高速公路事故現(xiàn)場(chǎng)路段人員行為與車速分布

李德才，張文會(huì)，王曉娟

(東北林業(yè)大學(xué) 交通學(xué)院，哈爾濱 150040)

高速公路發(fā)生交通事故后，現(xiàn)場(chǎng)上下游路段的交通流參數(shù)將呈一定規(guī)律的重分布，現(xiàn)場(chǎng)路段也會(huì)出現(xiàn)交通警察、路政和救護(hù)等人員。通過車輛駕駛?cè)巳绻崆案兄@些信息，調(diào)整車輛運(yùn)行狀態(tài)，即可安全通過事故路段；相反，有可能造成自身車輛運(yùn)行參數(shù)與事故路段交通條件之間的矛盾，增加行車風(fēng)險(xiǎn)，甚至導(dǎo)致二次交通事故的發(fā)生，造成嚴(yán)重的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。

高速公路的車速分布特征對(duì)交通安全的影響，國(guó)外學(xué)者早有研究，結(jié)果表明車速分布越離散，事故風(fēng)險(xiǎn)越高[1-2]。閻瑩等采用道路試驗(yàn)的方法獲得高速公路斷面運(yùn)行車速數(shù)據(jù)，基于概率分布擬合檢驗(yàn)，獲得車速分布特征，為高速公路安全性設(shè)計(jì)和評(píng)價(jià)提供參考[3]。呂曉宇等根據(jù)某公路交通事故的時(shí)空分布特征，建立了車速離散率與事故率間的關(guān)系模型，為具體路段的安全狀況評(píng)價(jià)提供了一種新的方法[4]。事故現(xiàn)場(chǎng)路段為高速公路的交通瓶頸，其存在對(duì)交通流的擾動(dòng)問題也有研究，俞斌等以交通波理論為基礎(chǔ)，建立了交通波速度、車輛排隊(duì)長(zhǎng)度等算法模型，為交通事故影響范圍的估算提供理論依據(jù)[5]。王建軍等建立了車流波波速模型，以及交通事件影響下的集結(jié)波、啟動(dòng)波和消散波模型，為確定交通事件處理方案提供了工程參考[6-7]。

綜述以上文獻(xiàn)，高速公路事故路段交通流參數(shù)的重分布影響通過車輛的行車安全，交通流參數(shù)模型的研究還處于理論模型分析階段，缺少實(shí)際數(shù)據(jù)驗(yàn)證。高速公路車速分布離散性與交通安全的研究為本文提供了研究借鑒。本文基于事故路段的特殊屬性，分析人員行為特征與車速分布特征，為事故現(xiàn)場(chǎng)的安全管理提供理論依據(jù)。

2 人員行為特性

在道路交通系統(tǒng)中，人處于能動(dòng)地位。一般道路交通系統(tǒng)中的人涉及到駕駛員、乘客和行人。高速公路交通安全與所有交通參與者都有直接關(guān)系，即車輛駕駛員、乘客以及交通事故的處理者與執(zhí)法者，其中與作為交通強(qiáng)者的機(jī)動(dòng)車駕駛員的關(guān)系最為密切。

在交通事故現(xiàn)場(chǎng)路段，涉及到過往事故現(xiàn)場(chǎng)的車輛駕駛員、事故現(xiàn)場(chǎng)勘查民警、圍觀群眾和事故當(dāng)事人。因此，事故現(xiàn)場(chǎng)勘查民警麻痹大意，圍觀群眾交通安全意識(shí)淡薄以及駕駛員疲勞駕駛、超載、超速行駛都會(huì)嚴(yán)重影響交通事故現(xiàn)場(chǎng)的安全性。對(duì)此，研究高速公路現(xiàn)場(chǎng)路段的交通特性，最主要的也是要分析機(jī)動(dòng)車駕駛員的交通行為特性。

2.1 駕駛?cè)诵袨樘匦?/h3>

交通事故統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，在發(fā)生交通事故的直接或間接原因中，有80%～90%與駕駛員有關(guān)，這些事故通常是因?yàn)轳{駛員的在駕駛過程中發(fā)生感知、判斷或操作差錯(cuò)造成的。

(1)信息感知。駕駛?cè)嗽跈C(jī)動(dòng)車的正常的駕駛過程中，需要不斷地認(rèn)識(shí)情況、確定下一步的措施并要及時(shí)實(shí)施操作。駕駛員對(duì)于外部交通信息的處理，是在一定的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行的，并要在一定的時(shí)間內(nèi)準(zhǔn)確實(shí)施，這是確保安全駕駛的關(guān)鍵。駕駛?cè)诵畔⒏兄⑴袛嗪吞幚磉^程如圖1所示。

