交通安全

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【交通事故数据采集】

美国道路交通事故采集标准体系
为了规范事故数据的收集，美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）与美国国家标准协会共同制订了一系列事故采集标准和规范，这些标准和规范确保了事故信息采集的规范、全面和准确，为交通事故分析和研究提供了可靠的数据支持。

70年代开始进行系统的道路交通事故采集，并形成了基础手册，专项手册与操作手册相结合的采集规范体系。

• 美国国家标准协会，美国机动车管理者协会，基础手册：《道路交通事故分类手册》MCMVTC，《交通记录系统数据编码手册》TRSDD。
• 美国国家道路交通安全管理局，专项手册：《死亡事故分析系统/事故报告抽样系统编码手册》FARS/CRSS CVM，车辆碰撞数据系统编码手册CEMCDS。
• 每个国家道路交通安全管理局，操作性手册：《事故采集最低标准样板》MMUCC

MMUCC

Model Minimum Uniform Crash Criteria（MMUCC）是一个由美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）推出的自愿性指南，旨在提供一组最小、标准化的数据变量，用于一致地描述机动车辆事故、事故涉及的车辆、道路环境以及相关人员的信息。MMUCC代表了国家、州和地方政府在交通事故记录方面的最低数据标准。

MMUCC的目的是确保交通事故数据的一致性和可比性，这对于事故分析、交通安全研究、以及制定和评估交通安全政策至关重要。通过采用统一的数据收集标准，MMUCC有助于提高事故数据质量，从而使得制定有效的交通安全措施成为可能。

MMUCC的版本会定期更新，以反映最新的研究成果、数据需求和技术进步。例如，NHTSA最近发布了MMUCC的第六版，这是与交通部门各模式间合作三年的成果。这些更新确保MMUCC保持其作为道路交通事故数据收集领域指南的领导地位。

MMUCC指南包括用于描述交通事故的核心数据元素，以及与之相关的属性和特征。这些数据元素涵盖了事故的基本情况、参与车辆、驾驶员和乘客的情况、道路和环境条件、交通控制装置的状态等方面。

美国各个州没有统一的事故记录表，在联邦层面进行统计非常麻烦，二是各个州水平参差不齐，部分州很难去完善事故记录的表格，90年代提出最基本的标准。

1. 事故形态

   • rear end 后车车头碰车尾，
   • angle 角度碰撞，侧向（车头）
   • right angle 直角
   • head on 头碰头，双车道
   • sideswipe 车中间碰撞
   • 行人事故，
   • 非机动车
   • right turn
   • left turn

2. 严重程度

   • kabco，中国四级：轻伤、重伤、死亡。
   • 美国30天，中国7天

3. 驾驶状态

   • 倒车、变道、超车、停车

4. 撞击点位置

FARS

Fatality Analysis Reporting System（FARS）是由美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）创建的一个全国性数据库，目的是提供关于在美国交通事故中发生的死亡伤害的年度数据，为NHTSA、国会和美国公众提供高速公路安全的整体衡量指标，帮助提出解决方案和改进措施。

FARS自1975年开始运行，收集了50个州、哥伦比亚特区和波多黎各发生的所有致命交通事故的数据。这个系统是一个致命交通事故的普查数据库，包括有关事故、车辆和人员的详细信息。

FARS数据库的目的是帮助研究者、政策制定者和公众了解致命交通事故的趋势和原因，从而促进交通安全的改进。通过分析FARS中的数据，可以识别出交通安全问题的关键领域，制定针对性的预防措施，以减少或消除交通事故造成的死亡。

NHTSA还提供了FARS百科全书和数据可视化工具，这些工具使得公众可以访问和分析FARS数据库中的统计数据和趋势，包括基于事故类型、地点、时间和其他因素的死亡统计数据。

FARS是美国在交通安全领域的重要资源，为减少交通事故死亡提供了宝贵的数据支持。

美国道路交通事故采集表格特点

1. 标准化表格
2. 包含详细信息
3. 涉及多个因素如：驾驶员信息
4. 适用范围广泛：适用于各种类型的交通数据
5. 持续更新和改进
6. 信息化采集

长表：财产、受伤全都是长表，违法、事后逃逸，4页左右
短表：250美元以上、短表，2页左右

美国的交通安全分析体系是一个综合性的框架，旨在通过使用各种工具和方法来评估和提高公路安全。这一体系依赖于精确的基础数据，并结合了高级分析工具，如公路安全手册（HSM）、SafetyAnalyst软件，以及针对已建和新建道路的安全评估方法。下面是对这些组成部分的简要介绍：

基础数据

基础数据是进行交通安全分析的基石，包括但不限于交通流量数据、事故数据、道路特征数据和驾驶行为数据。这些数据通过各种来源收集，如交通监控系统、事故报告以及现场调查等。准确的基础数据对于识别安全问题、进行风险评估和制定有效的安全干预措施至关重要。

