基于GIS對安徽省事故黑點進行智能排查及對策措施研究

彭飛 韓伶俐 王慧

摘要

如何才能夠精確的識別出事故多發路段是設計道路、審計道路安全系數以及對交通系統進行管理等工作的重要組成部分，同時也是嚴格控制道路運行安全的重要保障。通過道路交通事故頻發路段的識別，確定道路交通發生的特點與事故之間的聯系，確定危險道路部分，提出解決問題的方法途徑，能夠有效地減少交通事故的發生，提高相對安全的道路交通工作環境，并且可以使得道路的交通安全的整體性能可以得到改善。交通事故多發地區的極大程度上影響了交通系統的運行安全，使得交通事故發生頻次急劇增加，對社會造成較大的經濟財產損失甚至是人員傷亡。因此，它已經確定并確定了針對已識別的事故多發路段的有針對性的措施，這些措施可以最小化整個道路的事故率，以最小的投資實現更大的社會和經濟效益。以上工作已成為公路設計部、建設部、公路管理部、公安交通管理部門的當務之急。

【關鍵詞】識別 算法 智能排查

1 事故多發路段定義

根據國內外相關資料，事故多發路段的定義有不同的表達方式，中國使用了更多“事故多發路段（點）”一詞在國外通常被稱為Accident—Prone，Haz—ardous Locations或者Black—Spots。在過去，對事故地點的判斷往往取決于暫時的事故，甚至是主觀的感覺，存在較大的隨機性。故對事故多發地區從客觀角度進行精準辨識、判定勢在必行。

想要準確辨識出事故多發路段，便要了解事故多發路段的特點。

（1）事故多發路段顧名思義便是事故發生頻次較高的某一區間內的交通線路。在此區間內存在某些因素誘發或直接導致交通事故的發生。

（2）交通事故發生地帶多為交通線路的某一區間，但是誘發或直接導致交通事故發生的因素可能不在此區間內。

（3）某一道路交通事故的“正常價值”通常來自研究對象的事故對象的歷史數據或類似道路的歷史數據;

從上述敘述我們可以看出，交通事故多發路段的判定主要依靠事故發生頻次的比較來確定。由此，想要有效且準確的判定交通事故多發路段，必須要從專業的分析系統入手，以交通道路運行情況為依據以及比較對象，從而確定道路安全特征值并進一步有效確定事故發生點。對此，本文特將3-5年作為一個統計周期，對目標交通線路進行統計與分析，確定該路段事故發生頻次是否高于其他路段，進而辨識出易發生交通事故的路段。

2 事故多發路段識別方法

當前對事故多發路段進行識別的方法大致有如下幾種：利用事故頻率、事故率、矩陣、等效總事故數、質量控制、臨界率、統計推導、改進的質量控制、模糊評價法和杰出因子分析等數據的差異完成辨識與判定工作。

為了能夠更好地契合我國當前交通道路的實際運行情況，本文特提出了累計頻率曲線法作為主要識別方法。該方法的主要依據如下：當前我國的高速公路事故多發路段研究較為薄弱，尚未建立完善且成熟的事故多發路段識別標準，因此無法簡單的根據某一固定標準對一路段是否為事故多發路段進行判定與辨識。而且不同地區的經濟、技術等條件不盡相同，對于高度公路的建設、養護、運行管理等工作也有著較大的差異，車輛駕駛人員的駕駛行為也會有著地區性差異，故無法對事故多發路段進行一刀切式判定。累計頻次曲線法則可以避免對事故指標進行簡單直接的比較，這也使其更具適應性。通過對各種道路事故識別方法和多個路段的比較和可行性分析所得到的結果相較于傳統的標準化判定模式更加具有指導意義。

然而該方法也存在著一定的缺陷：在進行路段識別時需要對整條線路進行區間劃分，由于劃分方式不同容易造成部分路段未被識別的結果。這主要是因為在初始劃分方法中，事故多發區段單元被視為兩個相鄰單元，導致單元事故數分散，無法達到判定量標準。

為了能夠盡可能避免上述方法對部分線路的漏判現象發生，本文對累積頻率法特作了改進，即：對最開始的每一段分割線路累加一段以m做單位的距離，再將此分段線路與1km相除，得到分割1km/m次，之后根據分割次數以及判定所需精度要求對分割距離進行求解。這樣便可以得到同一線路不同相鄰區間的事故發生累積頻率，提高判定辨識精度。

這里是是改進方法的系統介紹：

步驟1：將道路的相關數據以及事故發生的相關數據進行累積頻率法處理;