圖1 駕駛信息處理反饋過程

對(duì)于事故現(xiàn)場(chǎng)路段上游的機(jī)動(dòng)車駕駛員，由于前方的事故現(xiàn)場(chǎng)已經(jīng)形成，相應(yīng)的信息隨著排隊(duì)形成而傳播到自己所處的位置，因此駕駛員在感知階段獲得的信息相對(duì)富足，也為判斷階段準(zhǔn)備了足夠的時(shí)間，有足夠的時(shí)間進(jìn)行信息的處理與反饋，在下一步的操作階段中能夠更好的進(jìn)行操作。因此，為了更好的避免二次事故，對(duì)于事故上游的機(jī)動(dòng)車駕駛員，要為他們提供更好更有價(jià)值的交通信息。

(2)駕駛操作。高速公路交通事故現(xiàn)場(chǎng)路段的交通流密度較大，在這種高密度交通流狀態(tài)下，車輛之間的相互影響較大[8-10]，對(duì)于機(jī)動(dòng)車駕駛員來說，依據(jù)感知階段對(duì)信息的采集，判斷階段對(duì)信息的整合以及在操作階段對(duì)信息的反饋，駕駛員此時(shí)的操作更多是制動(dòng)、跟馳或變換車道等。

由于交通事故的發(fā)生，車道上游部分車輛會(huì)產(chǎn)生排隊(duì)延誤等，相繼到達(dá)的機(jī)動(dòng)車駕駛員會(huì)選擇減速跟馳至停駛或被迫變換車道至相鄰車道避開意外事件點(diǎn)，且一般均會(huì)加速駛離事故現(xiàn)場(chǎng)路段。

2.2 圍觀者行為特性

圍觀者交通安全意識(shí)和自我保護(hù)意識(shí)較為薄弱，圍觀者在獵奇心理的驅(qū)使下往往抱著先睹為快的愿望在第一時(shí)間趕赴事故現(xiàn)場(chǎng)；另外從眾心理也表現(xiàn)在事故現(xiàn)場(chǎng)的圍觀者當(dāng)中。這些心理決定了圍觀者的相應(yīng)表現(xiàn)，如在事故現(xiàn)場(chǎng)路段上下游穿行或橫穿事故路段或圍住事故現(xiàn)場(chǎng)。

圍觀者的相應(yīng)舉動(dòng)，既影響辦案民警的現(xiàn)場(chǎng)勘查效率造成交通阻塞，又可能使現(xiàn)場(chǎng)及原始物證遭到破壞，給事故鑒定帶來難度。更為嚴(yán)重的是，在圍觀的過程中圍觀者只顧看熱鬧而沒有注意避讓來往車輛，很容易發(fā)生二次事故。

2.3 交通警察行為特性

在發(fā)生交通事故后，搶救傷員是第一位的，如果有危險(xiǎn)化學(xué)品運(yùn)輸車或者易燃易爆品，還要請(qǐng)消防人員進(jìn)行技術(shù)處理，同時(shí)也要配合醫(yī)護(hù)人員的救治工作，之后要有事故現(xiàn)場(chǎng)勘查人員進(jìn)行事故取證、拍照、攝像等工作，而這些均需要有交通警察在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行秩序維護(hù)與交通管制等手段。因此，研究事故現(xiàn)場(chǎng)人的交通特性還要研究交通警察的行為特性。事故路段上下游的交通秩序同交通警察對(duì)于事故性質(zhì)的判斷有很大關(guān)系。

《交通警察道路執(zhí)勤執(zhí)法工作規(guī)范》規(guī)定交通警察發(fā)現(xiàn)高速公路交通中斷或者堵塞，應(yīng)當(dāng)在距現(xiàn)場(chǎng)最近的出口提前實(shí)施分流；造成單向長(zhǎng)時(shí)間堵塞且分流有困難的，應(yīng)當(dāng)在對(duì)向道路實(shí)施借道通行分流管制措施。

《高速公路交通應(yīng)急管理程序規(guī)定》對(duì)于高速公路上發(fā)生交通事故后的管理措施也做出了具體的規(guī)定：在高速公路發(fā)生交通事故的路段上劃定警戒區(qū)，并在警戒區(qū)外按照“遠(yuǎn)疏近密”的要求，從距來車方向五百米以外開始設(shè)置警告標(biāo)志。此外，對(duì)交通警察的交通組織方法和現(xiàn)場(chǎng)管理措施也做了具體規(guī)定，以保證交通安全，避免二次事故的發(fā)生，交通警察的勘察行為流程如圖2所示。

圖2 交通警察的勘察行為流程

Fig.2 Investigation process on the behavior of the traffic police

3 車速分布特征

采用微觀交通流仿真軟件VISSIM建立雙向四車道、六車道和八車道高速公路模型，設(shè)定交通流量為1 000 veh/h，大型車輛比例為20%，車速設(shè)為40～100 km/h，小型車比例為80%，車速設(shè)為60～120 km/h，故現(xiàn)場(chǎng)長(zhǎng)度為100 m。

每隔10 m設(shè)置一個(gè)檢測(cè)器，根據(jù)車輛速度檢測(cè)器獲得的數(shù)據(jù)，獲得車速分布圖，見圖3至圖5(圖中原點(diǎn)為事故現(xiàn)場(chǎng)始端，橫坐標(biāo)方向?yàn)檐囕v行駛方向)。

