基于层次分析法的道路交通安全评估模型.doc

1、基于层次分析法的道路交通安全评估模型摘要：道路交通事故是一个全球性日益严重的问题，它已成为人类面临的第一大安全危害。为此本文笔者提出了把层次分析法应用于道路交通安全风险评估中，对道路交通系统中的各种不安全因素进行了风险分析，并在此基础上系统地提出了降低道路交通风险的管理措施。 关键词：交通管理；道路交通安全；层次分析法；不安全因素；风险评估 中图分类号：C913 文献标识码： A 0 引言 道路风险评估已逐步被引入相关部门的交通安全管理之中，它是风险管理方法在交通安全中的最新应用。据统计全世界每年约有 120 万人死于道路交通伤害，受伤者多达 5000 万人，而我国每天因道路交通事故伤亡的人数

2、接近 300 人，因此有必要全面细致地分析道路交通所面临的风险，通过对道路交通可能存在的风险进行全面系统的排查，针对不同的风险事件，提出详细的预防措施，并制定合理的工作方案，使人们面临的道路交通风险降到最低。 1 道路交通安全风险评估 上世纪 80 年代末，英国率先开展了道路安全评估工作，澳大利亚新西兰加拿大美国等国家也相继开展了这项工作。在我国，为了减少事故的发生，道路安全评估在公路建设中已有运用。道路安全评估是由公正独立有资质的人员对涉及使用者的道路项目(已建或将建)进行的正式审查，以确定对道路使用者任何潜在的不安全特性或构成威胁的运营安排。道路交通安全风险是个复杂的系统工程，评估结论能否

3、达到采取预防措施，降低道路事故的目的，取决于众多不安全因素，如人车路环境管理等的影响。 （1）人的不安全因素 在道路交通事故中人的因素起着决定性作用。人是道路交通安全的主体，包括所有使用道路者，如机动车驾驶员、乘车人、骑自行车的人、行人等，他们各自可能存在如下不安全因： 机动车驾驶人员：疏忽大意、超速行驶、措施不当、违规超车、不按规定让行等。 行人：不走人行横道、地下通道、天桥；翻越护栏、中间隔离带；横穿和斜穿路口、机动车道等，其不安全因素主要体现为不遵守交通规则。 乘车人：违章穿行行车道、违章拦车、扒车、违章跳车、违章跨越隔离栏等。 骑车人：不走非机动车道，抢占机动车道；路口路段抢行猛拐；对

4、来往车辆观察不够；自行车制动系统失灵或根本没有；骑车技术不熟练，青少年骑车追逐嬉戏等。 （2）车辆的不安全因素 机动车种类多，动力性能差别大；机动车保有量快速增长，使交通事故绝对数和交通事故伤亡人数急剧上升；部分不符合标准已近报废的车辆仍在行驶。 （3）路的不安全因素 包括道路线形组合、道路路面、交通安全设施、交通组成等。 （4）管理因素 机动车管理不严格，表现在对车辆检验、牌照管理、车辆报废制度执行不严。 机动车驾驶员培训及其再教育、管理和监督方面不完善。 交通管理人员素质、文化水平和管理水平参差不齐，缺乏知识型综合型的管理人员。 对现有危险路段鉴别和改造重视不够，交通事故的防治措施缺乏科学

5、性、有效性和长期性。 （5）交通法规因素 我国颁布实施的道路交通安全法已有 10 年，但目前人们依然没有全面了解法规的内容，并在出行中严格遵照其中的相关规定。 2 层次分析法 层次分析法是美国运筹学家 Saaty 教授二十世纪 80 年代提出的一种实用的多方案或多目标的决策方法。它合理地将定性与定量的决策结合起来，按照思维心理的规律把决策过程层次化、数量化。 2.1 层次分析法的定义 把 m 个评价因素排成一个 m 阶判断矩阵，请专家通过对因素两两比较，根据各因素的重要程度来确定矩阵中元素值的大小。各因素判断值的确定方法如表 1 所示。 表 1 因素重要程度的判值表 对给定的某个实际问题设是全

6、部因素的集，可请专家按表所列各项的意义，对全部因素作两两之间的对比，填写矩阵，其中，并称 A 为判断矩阵。判断矩阵具有如下性质： （1）若，则对总目标而言，因素比因素重要；若，因素比因素重要；若，因素与因素同等重要。 （2） ， ， ，成为正互反性。 （3）成为一致性（满意性） 。 设是阶判断矩阵，如对于任意都有，则称是一致性判断矩阵（具有满意性） 。 2.2 层次权重分析法的应用步骤 （1）建立层次结构图，即把问题包含的因素划分为目标层，准则层和方法层。 （2）构造判断矩阵。通过各评价因素两两比较来确定。各评价因素的重要程度关系用表 1 表示。 （3）检验判断矩阵的相容性。如果的相容性好，则

