基于GIS对安徽省事故黑点进行智能排查及对策措施研究

彭飞 韩伶俐 王慧

摘要

如何才能够精确的识别出事故多发路段是设计道路、审计道路安全系数以及对交通系统进行管理等工作的重要组成部分，同时也是严格控制道路运行安全的重要保障。通过道路交通事故频发路段的识别，确定道路交通发生的特点与事故之间的联系，确定危险道路部分，提出解决问题的方法途径，能够有效地减少交通事故的发生，提高相对安全的道路交通工作环境，并且可以使得道路的交通安全的整体性能可以得到改善。交通事故多发地区的极大程度上影响了交通系统的运行安全，使得交通事故发生频次急剧增加，对社会造成较大的经济财产损失甚至是人员伤亡。因此，它已经确定并确定了针对已识别的事故多发路段的有针对性的措施，这些措施可以最小化整个道路的事故率，以最小的投资实现更大的社会和经济效益。以上工作已成为公路设计部、建设部、公路管理部、公安交通管理部门的当务之急。

【关键词】识别 算法 智能排查

1 事故多发路段定义

根据国内外相关资料，事故多发路段的定义有不同的表达方式，中国使用了更多“事故多发路段（点）”一词在国外通常被称为Accident—Prone，Haz—ardous Locations或者Black—Spots。在过去，对事故地点的判断往往取决于暂时的事故，甚至是主观的感觉，存在较大的随机性。故对事故多发地区从客观角度进行精准辨识、判定势在必行。

想要准确辨识出事故多发路段，便要了解事故多发路段的特点。

（1）事故多发路段顾名思义便是事故发生频次较高的某一区间内的交通线路。在此区间内存在某些因素诱发或直接导致交通事故的发生。

（2）交通事故发生地带多为交通线路的某一区间，但是诱发或直接导致交通事故发生的因素可能不在此区间内。

（3）某一道路交通事故的“正常价值”通常来自研究对象的事故对象的历史数据或类似道路的历史数据;

从上述叙述我们可以看出，交通事故多发路段的判定主要依靠事故发生频次的比较来确定。由此，想要有效且准确的判定交通事故多发路段，必须要从专业的分析系统入手，以交通道路运行情况为依据以及比较对象，从而确定道路安全特征值并进一步有效确定事故发生点。对此，本文特将3-5年作为一个统计周期，对目标交通线路进行统计与分析，确定该路段事故发生频次是否高于其他路段，进而辨识出易发生交通事故的路段。

2 事故多发路段识别方法

当前对事故多发路段进行识别的方法大致有如下几种：利用事故频率、事故率、矩阵、等效总事故数、质量控制、临界率、统计推导、改进的质量控制、模糊评价法和杰出因子分析等数据的差异完成辨识与判定工作。

为了能够更好地契合我国当前交通道路的实际运行情况，本文特提出了累计频率曲线法作为主要识别方法。该方法的主要依据如下：当前我国的高速公路事故多发路段研究较为薄弱，尚未建立完善且成熟的事故多发路段识别标准，因此无法简单的根据某一固定标准对一路段是否为事故多发路段进行判定与辨识。而且不同地区的经济、技术等条件不尽相同，对于高度公路的建设、养护、运行管理等工作也有着较大的差异，车辆驾驶人员的驾驶行为也会有着地区性差异，故无法对事故多发路段进行一刀切式判定。累计频次曲线法则可以避免对事故指标进行简单直接的比较，这也使其更具适应性。通过对各种道路事故识别方法和多个路段的比较和可行性分析所得到的结果相较于传统的标准化判定模式更加具有指导意义。

然而该方法也存在着一定的缺陷：在进行路段识别时需要对整条线路进行区间划分，由于划分方式不同容易造成部分路段未被识别的结果。这主要是因为在初始划分方法中，事故多发区段单元被视为两个相邻单元，导致单元事故数分散，无法达到判定量标准。

为了能够尽可能避免上述方法對部分线路的漏判现象发生，本文对累积频率法特作了改进，即：对最开始的每一段分割线路累加一段以m做单位的距离，再将此分段线路与1km相除，得到分割1km/m次，之后根据分割次数以及判定所需精度要求对分割距离进行求解。这样便可以得到同一线路不同相邻区间的事故发生累积频率，提高判定辨识精度。

这里是是改进方法的系统介绍：

步骤1：将道路的相关数据以及事故发生的相关数据进行累积频率法处理;

