高速公路線形安全評價綜合指標體系研究

孟占領

(任丘市交通局)

1 線形安全評價體系建立的原則

線形安全評價指標選取有很多影響因素且有很大的主觀性,不同的人可能對同一問題選取不同的指標,得出不同的結論。為了使評價結論盡可能保持客觀、全面和公正,指標體系的選取應遵循一定原則。

(1)科學性原則。評價指標體系必須具有科學的理論依據,即指標本身要具有科學性,單個指標在理論上應比較完備,指標與數據的計算必須以科學理論為依據。也就是說,指標應能客觀合理地、科學地反映出系統的信息。

(2)系統性原則。由于道路交通系統是一個涵蓋多因素、多目標的復雜系統,評價指標體系應力求全面的反映道路的綜合情況,既能反映系統的內部結構與功能,又能合理評估系統與外部環境的關聯,既能反映直接效果,也能反映間接影響,以保證評價的全面性和可靠性。

(3)綜合性原則。評價指標體系作為一個有機整體,應從不同方面反映道路交通系統的整體狀況和性能,反映系統的動態變化。因此所有的選取指標應能夠展現路網結構與功能及適應性等技術性能,同時又要反映出交通使用者和交通管理者的完整信息。

(4)協調性原則。綜合評價的指標與指標之間應是相互補充的、協調的,充分考慮指標之間的相干性關系,避免指標之間的重復與沖突,實現指標體系的最優化。

(5)實用性原則。評價指標體系應盡量達到層次清晰、指標精練、方法簡潔,使之具有實際應用與推廣價值。為此,選取的指標要具有可操作性,指標應含義明確且易于被理解,指標量化所需資料收集方便,能用現有方法和模型求解。

2 線形安全性評價體系的建立

為了探討高速公路安全綜合評價指標體系,通過對現有國家道路設計標準和有關文獻以及其他指標體系相關的研究,并征求有關道路設計專家的意見,依據建立指標體系的原則,最終確定高速公路線形安全性評價指標體系由四個層次構成,見圖 1,其中最高層為評價體系的總目標“公路線形安全性評價”,第二層為評價路但線形安全水平的三個指標“線形單元綜合評價”、“總體線形連續性評價指標”和“宏觀指標”;構成第三層的為二級評價指標“基于運行速度的連續性指標”、“線形指標”、“舒適性指標”和“視距指標”;宏觀指標還包括“彎道密度指標”和“構造物密度指標”;每一項二級指標下面又包含了若干個最低層評價指標,供實際評價時使用。

3 線形安全性綜合評價體系權重確定

3.1 德爾菲法

德爾菲法最早出現于 20世紀 50年代末,其基本原理是以調查征詢的形式向選定的專家提出一系列問題,并匯總整理專家意見。每完成一次提問和回答的過程稱為一輪。將上輪咨詢所得意見的一致程度和各位專家的不同觀點等信息,匿名反饋給每一位專家,再次征詢意見。如此反復多次(一般情況下,經典德爾菲法為 3～4輪,改進德爾菲法為 2～3輪),使意見趨于一致。它是一種利用函詢形式的集體匿名思想交流過程。本研究為了減輕受聘參加專家的負擔和縮短咨詢周期,在建立指標體系時采用改進德爾菲法,即取消了經典德爾菲法中的第一輪咨詢工作,由咨詢負責人員針對研究主題,直接確定出初步的指標體系,然后再進行專家咨詢。

圖1 高速公路線形安全性評價指標體系層次圖

3.2 改進德爾菲法數據處理方法

本課題根據道路安全評價指標和調查的實際情況,采用改進德爾菲法,數據處理方法不采用統計中位數和上、下四分點,而是采用平均算法,一種是算術平均算法,另一種是均方根算法。

算術平均法

均方根

式中:vj為j方案的算術平均得分值;uj為j方案的均方根得分值;mj為對j方案做評價的專家數xij為第i個專家對j方案的評分值。

本方案的關鍵是要找出所列指標在哪個重要程度上,所以算出算術平均值和均方根值之后,還需比較這兩種平均值中哪種平均值更趨近于真值。

本課題選用下面的方法來計算比較

式中:Vj為算術平均值的方差;Uj為均方根值的方差。如果Uj＞Vj,則說明Vj更趨近于真值;如果Uj＜Vj,則說明Uj更趨近于真值。本課題以更趨近于真值的那個平均值作為指標重要程度的量化表示。

3.3 改進的德爾菲法確定的評價指標權重

經計算比較,各層評價指標的權重系數結果見表1、表2。

表1 評價指標權重分配表(對單個線形單元)

表2 評價指標權重分配表(對全線或路段)

4 結 語

公路線形的安全性評價是一個多目標、多屬性的復雜問題,在全面分析影響交通安全的各道路因素的基礎上,選取連續性指標、線形指標、舒適性指標和宏觀指標等對交通安全影響較大的四個方面的綜合指標,建立了以連續性指標為核心的公路線形安全性評價指標體系;采用改進的德爾菲法,通過對影響公路線形安全的指標進行定量計算,輔以定性分析,確定了指標體系的四層次結構、十二個評價指標的權重,為實現公路線形安全的量化評價提供一定的指導作用。

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