湖南省道路運(yùn)輸車輛之間發(fā)生碰撞事故最多的是營運(yùn)車輛與非營運(yùn)車輛、貨車、摩托車和非機(jī)動(dòng)車，除去未知及車輛與行人原因，事故發(fā)生數(shù)達(dá)到了84%，但死亡人數(shù)高達(dá)85%，說明車輛之間發(fā)生碰撞時(shí)事故發(fā)生數(shù)與人數(shù)死亡率為1:1，即每一起事故發(fā)生則平均至少有一人死亡。營運(yùn)車輛和非營運(yùn)車輛之間發(fā)生碰撞與非營運(yùn)車輛的運(yùn)動(dòng)軌跡及密度相關(guān)，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)及道路運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)展，非運(yùn)營車輛數(shù)量的增長速度越來越快，其運(yùn)行方式對(duì)營運(yùn)車輛的干擾增強(qiáng)，導(dǎo)致增大了與營運(yùn)車輛發(fā)生碰撞的概率。所以，營運(yùn)車輛及非營運(yùn)車輛均需嚴(yán)格執(zhí)行交通規(guī)則和規(guī)范的駕駛方式。

2.2 車輛與行人

“十三五”期間湖南省道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛與行人發(fā)生的碰撞的事故數(shù)最多，達(dá)42 起，但死亡人數(shù)高達(dá)43 人，車輛與行人發(fā)生的交通事故數(shù)與人數(shù)死亡數(shù)超過了1:1，即車輛與行人每發(fā)生一次交通事故就會(huì)發(fā)生平均一人死亡。在道路交通事故中由于人的因素造成的交通事故比例很大，其中一類就是行人的因素導(dǎo)致交通事故發(fā)生，因行人的因素造成交通事故主要是由于大多數(shù)行人不遵守交通規(guī)則及無信號(hào)燈的道路交叉口。在道路交通中，行人需嚴(yán)格遵守交通規(guī)則，加強(qiáng)對(duì)其交通安全教育。

2.3 司機(jī)操作不當(dāng)

“十三五”期間湖南省道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛發(fā)生事故中，因司機(jī)操作不當(dāng)發(fā)生的事故數(shù)雖然只有7 起，但是事故死亡人數(shù)高達(dá)12 人，死亡人數(shù)與事故發(fā)生數(shù)的比值為1.7:1，即每次因司機(jī)操作不當(dāng)引發(fā)的交通事故平均導(dǎo)致近2 人死亡。道路交通中因司機(jī)操作不當(dāng)導(dǎo)致的交通事故屬于人的因素中的其中一類，司機(jī)易受內(nèi)外部的干擾，從而影響汽車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，內(nèi)部干擾主要表現(xiàn)為司機(jī)的情緒、疲勞和駕駛經(jīng)驗(yàn)等，外部干擾主要表現(xiàn)為道路條件、車輛狀況和行人狀況等，這些干擾最終都需要司機(jī)來克服，因汽車高速運(yùn)動(dòng)和事故發(fā)生的突然性的存在，使人在交通環(huán)境中易出現(xiàn)各種失誤，從而產(chǎn)生交通事故。

3 道路交通事故預(yù)測(cè)

在交通事故的預(yù)測(cè)中，有回歸分析、灰度預(yù)測(cè)和神經(jīng)網(wǎng)路等多種預(yù)測(cè)方法[11，12]。其中灰色預(yù)測(cè)對(duì)原始基礎(chǔ)數(shù)據(jù)量的要求比回歸分析法的數(shù)量要求低，可使用少量的交通事故基礎(chǔ)數(shù)據(jù)對(duì)未來值進(jìn)行預(yù)測(cè)，并且能夠達(dá)到一定的效果。

3.1 建立灰色GM（1，1）模型

灰色GM（1，1）模型是一種只包含單一變量的一階微分方程構(gòu)成的預(yù)測(cè)模型。其模型構(gòu)建如下所示：

3.2 預(yù)測(cè)值檢驗(yàn)

3.3 交通事故次數(shù)的灰色預(yù)測(cè)

運(yùn)用上述建立的灰色GM（1，1）模型對(duì)表2 中道路交通事故發(fā)生次數(shù)和死亡人數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。

表2“十三五”期間湖南省道路交通事故統(tǒng)計(jì)

3.3.1 對(duì)算式（1）和表2 中事故發(fā)生次數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行累加，可以得到原始數(shù)據(jù)序列：

現(xiàn)對(duì)湖南省2021-2025 年道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛事故發(fā)生次數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，如表3 所示。

表3 2021-2025 年湖南省道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛事故次數(shù)預(yù)測(cè)

3.3.5 殘差檢驗(yàn)

3.3.5.1 由算式(3)(6)(12)可進(jìn)行殘差檢驗(yàn)，如表4 所示。

表4 事故發(fā)生次數(shù)殘差檢驗(yàn)表

表5 2021-2025 年湖南省道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛事故死亡人數(shù)預(yù)測(cè)

3.4 結(jié)果分析

隨著道路交通管理水平的不斷提升，以及對(duì)道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛安全的重視程度逐漸加深，結(jié)合預(yù)測(cè)結(jié)果顯示，相對(duì)于“十三五”期間湖南省道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛發(fā)生的交通事故數(shù)及事故死亡人數(shù)均有明顯的下降趨勢(shì)，與圖1 的線性預(yù)測(cè)趨勢(shì)圖也相符合。

4 結(jié)論

以“十三五”期間湖南省道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛發(fā)生的交通事故數(shù)及事故死亡人數(shù)為基礎(chǔ)，分別從時(shí)間、空間和事故類型等方面的分布規(guī)律來研究分析交通事故特性，并以車輛間發(fā)生碰撞、車輛與行人和司機(jī)操作不當(dāng)?shù)热矫鏋橐l(fā)交通事故的主要原因進(jìn)行分析，再根據(jù)事故特性利用灰色GM（1，1）模型對(duì)2021-2025年湖南省道路運(yùn)輸營運(yùn)車輛的交通事故數(shù)及事故死亡人數(shù)進(jìn)行預(yù)測(cè)，希望通過本文的研究，對(duì)“十四五”期間湖南省交通事故研究與預(yù)防起到積極意義。