道路交通安全的动力学演化机制研究

陈国良 陈镜宇 葛昌荣

【摘 要】为了提高道路交通安全，降低事故发生数量，文章在对道路交通安全和研究现状进行系统分析的基础上，结合城市道路交通安全影响因素，构建了城市道路交通安全影响因素综合评估体系。借助Vensim软件建立道路交通安全的模型，对道路交通安全进行系统动力学的演化分析，详细辨识和分析了我国城市道路交通安全的影响因素。

【关键词】道路交通安全;人员因素子系统;车辆因素子系统;路面因素子系统

【中图分类号】U461 【文献标识码】A 【文章编号】1674-0688（2019）07-0065-02

随着我国经济的迅速发展，机动车保有量和道路总里程均不断增加，而道路总里程的增加幅度远远低于机动车保有量的增加幅度，致使城市道路拥挤、交通事故频发[1]。如何提高城市道路交通的安全性，已经成为城市发展中急需解决的问题。本文在对道路交通安全和研究现状进行系统分析的基础上，结合城市道路交通安全影响因素，构建了城市道路交通安全影响因素综合评估体系，采用系统动力学分析方法对城市道路交通安全影响因素进行综合分析。

1 模型边界确定及基本假设

根据欧美各国交通事故的统计资料分析得出，交通事故中有80%～90%的事故是人的因素造成的[2]。据统计，由人员因素造成的交通事故约占总事故的95.30%，其中因机动车驾驶员的过失造成交通事故的占87.5%，非机动车驾驶员占4.7%，行人（乘客）占5.19%，其他人员占2.63%[3]。同时，车辆作为道路交通系统中的重要组成部分，因为车辆而直接导致的事故比例并不大，但如果能进一步改善车辆的结构和性能，则可能减轻事故的损失[4]。此外，安全设施可以细分为红绿灯配置情况、道路照明设施、安全标志的放置位置和道路排水系统[5]。

本次动力学建模，以道路交通安全为研究对象，以道路交通安全在动力学演化过程中涉及的载体构建结构模型，涉及的载体主要包括人员因素、车辆因素、路面因素，管理因素和环境因素将作为辅助变量参与演化。

道路交通安全的动力学演化模型中，道路交通安全的初始状态是呈现“降低”;人员因素子系统中，“道路交通法规完善程度”初始状态是“降低”;车辆因素子系统中，“车辆质量系数”初始状态是“降低”;路面因素子系统中，“交通安全设施配置水平”初始状态是“降低”;辅助变量：自然因素（地形情况）主要考虑恶劣复杂的地形对因素的负面影响。

1 动力学仿真及分析

1.1 道路交通安全演化因果回路图的构建和分析

系统动力学主要使用因果回路图来反映系统结构的形成，其模型图可以描述系统中各影响因素之间的因果关系，反馈结构可以形成闭合回路。对道路交通安全演化中各影响因素进行分析后，以道路交通安全为核心变量构建道路交通安全演化的因果回路图（如图1所示）。

道路交通安全演化因果回路图包含7个负反馈。

（1）人员因素子系统：“道路交通法规完善程度”—— +“驾驶员心理素质”——+“驾驶水平”——-“事故发生率”——+“道路交通法规完善程度”——+“道路交通安全”;“道路交通法规完善程度”——+“行人道路交通安全意识普及程度”——-“事故发生率”——+“道路交通法规完善程度”——+“道路交通安全”;“道路交通安全”——-“道路监控关注度”——-“事故发生率”——-“道路交通安全”。

（2）车辆因素子系统：“车辆质量系数”——+“车辆性能指数”——-“车辆故障率”——+“车企的研发投入量”——+“车辆质量系数”——+“道路交通安全”;“道路交通安全”——-“车辆质检部门检查力度”——+“车企的研发投入量”——+“车辆质检合格率”——-“车辆故障率”——-“道路交通安全”。

（3）路面因素子系统：“交通安全设施的配置水平”——+“信号灯的普及程度”（安全标志分布情况）——-“道路缺陷率”——+“交通部门监管力度”——+“交通安全设施的配置水平”——+“道路交通安全”;“道路交通安全”——-“路政部门执行力度”——+“道路照明设施普及程度”（“道路排水系统完善程度”）——-“道路的缺陷率”——-“道路交通安全”。

1.2 道路交通安全演化流量存量图分析

本文正是在道路交通安全演化因果回路图的基础上进一步构建了道路交通安全演化存量流量图，并对流图结构进行了分析。道路交通安全演化存量流量图如图2所示。

道路交通安全演化存量流量图共存在3个水平变量、6个速率变量、2个常量、18个辅助变量。也可以将3个水平变量分成3个子系统，分别是人员因素子系统、车辆因素子系统及路面因素子系统。各子系统之间通过各自对道路安全的作用联系在一起，说明道路安全的高低受各子系统的相互作用。

2 道路交通安全演化仿真结果

由系统仿真结果得出，道路交通安全受人员、车辆和路面3个子系统共同影响。通过数据对比，人员子系统是影响道路交通安全的关键因素，经进一步对比分析结果得出，驾驶员因素是整个人员子系统中影响最为主要的方面。在所有仿真模拟中，驾驶员因素权重的变化对整个系统的走势产生了重要影响，这与实际情况相符合，验证了该系统模型的合理性。

3 优化建议

3.1 提高对驾驶员的检查与管理力度

首先，法律部门要完善针对驾驶员出行规范的法律条文，通过法律手段加深驾驶员对道路交通安全重要性的认识;其次，交通部门应联合驾校等单位定期或不定期地进行驾驶能力考核和道路安全知识宣讲会，将道路交通安全意识深入驾驶员心中;最后，驾驶员自身要严于律己，严格遵守道路交通的法纪准则。

3.2 加大对行人道路交通安全知识的宣讲力度

行人作为人员子系统中的一环，虽然对道路交通事故的影响程度不及驾驶员重要，但也不容忽视，而行人造成交通事故的主要原因在于缺乏道路安全的知识，所以需要交通部门加大对道路安全知识的宣讲力度。

3.3 车企要注重车辆技术性能的提高

车企在生产车辆同时，必须从重数量往重质量上转移，要提高车辆导航、防震等关键技术投入，才能保证道路交通中故障车辆数量的降低，使整体道路交通安全水平稳步提高。

参 考 文 献

[1]包金華.基于系统动力学的城市道路拥挤收费研究[D].锦州：辽宁工业大学，2016.

[2]谭泽飞，刘远才.人的行为因素对道路交通安全影响分析[J].林业建设，2005（1）：30-33.

[3]孙晓梅，韦晓凯.基于人的影响因素的道路交通安全分析[J].信息系统工程，2011（12）：156-157，48.

[4]邱安邦.道路交通安全的影响因素与综合评价[D].南京：南京林业大学，2008.

[5]高华.城市道路条件及环境对交通安全的影响研究[D].成都：西南交通大学，2007.

[责任编辑：钟声贤]