道路交通安全控制與預警的模糊綜合評價

陳海峰，郭 劍

（1.浙江省紹興市公路管理處，浙江 紹興 312000；2.浙江省紹興市市政公用工程質量監督檢測中心，浙江 紹興 312000）

0 引言

伴隨著我國高等級公路的長足發展，公路網和道路運輸業也得到了逐步完善，但道路安全事故的發生頻率卻呈現逐漸增大的趨勢。國外的研究表明，一起交通安全事故的誘發因素平均約為1.5～1.6個[1]。在對道路行車安全構成影響的諸多因素中，有些因素對安全的影響結果是隱性表現，這給安全事故進行危害預測及評價帶來了較大難度。適用于交通安全評價的方法有很多，如敏感度評價法、層次分析法和模糊綜合評判法等[2-3]。現階段的模糊綜合評價法能簡化計算，能夠比較全面地對道路交通安全控制和預警做出快速評價。

1 道路交通安全控制和預警

道路交通的安全控制和預警主要從“人員、環境、設備和管理”四要素著手，在構建適應現代高速公路安全管理控制系統的基礎上，從信息采集、信息傳輸、信息處理、預測分析和智能決策方面，將前期采集和后期反饋進行動態耦合，實現對影響道路交通安全的相關因素的實時監控，結合模糊綜合評價分析，找出安全事故發生的主要原因，進而構建智能決策系統，實現道路交通安全控制和預警。

道路交通安全控制和預警系統是一項綜合各種應用的系統工程，通過對道路系統的環境狀況和出現事故的可能性進行提前分析預測和綜合評價，針對整個道路運輸系統中的人員、環境、設備和管理（4M）要素，采取提前的預防和控制措施，將可能發生的事故提前消除[4]。

車輛在道路系統的運營過程中，受到多種因素的共同影響，其安全問題也是各個因素共同作用的結果。由于目前大多數高速公路均已配備路面管理系統，管理機構通過計算機系統、無線數據通訊系統和中央調度控制系統，可以實現路況、車況、車流、故障和事故等運輸綜合信息的實時、自動采集與傳輸，為道路安全運輸的預防、控制和管理提供了便利的條件和可靠的保證[5]。

2 模糊綜合評價

道路交通安全的控制過程中，各個影響因素的主次關系很難劃清，不同因素之間存在一定的模糊性，因此，對道路交通安全的控制和提前預警是一個模糊過程。傳統層次分析法（AHP）是一種對非定量事件進行定性與定量相結合的系統分析的方法，可以有效合理解答復雜的模糊問題，從而為選擇決策方案提供依據[3]。為使其判斷矩陣在開始階段就滿足一致性要求，避免后期的一致性檢驗從而直接求出權重值，需要對AHP法引入最優傳遞矩陣進行改進。

由于道路運營過程中的安全控制和預警是一個模糊過程，諸多因素之間很難分清明確分清主次關系，因此，對于該過程的評價顯得尤為重要。通過推導出的單層次模糊評判矩陣[6，7]R＝（rij）n×m（其中rij表示關于第i個指標的第j級評語的隸屬度），得到權重向量集ω，某層的模糊評價矩陣R及評價模型F=f（ω，R），就可進行最終評價。

將模糊綜合評價用于分析道路交通的安全性，可以得到比較對象的相對優劣程度，能夠用在不同道路或同一條道路的不同路段，進而計算出各條道路或不同路段的安全程度和不同因素對道路安全的影響情況。

3 實例分析

將此評價方法應用于道路交通安全分析與預警中，選取道路條件相似的某高速公路的事故頻發路段作為研究對象，將影響道路交通安全的主要因素分為天氣情況、路面狀況和地形情況等3大類，道路交通是否安全的評價從“事故發生的可能性、對駕駛員造成的危害程度、事故后的嚴重程度、預防事故的難易程度”4個方面進行考察。通過引入最優傳遞矩陣AHP法，直接求出權重值以避免后期的一致性檢驗，然后采用德爾菲法獲得不同評價因素的權重，并進行歸一化處理，結果見表1。對道路交通發生事故后的嚴重程度等級按照“大、較大、中等、較小、小”進行歸類。在影響因素和安全評價因素確定的基礎上，采用專家咨詢法對其屬于的等級進行評定，最終評定結果見表2。

表1 系統分層及權重分配

表2 影響因素的評價值

根據既得的數據進行模糊綜合評價，通過計算得到的具體結果如表3所示。

表3 模糊綜合評價后各指標的識別值

上述綜合計算分析顯示，在對該高速路段的道路交通安全控制和預警過程中，“事故發生的可能性”達到了51%，“天氣情況”和“路面狀況”的影響達到了50%和31%，說明該路段相對來說偏不安全，通行車輛出現事故危險性的可能性相當大。過往司機和監管部門需要時刻關注當地的“天氣情況”和“路面狀況”，對于出現極端天氣或路面明顯損壞的信息應特別注意。該評價方法的結果與路段的統計資料具有很好的相關性，也證明了模糊綜合評價在道路安全和預警評價中的準確可行，為道路交通安全控制和預警提供了一個新思路。

4 結語

應用“4M要素”理論，針對當前道路交通管理模式的不足，將前期采集和后期反饋進行動態耦合，實現對影響道路交通安全的相關因素的實時監控，具有更好的超前性、實時性和可靠性。應用道路交通安全控制和預警的模糊綜合評價模型，結合改進AHP法和德爾菲法的應用，對造成安全事故的諸多因素進行綜合評價，對定性的道路安全問題進行定量化研究，提高了預測及評價結果的科學性和合理性。模糊綜合評價在實際操作中，方法操作簡單，評價結果直觀、準確、易于掌握，可以為交通管理部門的安全控制和預警提供必要和可靠的輔助決策參考，進而實現快速評價和實時調整。

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