公路安全手册（HSM)

公路安全手册（Highway Safety Manual，HSM）是一本综合性的指南，提供了一系列方法和工具，用于评估和提高公路安全性。HSM采用基于风险的方法，通过预测事故发生的可能性和严重性，来帮助交通工程师和规划师评估现有或计划中的道路项目的安全性能。

SafetyAnalyst

SafetyAnalyst是一款高级的软件工具，用于支持交通安全管理决策。它提供了一系列分析模块，用于识别和管理交通安全问题，包括事故预测模型、事故诊断、优先级排序和经济评估。SafetyAnalyst能够帮助交通安全专家确定最有效的安全改进措施。对现有的道路段或交叉口进行安全分析

已建和新建道路安全评估

对于已建道路，安全评估通常涉及到对现有道路条件的审查，包括事故历史、交通流量、道路设计等，以识别潜在的安全问题并制定相应的改进措施。而对于新建道路，安全评估则集中在设计阶段，通过使用HSM和SafetyAnalyst等工具，预测道路设计方案对交通安全的影响，以确保新道路的设计最大限度地减少事故风险。

IHSDM

Interactive Highway Safety Design Model（IHSDM，交互式公路安全设计模型）是由美国联邦公路管理局（FHWA）开发的一套软件分析工具，旨在评估公路设计决策对安全性和运营效果的影响。IHSDM包含六个主要模块，每个模块都针对公路设计的不同方面进行安全评估。以下是这六个模块及其对应手册的概述：

模块

• **Crash Prediction Module (CPM事故预测模块)**：

  • 手册：IHSDM Crash Prediction Module User’s Manual
  • 功能：用于预测道路设计方案的交通事故发生频率，基于公路设计特征、交通量和其他影响因素。

• **Design Consistency Module (DCM设计一致性模块)**：

  • 手册：IHSDM Design Consistency Module User’s Manual
  • 功能：评估设计的一致性，特别是速度变化和驾驶员行为的影响，帮助设计师识别可能引发驾驶员错误的设计特征。

• **Intersection Review Module (IRM交叉口评估模块)**：

  • 手册：IHSDM Intersection Review Module User’s Manual
  • 功能：专门针对交叉路口的设计和安全评估，识别潜在的安全问题和改进措施。

• **Policy Review Module (PRM政策规范审阅模块)**：

  • 手册：IHSDM Policy Review Module User’s Manual
  • 功能：检查设计是否符合国家或地方的设计政策和标准，提供一致性和合规性评估。

• **Traffic Analysis Module (TAM交通分析模块)**：

  • 手册：IHSDM Traffic Analysis Module User’s Manual
  • 功能：分析交通流运行特性，包括通行能力、延误、排队长度等，帮助优化交通管理措施。

• **Driver/Vehicle Module (DVM驾驶人/车模块)**：

  • 手册：IHSDM Driver/Vehicle Module User’s Manual
  • 功能：模拟驾驶员和车辆的互动行为，评估不同设计特征对驾驶员操作和车辆性能的影响。

标准体系

四个方面：道路交通行为规范，交警处理事故具体流程和具体工作规范，交警事故现场采集记录事故数据相关规范，事故数据采集标准。

主要分为三类程序，简易事故采集程序，一般事故采集程序，较大及以上事故采集数据。

简易事故采集程序。

特点：

1. 标准化：中国的道路交通事故数据采集标准体系旨在实现数据采集的标准化，包括事故报告的格式、数据项和编码方法等，以确保数据的一致性和可比性。
2. 系统性：该体系不仅包括事故数据的采集，还涉及数据的存储、处理、分析和共享等环节，形成了一个较为完整的数据管理流程。
3. 覆盖面广：体系覆盖了各类道路交通事故，包括不同类型的交通方式和事故情形，力求全面反映交通安全状况。

存在的问题：

1. 数据质量问题：事故现场信息采集不准确、不完整，导致数据质量参差不齐。数据录入错误和遗漏也是常见问题。
2. 技术手段滞后：当前许多地区仍依赖传统的手工采集和录入方式，缺乏高效的自动化和智能化工具。
3. 信息孤岛：不同部门和地区间数据共享不畅，存在信息孤岛现象，影响了事故数据的综合利用和分析。
4. 数据利用不足：尽管收集了大量事故数据，但在深入分析和应用于预防措施制定方面还不够充分。

改进对策：

1. 完善道路交通信息采集综合标准体系。建立事故数据采集完整的基础规范，面向专题应用的专项数据库面向数据采集的统一规范，面向交警操作的现场操作手册，各地试点从建立死亡事故抽样事故数据库不断完善。
2. 优化道路交通事故采集技术
3. 完善道路交通数据分析平台