7、使用下面公式： （1） （4）求权重向量近似值。其中为中相应元素归一化后的权重向量 W为： （2） （5）进行层次单排序。利用归一化的估计权重向量公式（2） ，对与上一层中某元素有关联的本层次中的各个元素进行排序。 （6）进行系统总排序。利用同一层次中所有单排序的结果，写出单排序矩阵。 3 案例应用 3.1 建立模型 本文以某区域作为研究对象，把该区域可能发生道路交通安全风险的结果作为目标层（A 层） ，而将该区域遭受交通事故后的损失作为准则层（B 层） ，区域内面临的安全隐患作为方法层（C 层） 。该区域可能存在的不安全因素有：驾驶员违章行驶监管真空、行人不遵守交规、高峰时段事故多发路段交通

8、安全设施的缺失等。 上述不安全因素所造成的危害用人身伤亡、财产损失和交通监管形象损害三方面来度量，可以得到区域道路安全风险分析的层次模型，如图 1 所示。 图 1 系统风险分析的层次模型 3.2 构造各层判断矩阵，评估风险 构造目标层准则层 A-B 的判断矩阵：本文中将人身伤亡 B1，财产损失 B2 和监管形象损害 B3 的重要性定为：人身伤亡监管形象损害财产损失。 运用层次分析法进行评估，分别对图 1 中所列的不安全因素进行打分，用层次分析法运算公式求得方法层中元素 C1，C2，C3，C4，C5，C6对目标层 A 的总排序权值为 0.29，0.38，0.32，0.15，0.09，0.21。通

9、过计算的相应权重，可以发现对该区域道路安全风险造成危害的因素依次为：驾驶员违章行驶监管“真空” 、行人不遵守交规、交通安全设施的缺失。因此根据评估结论可以制定出相应的控制措施。 3.3 道路交通安全的控制措施 （1）加强对驾驶员的监督与约束。借助速度摄像仪和雷达测速器手段，制定和实行速度限制；对酒驾司机实行更为严厉的处罚；避免疲劳驾驶；禁止驾驶员驾驶过程中使用手持移动电话。 （2）提高车辆安全性。严厉禁止报废车自行改装车参与运营；严厉禁止车辆超载超限运营。 （3）提高道路( 环境) 的安全性。道路的设计应考虑驾驶人员、行人、乘车人、骑自行车者的安全，比如，设置减速振动带、有单独分开的人行道和自

10、行车道、道路两侧没有树木、大木块、钢制和水泥杆柱；在人多地段设置过街天桥或地下通道等。 （4）关注弱势群体。倡导老人、儿童过交叉路口时佩戴安全帽，同时给予优先通行等安全保证措施小汽车内设儿童固定座椅，其作用和安全带一样。 （5）加强道路交通安全的宣传教育。通过举办交通安全讲座，发放交通安全宣传材料，举办交通安全知识竞赛等活动，提高公众的交通安全意识，防止驾驶员，行人骑自行车人乘客的不安全行为。 4 结束语 本文运用层次分析法建立了某区域的道路交通安全风险评估模型，分析了多种不安全因素下占主导地位的安全隐患，并据此制定了相应的防范措施，分析过程直观清晰 但是该模型也有不足之处，即风险分析模型需要

11、依赖于经验丰富的专家才能获得较为准确的原始数据，另外评估过程中的主观性对评估的结果也有很大的影响，因此，今后还要对算法进行进一步的改进。 参考文献 1刘运通论道路交通安全的宏观评价J.中国公路学报，1995 ，8:158 2王琰，郭忠印.基于模糊逻辑理论的道路交通安全评价方法J.同济大学学报：自然科学版，2008 ，36（1）：47-51 3李耀南基于区间值的模糊评判在道路交通评价中的应用J.公路与汽运，2010 ，11（6）：67-70 4许洪国，刘兆惠，王超，等基于模糊统计的山区公路安全评价研究J.中国安全科学学报，2006 ，10（10）:116-119 5张跃，邹寿平，宿芬.模糊数学方法及其应用M北京：煤炭工业出版社，1992 6李士勇.工程模糊数学及应用M哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社，2004