步骤2：将连续单元重新划分为1km的路段，共10000次（第10次/0次与原段单元相同），并根据精度要求确定步骤m值;

步骤3：根据步骤2，根据累积频率法划分section 1000/m的分段单元，用于确定容易发生事故的分段;

步骤4：分析1000/组事故多发部位的位置，将事故多发部位的范围从原来的1km区域缩小到间隔单元内的站号范围;

步骤5：依据事故多发区的多少合并相邻事故多发区。

3 程序算法

在执行排序过程之前，使用快速排序算法输入事件编号具有较好的运行性能。

这里所使用的排序方法主要是将排序对象序列中的对象作为引用，根据排序对象的密钥将排序对象归为两个类别：其一是所有左子序列对象的键均不大于引用对象的键;其二是所有的右子序列的键均大于引用对象的键。这样便可以将引用序列进行排序，左右子序列根据引用序列键的位置来寻找自己的位置。如此反复进行便可以得到准确的排序结果。

采用组合搜索集识别交叉口以及1000/组联合处理算法协同作用进而有效减少事故多发路段。这里协同作用的算法可以支持如下几种操作：其一是Union（ROOT1，ROOT2），即将两个子集进行联合，这一步骤操作要求两个结合自己必须不能交叉，否则会影响输出结果;其二是对集合进行查找，这一步骤的实质是对不同集合中的元素进行筛分，从而分辨出符合条件的集合并将其名称进行反馈输出;其三是UFSETS（s），即构造出相关函数，并将已经命名的s元素进行初始化，使之成为单元素子集，此时根节点的Parent值应为-1。

如果需要使用树结构对元素与集合进行枚举时，进行操作的集合必须由树来表示，而集合中的元素则为树的主要构成部分。为了能够让树的节点包含溯源的指针，必须使用到两个映射，其一是元素与其被收录的集合之间必须存在相应关系的映射，其二则是树的子节点与父节点之间关系的映射。由此，树的构成元素可以通过第一个映射追溯到自己所应处于的集合之中;而树的节点也可以通过第二个映射追溯到自己的父节点位置。因为树节点与子节点的父节点通过父指针，该节点的父节点存储。在节点树的根节点和z的集合的名称。

4 事故多发路段治理

4.1 增加道路投资

改善道路交通状况和管理条件是避免和减少交通事故的必要条件，因此想要减少某一路段的事故发生频率，首先需要增加道路的投资金额，以助道路安全管理。

（1）道路养护的主要资金来源应为道路所收取的养护费，达到取之于民用之于民的目的;

（2）对事故多发路段的整治工作必须根据路段的实际情况进行安排与设计，从而切实有效的降低事故发生概率;同时，想要降低事故发生概率便需要从根本上提高道路使用的安全性能，如金属波纹栅栏安装在面对悬崖和河流的危险道路上，红色和白色标记的水泥桩或金属波纹栅栏安装在弯曲的路段上。如果道路经常发生交通事故，则需要在相应的位置加设防护墙，从而达到保护的目的;

（3）加强道路运行安全管理工作的力度，设立完善的法律法规、管理标准或制度。为了减少道路交通事故的发生，除了改善道路交通状况外，还必须加强对道路交通的管理和监测。对此，政府必须提高对道路交通运行安全管理部门的资金投入，以保证该部门执行工作的各方面需求得到满足。

4.2 加大宣傳力度，提高全民交通安全意识

许多交通事故的原因，除了一些客观的原因，也因为司机和其他交通参与者的安全意识差，如果司机交通安全的强烈意识，交通参与者自觉遵守“道路交通安全”，可以避免很多交通事故，超速，超载驾驶、无证驾驶、酒后驾车酒精和其他非法操作的影响，避免和减少道路交通事故。因此，加强宣传，提高公众对文明交通安全的认识是非常重要的。

现如今道路交通安全想要完成对驾驶人员的教育工作必须要保证教育内容或宣传内容的有效性，避免浮于表面的安全教育。比如，有针对性的向不同车型驾驶人员提供相应的道路交通行驶安全教育课程、对不同地区的驾驶人员提供本路段的安全驾驶提示等。我国不同地区的道路交通环境差别较大，如果按照相同的标准与格式化的内容实行安全教育很难取得较好的成果。因此，如何才能够切实有效的提高道路使用者的安全防护意识仍然需要经过漫长的努力，希望本文能够对日后的道路交通安全管理工作提供一些指导与建议。