3.1 雙向四車道高速公路事故路段

雙向四車道高速公路事故路段長(zhǎng)度設(shè)為100 m，事故現(xiàn)場(chǎng)占用一個(gè)車道(3.75 m)。根據(jù)仿真模型中設(shè)置的速度檢測(cè)器數(shù)據(jù)，得到車速分布圖，如圖3所示。

圖3 雙向四車道高速公路事故路段車速分布

由圖3可見，雙向四車道高速公路事故現(xiàn)場(chǎng)所在路段的車速先降至0，通過事故現(xiàn)場(chǎng)后速度上升；未被事故現(xiàn)場(chǎng)占用車道的車速呈先降后升的趨勢(shì)。

事故現(xiàn)場(chǎng)上游路段兩車道車速分布相差不大(均為70 km/h左右)；距事故現(xiàn)場(chǎng)端100 m后，1車道(事故現(xiàn)場(chǎng)所在車道)車速開始迅速下降至0，2車道車速先降后升。這是因?yàn)?車道駕駛?cè)艘话阍诰嗍鹿尸F(xiàn)場(chǎng)上游100 m左右進(jìn)行換道(至2車道)，2車道駕駛?cè)伺袛嘤熊囕v插入間隙時(shí)，先制動(dòng)然后跟馳，共同駛過事故現(xiàn)場(chǎng)，距事故現(xiàn)場(chǎng)100 m左右的路段行車風(fēng)險(xiǎn)較高。

3.2 雙向六車道高速公路事故路段車速分布

雙向六車道高速公路事故路段長(zhǎng)度設(shè)為100 m，事故現(xiàn)場(chǎng)占用一個(gè)車道(3.75 m)及兩個(gè)車道(7.5 m)。根據(jù)仿真模型中設(shè)置的速度檢測(cè)器數(shù)據(jù)，得到車速分布圖，如圖4所示。

(a)1車道封閉(a)1 lane closed

(b)1車道和2車道封閉(b)1 Lane and 2 lane closed

由圖4可見，雙向六車道高速公路事故路段車速分布特征與圖3類似。1車道封閉時(shí)，駕駛?cè)艘话憔嗍鹿尸F(xiàn)場(chǎng)端150 m變換車道(至2車道或3車道)；1車道和2車道封閉時(shí)，駕駛?cè)艘话憔嗍鹿尸F(xiàn)場(chǎng)端300 m變換車道(至3車道)，行車風(fēng)險(xiǎn)較高的路段分別位于距事故現(xiàn)場(chǎng)150 m和300 m左右。

3.3 雙向八車道高速公路事故路段車速分布

雙向六車道高速公路事故路段長(zhǎng)度設(shè)為100 m，事故現(xiàn)場(chǎng)占用一個(gè)車道(3.75 m)、兩個(gè)車道(7.5 m)及三個(gè)車道(11.25 m)。根據(jù)仿真模型中設(shè)置的速度檢測(cè)器數(shù)據(jù)，得到車速分布圖，如圖5所示。

(a)1車道封閉(a)1 lane closed

(b)1車道和2車道封閉(b)1 Lane and 2 lane closed

(c)1車道、2車道和3車道封閉(c)1 Lane 、2 lane and 3 lane closed

由圖5可見，雙向八車道高速公路事故路段車速分布特征與圖3類似。1車道封閉時(shí)，駕駛?cè)艘话憔嗍鹿尸F(xiàn)場(chǎng)端150 m變換車道(至2車道、3車道或4車道)；1車道和2車道封閉時(shí)，駕駛?cè)艘话憔嗍鹿尸F(xiàn)場(chǎng)端200 m變換車道(至3車道或4車道)；1車道、2車道和3車道封閉時(shí)，駕駛?cè)艘话憔嗍鹿尸F(xiàn)場(chǎng)端400 m變換車道(至4車道)，行車風(fēng)險(xiǎn)較高的路段分別位于距事故現(xiàn)場(chǎng)150 m、200 m和400 m左右。

4 結(jié)束語

高速公路事故現(xiàn)場(chǎng)為一特殊路段，由于對(duì)交通流產(chǎn)生較大干擾，行車風(fēng)險(xiǎn)較大，本文將高速公路事故現(xiàn)場(chǎng)的有關(guān)人員分為通過現(xiàn)場(chǎng)的駕駛?cè)恕F(xiàn)場(chǎng)圍觀者以及交通警察三類，分別分析其行為特征。采用微觀交通流放著軟件建立典型事故現(xiàn)場(chǎng)路段(雙向四車道、六車道和八車道)模型，每車道間隔10 m設(shè)置速度檢測(cè)器，根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)繪制車速分布圖，并分析事故現(xiàn)場(chǎng)上游行車風(fēng)險(xiǎn)較高的路段范圍，研究結(jié)果為事故現(xiàn)場(chǎng)路段的車速管理提供一定的理論依據(jù)。

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