步驟2：將連續單元重新劃分為1km的路段，共10000次（第10次/0次與原段單元相同），并根據精度要求確定步驟m值;

步驟3：根據步驟2，根據累積頻率法劃分section 1000/m的分段單元，用于確定容易發生事故的分段;

步驟4：分析1000/組事故多發部位的位置，將事故多發部位的范圍從原來的1km區域縮小到間隔單元內的站號范圍;

步驟5：依據事故多發區的多少合并相鄰事故多發區。

3 程序算法

在執行排序過程之前，使用快速排序算法輸入事件編號具有較好的運行性能。

這里所使用的排序方法主要是將排序對象序列中的對象作為引用，根據排序對象的密鑰將排序對象歸為兩個類別：其一是所有左子序列對象的鍵均不大于引用對象的鍵;其二是所有的右子序列的鍵均大于引用對象的鍵。這樣便可以將引用序列進行排序，左右子序列根據引用序列鍵的位置來尋找自己的位置。如此反復進行便可以得到準確的排序結果。

采用組合搜索集識別交叉口以及1000/組聯合處理算法協同作用進而有效減少事故多發路段。這里協同作用的算法可以支持如下幾種操作：其一是Union（ROOT1，ROOT2），即將兩個子集進行聯合，這一步驟操作要求兩個結合自己必須不能交叉，否則會影響輸出結果;其二是對集合進行查找，這一步驟的實質是對不同集合中的元素進行篩分，從而分辨出符合條件的集合并將其名稱進行反饋輸出;其三是UFSETS（s），即構造出相關函數，并將已經命名的s元素進行初始化，使之成為單元素子集，此時根節點的Parent值應為-1。

如果需要使用樹結構對元素與集合進行枚舉時，進行操作的集合必須由樹來表示，而集合中的元素則為樹的主要構成部分。為了能夠讓樹的節點包含溯源的指針，必須使用到兩個映射，其一是元素與其被收錄的集合之間必須存在相應關系的映射，其二則是樹的子節點與父節點之間關系的映射。由此，樹的構成元素可以通過第一個映射追溯到自己所應處于的集合之中;而樹的節點也可以通過第二個映射追溯到自己的父節點位置。因為樹節點與子節點的父節點通過父指針，該節點的父節點存儲。在節點樹的根節點和z的集合的名稱。

4 事故多發路段治理

4.1 增加道路投資

改善道路交通狀況和管理條件是避免和減少交通事故的必要條件，因此想要減少某一路段的事故發生頻率，首先需要增加道路的投資金額，以助道路安全管理。

（1）道路養護的主要資金來源應為道路所收取的養護費，達到取之于民用之于民的目的;

（2）對事故多發路段的整治工作必須根據路段的實際情況進行安排與設計，從而切實有效的降低事故發生概率;同時，想要降低事故發生概率便需要從根本上提高道路使用的安全性能，如金屬波紋柵欄安裝在面對懸崖和河流的危險道路上，紅色和白色標記的水泥樁或金屬波紋柵欄安裝在彎曲的路段上。如果道路經常發生交通事故，則需要在相應的位置加設防護墻，從而達到保護的目的;

（3）加強道路運行安全管理工作的力度，設立完善的法律法規、管理標準或制度。為了減少道路交通事故的發生，除了改善道路交通狀況外，還必須加強對道路交通的管理和監測。對此，政府必須提高對道路交通運行安全管理部門的資金投入，以保證該部門執行工作的各方面需求得到滿足。

4.2 加大宣傳力度，提高全民交通安全意識

許多交通事故的原因，除了一些客觀的原因，也因為司機和其他交通參與者的安全意識差，如果司機交通安全的強烈意識，交通參與者自覺遵守“道路交通安全”，可以避免很多交通事故，超速，超載駕駛、無證駕駛、酒后駕車酒精和其他非法操作的影響，避免和減少道路交通事故。因此，加強宣傳，提高公眾對文明交通安全的認識是非常重要的。

現如今道路交通安全想要完成對駕駛人員的教育工作必須要保證教育內容或宣傳內容的有效性，避免浮于表面的安全教育。比如，有針對性的向不同車型駕駛人員提供相應的道路交通行駛安全教育課程、對不同地區的駕駛人員提供本路段的安全駕駛提示等。我國不同地區的道路交通環境差別較大，如果按照相同的標準與格式化的內容實行安全教育很難取得較好的成果。因此，如何才能夠切實有效的提高道路使用者的安全防護意識仍然需要經過漫長的努力，希望本文能夠對日后的道路交通安全管理工作提供一些指導與建議。