一、现象
我国已建成全球最庞大、最复杂的道路运输网,路网总里程:484.65万公里,路网密度:50.48公里/百平方公里。公路隧道数量和总长世界第一,公路桥梁总数超80万座。道路运输客运量与货运量占综合运输方式比例分别为76.2%和78.2%。特大桥、长隧道、枢纽立交、长下坡、急陡弯等交通设施运行环境复杂、多变。全国道路交通事故主要指标如下图所示,“十二五”中期以来,道路交通事故的压降越来越困难。
近年来,通过党委、政府、行业主管部门在交通安全法律法规体系、道路交通安全管理规划、道路交通安全宣传教育、交通安全隐患排查整治、交通违法行为专项治理等方面的坚持不懈努力,以及道路交通安全科学技术的研发,道路交通安全水平有了很大提升。
二、问题
党委、政府、行业主管部门以及社会各界对道路交通安全越来越重视,交通安全科技研发投入持续增长。早期的事故防治技术与对策实现了事故率的明显下降,但近几年事故率处于一个相对稳定的波动状态,事故死亡人数有反弹迹象。现有的事故防治技术难以进一步降低事故率,是否处于技术的瓶颈阶段?
新形势下,道路交通安全水平进一步提升,需要新的思路、新的方法、新的技术。
三、调研
下图为2009-2015年国际期刊道路交通安全热点方向学术论文发表分布。主要研究集中于交通安全分析与评价、交通安全设计与调控和事故与人因机理,在事故再现、交通应急和交通安全法规政策方面的研究比较少,尤其是事故再现。
下图为2016-2018年国际期刊道路交通安全热点方向学术论文发表分布。主要研究还是集中于交通安全分析与评价、交通安全设计与调控和事故与人因机理,在事故再现、交通应急和交通安全法规政策方面的研究依然很少,此外,增加了对自动驾驶安全的研究。
通过对比发现,交通安全分析与评价:占比增长,37%—40%;事故与人因机理:占比增长,22%—27%;交通安全设计与调控:占比下降,28%—22%;交通应急处置:占比下降,7%—1%。国际交通安全研究热点,更多地从交通事故预防向交通安全风险要素的分析发展,从多地向引发交通事故的因素(风险)发展。
四、研究
根据蝴蝶效应和海恩法则,我们需要思考以下几个问题:在道路交通事故的发生过程中,“蝴蝶”在哪?“蝴蝶”翅膀的风,是如何导致连锁反应的?怎么能及时发现”蝴蝶”、蝴蝶翅膀风的大小、风的传播路径、风的阻断(控制)方式与方法以及如何评价阻断(控制)的效果?
蝴蝶效应常被用于比喻表面看似毫无关系、非常微小的因素,最终导致严重事态的情况。其本质:在系统中,初始条件下,微小的变化能带动整个系统的、长期的、巨大的、连锁反应。正如图中所示,往往是这些微小的潜在风险因素最终导致交通事故。因此,我们研究思路是根据风险的概率性特性,审视道路交通事故预防。
道路交通安全风险概率主要包括:人因行为概率选择、近邻车辆行为状态概率、路段交通流运行状态概率、道路交通环境特征概率和道路交通运行管控概率等等,道路交通安全风险防控影响因素多、不确定性大,相互之间扩散、传导、集聚、叠加。
阻断交通安全风险的传播、集聚主要包括三部分内容:(1)人因行为与交通运行风险关联分析:人因行为与道路交通运行风险特征因子提取,人因行为与道路交通运行风险的作用模式,道路交通事故人因行为多源风险集;
(2)高风险交通行为风险传导与演化机理:交通行为的风险测度及特征解析,高风险交通行为风险传导模式,高风险交通行为风险演化机理;
(3)道路运行风险演化分析与动态评估:道路运行风险影响因素及度量,道路运行风险生成及传播机制,道路运行风险动态评估方法。
五、总结
现有道路网运行风险解析多集中于人、车、路、网单个要素对道路运行风险的影响研究,缺乏人-车-路-网多重交互作用之间的致因链分析,对于风险生成及内部传导机制探索不充分,道路交通运行风险判别准确性不高,对事故预防的支撑作用不够。将事故预防的关注点前移到“风险”,围绕风险的主动发现、演化机理,进行更加有效的预测预警、传播阻断,进一步控制交通事故的发生。
本报告来源于2019年第十四届中国智能交通年会,未经本人确认。
本文作者:东南大学交通学院 陆建教授