常见的事故地点记录方式：

1. 点线结合记录法：路口设定编码，仅需记录编码
2. 线性参照系统记录法：准确记录该地的路名、方位、路测面、相对距离、特殊标示物，

基于线性参照系的五要素方法：

1. 事故所在道路
2. 参照点
3. 路侧
4. 相对参照点方位
5. 距离

Quasi-induced exposure 方法

Quasi-induced exposure 方法是一种交通事故风险评估方法，它用于估计在没有事故的情况下，特定司机群体在特定情况下出现在交通流中的相对频率。这种方法的核心在于，将未卷入事故的司机作为对照组，以此来估计不同司机群体发生事故的风险。这种方法通常用于评估特定人群（如不同年龄、性别或驾驶经验的司机）的事故涉及率。

• 优点：提供了一种不依赖于事故发生的风险评估方法，有助于识别那些高风险的司机群体。
• 缺点：该方法的准确性依赖于对照组选择的合理性，且在实践中可能难以获取完整的曝光数据。

哈顿矩阵（Haddon Matrix）

哈顿矩阵是由William Haddon Jr.提出的，用于分析和预防事故的一种概念框架。它将事故分为三个阶段：事前、事中、事后，并将这些阶段与人、车辆（技术）和环境三个因素交叉，形成一个二维矩阵。矩阵的每个单元格都用于分析特定阶段和因素之间的相互作用，并识别可能的安全干预措施。

• 优点：哈顿矩阵提供了一个全面的框架，可以用来识别和评估事故的多种因素，并为减少事故和伤害提供了多维度的干预措施。
• 缺点：尽管哈顿矩阵为事故预防提供了一个有用的概念工具，但它不提供具体的量化方法，需要结合其他分析工具和数据来制定有效的安全策略。

【交通行为、心理与安全】

人口特征与事故风险

人口特征，如年龄、性别、教育水平、驾驶经验等，与事故风险有着密切的关系。例如，年轻驾驶员可能因为经验不足而更容易发生事故；男性驾驶员可能因为更倾向于冒险的行为而面临更高的事故风险。

计划行为理论

计划行为理论（Theory of Planned Behavior, TPB）是解释和预测人们行为的一个心理学理论。它认为个人的行为意向是由他们的态度、主观规范和知觉行为控制共同决定的。在交通行为研究中，这个理论可以帮助理解驾驶者的安全行为或违规行为。

感知-决策-行为过程

感知-决策-行为过程描述了个体如何感知交通环境中的信息，如何基于这些信息做出决策，以及如何将决策转化为具体的行为。这一过程对于理解驾驶者如何在复杂的交通环境中做出反应至关重要。

• 感知阶段（影响驾驶安全水平的核心）

  • 感知车内车外的信息

• 决策阶段（影响驾驶安全水平的核心）

  • 基于收到的信息，执行相应的控制策略，做出驾驶决策

• 行为阶段

  • 实施决策，通过操作方向盘，踏板等来控制车辆行驶

交通行为研究手段

1. 问卷调查：通过设计问卷收集交通参与者的态度、意见和行为模式。优点是能够快速、经济地收集大量数据；缺点是可能存在自我报告偏差。
2. 自然驾驶研究：通过在真实交通环境中观察和记录驾驶者的行为。优点是数据真实可靠，能够反映驾驶者的自然行为；缺点是成本较高，数据收集和分析过程复杂。
3. 驾驶模拟：使用驾驶模拟器在控制的环境下模拟驾驶情境，观察和记录驾驶者的行为。优点是可以在安全的环境下重现高风险交通场景，进行细致的行为分析；缺点是模拟环境与真实环境之间可能存在差异。

【城市交通安全】

中国城市人口、社会经济发展特征，道路交通事故特征。

中国城市人口增长快、城市化快，经济发展、交通拥堵严重、公共交通不足、汽车保有量增长快。交通事故高发、交通事故类型多样、伤亡情况严重、交通管理措施不足。

重点城市案例及主要经验

• 纽约

  • 战略先导、行动跟进。
    • 发展战略计划、零死亡愿景计划。
  • 崇尚慢性，专题计划
    • 可持续街道，行人安全行动计划，自行车安全行动计划。
  • 全球领先的街道设计
    • 街道设计手册
    • 安全街道

• 芝加哥

  • 零死亡愿景。
  • 目标清晰，行动有利
    • 零死亡计划2017-2019
  • 全美最佳慢性城市
    • 2020芝加哥自行车行动计划。
  • 公众参与，特色行动
    • 问卷，听证会

• 伦敦巴黎

  • 对比中不断提升交安
    • 不断巩固慢行交通与公共交通的主体地位
  • 专项计划，策略改善
    • 问题导向与目标导向
  • 安全街道逐年改进
  • 富有特色的交通安全改善措施
    • 速度管控、儿童安全、车辆改进、事故后救助。

