区域道路交通安全宏观评价方法研究

刘 伟 邓元超* 赵新才 陈 伟

（1、重庆交通大学 交通运输学院，重庆400074 2、重庆市安全生产事故研究会，重庆400039 3、重庆市应急管理局，重庆401147）

交通安全评价是改善道路交通安全的理论依据。综合分析国内外研究成果，评价区域道路交通安全的方法主要有灰色评价法[1]、层次分析法[2]、综合评价法[3]、主成分分析法[4]、相对事故率法、回归分析法等。区域道路交通安全评价研究主要集中在道路交通安全与影响因素的关系、综合评价模型、评价指标选取及规范化、综合评价方法等方面[5]。各区域的面积、经济发展状况、人口数量等社会因素存在差异[6]，因此选取评价指标应需充分考虑各相关指标的影响，结合各区域的差异性，建立完善的评价指标体系。由于道路交通系统比较复杂[7]，运用经典的方法来评价道路安全难以得到客观的评价结果。基于交通安全本身的模糊性，利用模糊数学不确定性和复杂性强的特点，建立道路交通安全评价体系，运用模糊综合评价模型计算交通安全水平相对值，对交通安全水平做定量分析。

1 构建评价指标

交通事故的发生具有随机性，从统计学的角度分析，某一区域在一定时间段内发生的交通事故表现出某种规律。区域道路交通安全受人口、经济、文化、机动化程度、道路条件及自然环境等多方面因素的影响，所建立的评价指标应充分考虑各区域之间的差异性。

评价指标应该具代表性、可比性、数据可得性、独立性和实用性。通常道路交通事故用事故次数、死亡人数、受伤人数、直接经济损失四项指标来描述。但受各区域的面积、人口数量、经济发展水平的影响，采用四项指标可比性差，很难得出客观的评价结果。因此，通常将交通事故四项指标与区域的道路加权里程、机动车保有量、人口数量、GDP 值相结合，故采用万车死亡率、公里道路死亡率、十万人口死亡率、致死率、亿元GDP 死亡率5 个相对指标指标评价区域道路交通安全水平。建立评价指标体系表如下：

图1 区域道路交通评价指标体系

2 模糊综合评价法的应用

2.1 评价方法概述

道路交通安全本身具有模糊性，绝对安全表示发生没有任何交通事故发生，但是在实际交通活动中不存在这种理想状况，故通常需要划定一个交通事故界限来评价安全水平，将定性的安全水平描述转化为定量安全水平值分析。

模糊数学[8]本身具有模糊性，可以用来描述交通安全的模糊性。模糊综合评价法利用模糊理论中的模糊关系合成原理对研究对象进行综合评价。采用模糊综合评价法对道路交通安全进行评估，计算出区域道路交通安全相对值. 建立指标评价集U={u1，u2，…，un}，w 表示各指标在评价中权重值，评价的结果是为交通安全相对值B。

2.2 建立评价模型

（1）确定各评价指标权重W

首先建立一个模糊有限关系矩阵A=[aij]mm，其中aij为指标xi对指标xj的相对重要程度，aij∈{0，0，5，1}。当ui比uj重要时，aij=1；当ui与uj同重要时，aij=0.5；当ui没有uj重要时，aij=0；因此构建的模糊判断矩阵A 如下：

因各评价指标单位和量纲的不同而无法进行直接比较，采用极小值法对数据进行无量纲化处理。令Ei=max{uij}，ei=min{uij}则：

λ1，λ2，λ3，λ4，λ5分别为不同安全水平的隶属值，各级隶属度值可在一定时间保持稳定。交通安全评价指标隶属函数如下：

（3）构造模糊关系矩阵

根据确定的隶属度函数参数，计算各个区域的模糊关系矩阵。根据隶属度函数计算各单项指标的隶属度:

式中，rij为对指标ui相对隶属度的值。

电路原理：蜂鸣器跟LED灯是并联的，两者组成声光报警器。当收到来自单片机的报警信息的时候，蜂鸣器就会响，同时LED灯会亮，三极管主要是驱动蜂鸣器的。这几部分相互辅助联系，密不可分，共同维护整个报警器的正常工作。

（4）进行模糊评价

将模糊子集B 进行归一化处理，得到模糊综合评价模型B=W·R，最后计算安全相对值。

B=W·R

Z=P·BT

定义1：安全水平相对值分为5 个等级，等级与安全值对应区间如表1 所示：

表1 安全相对值区间与等级对应表

P 表示每个评级等级区间的临界值；Z 表示道路安全相对值。

3 模型应用

根据2017 年统计年鉴的数据和城市经济指标统计，根据各项统计数据，计算各评价指标初始值如下：

表2 某地区5 个区域交通事故评价指标表

对各指标进行标准化处理，确定隶属矩阵R：

根据上述步骤，依次计算其余4 个区域的安全相对值为：Z地区1=83.76，Z地区2=79.73，Z地区3=95.77，Z地区4=66.06，Z地区5=93.97

计算结果如表3 所示：

表3 某市5 个区域道路安全程度评价结果表

某市5 个区域道路交通安全相对值曲线如图2 所示：

图2 某市5 个区域道路交通安全得分

根据表3 和图2 分析，某城市5 个区域道路交通安全状况水平差异较大，区域3 安全水平相对值最大，区域4 安全水平相对值最小。

因此需结合区域面积、人口数量、经济发展状况的相关性，加强交通安全隐患防范措施，注重驾驶员的管理，加强道路文化建设，提高道路交通安全水平。

4 结论

依据道路交通事故四项数据与区域社会经济的相关性，建立具有3 种不同类型的指标，构建了区域道路交通安全的模糊综合评价模型。运用模糊综合评价模型计算了某城市5 个区域的道路交通安全水平，将定性分析转化为定量评价，得到了理想的评价效果。同时模糊综合评价法能在复杂的系统中较准确的反应出交通安全状况，本文所使用的评价方法可操作性强，能客观公正的评价区域道路交通安全水平。本文研究结果可用作不同区域道路交通安全水平的横向比较，也可做同一区域不同时段的纵向比较。对及时改善道路交通环境，提高道路交通安全管理水平提供理论依据。