• 斯德哥尔摩

  • 零死亡愿景发源地（瑞典）
  • 关注细节
    • 狭窄的道路也会有人行横道
    • 停车空闲，方便开门时不碰到旁边的车。
  • 创新举措
    • 限速、安全头盔、酒精锁装置。

• 墨尔本

  • 安全领先
  • 成体系的安全计划
  • 遵顼标准、照亮全程
    • 严格遵循标准，充分考虑人的出行需求和对安全的要求，不断完善政策和标准。

• 新加坡

  • 安全家园，美好愿景
  • 老年人安全营救
    • 老年行人是最大的问题，采取了一系列措施改善老年人的交通安全。
  • 创建更安全的新加坡

• 香港

  • 健全的体制与机制
    • 层级清晰、职能缜密、分工明确的交通管理架构
  • 形式多样的安全宣讲
  • 耳目一新的交通安全活动

• 上海

  • 全国领先的安全之城
  • 走在前列的交通治理
  • 严格执法、铁血整治
  • 同济团队主力交通安全。
  • 紧扣互联网

• 深圳

  • 先进体制与机制

从体制机制、行动计划等 8 个角度对国内外城市交通安全治理经验进行总结

全球先进城市在交通安全战略制定、计划实施、管理体制与机制、设施安全改善、宣传与教育、人车监管、公众参与以及信息化建设等八个方面

国内城市在战略制定、计划实施、设施改善还有较大的提升空间。

深圳交通安全白皮书：道路设施、营运行业、VRU（易受伤群体）、体制机制

• 项目内容：

  • 深圳市城市发展以及交通安全概况
  • 国内外城市经验总结
  • 道路设施安全管理
    • 提升与落实道路规划设计理念，完善事故多发道路判别与改善体系，规范道路施工作业流程。
  • 营运行业安全管理
    • 部分领域监管有待提高
    • 企业安全管理体系和教育水平有待提高
    • 驾驶员队伍综合能力和心理健康关注待加强
  • 非机动车与行人安全
    • 电动自行车路权保障仍需加强
    • 新旧国标过渡时期车辆管理仍待进一步加强规范
    • 骑行人安全意识有待提高
  • 交通安全管理
  • 交通安全问题总结与未来展望

• 机制体制：完善交通安全管理体制机制，强化部门联动；提升交通安全宣传水平；加强交通信息化管理，深化专业分析；完善交通安全法律法规。

• 指导思想：安全第一、以人为本、专业提升、社会治理

• 近期目标：2025达到世界先进城市交通安全当前水平

• 远期目标：2030年，与世界先进城市交通安全水平一致或超越。

【交通冲突分析】

• 交通冲突基本概念：交通冲突是指在交通过程中，两个或多个交通参与者的运动路径发生相交或相切，如果不采取规避行为，就会发生实际碰撞的一种交通事件。

交通冲突与事故之间的关系

交通冲突与事故之间的关系是密切相关的。交通冲突是指在可观测条件下，两个或更多的道路使用者在时间和空间上相互接近，如果任何一方不改变其运动轨迹，就会发生碰撞。这个定义涵盖了所有可能发生但未必导致直接损害后的交通事件。然而，当这些冲突发展成事故时，意味着至少有一方遭受了物理伤害或财产损失。因此，虽然所有事故都是冲突的结果，但并非所有冲突都会演变成事故，这取决于参与者采取的避险行为是否有效。

• 避撞成功—冲突
• 避撞失败—事故

严重冲突和非严重冲突的判别方法

单一指标：如冲突时间、冲突距离、

结合车辆制动性能、冲突距离、速度等因素，利用综合指标来判断严重冲突。

还有替代安全措施，TTC与PET，TTC越小，PET越短，冲突更严重。

交通冲突观测技术

• 地点选择

  • 没有其他特殊的交通管制
  • 交通流量无变化或变化不大
  • 拥有相当比例的自行车与行人

• 冲突判别

  • 避免碰撞的避让行为
  • 包括刹车、转向、明显的减速，或几种的组合

• 冲突参数提取

  • 通过视频观测直接提取冲突距离、位置以及类型
  • 通过视频数据计算提取冲突速度，冲突时间数据。

常见种类

机-机

机-非

机-人

【交叉口】

为什么事故频率分布服从泊松分布？交叉口事故建模的流程？

• 时空独立发生且发生频率相对固定
• 流程：数据准备，冲突参数提取、严重程度判别、判别指标、回归建模

目前交叉口设计标准规范，交叉口设计存在的主要问题有哪些？

1. 几何设计交叉口斜交
2. 交通设施控制：标志标线不当，信号灯相位与车道使用不匹配等
3. 行人与非机动车：安全岛，管理不善
4. 隔离设施：机非隔离、中央隔离
5. 道路绿化：绿化影响通视，绿化遮挡信号

右转半径过大的弊端有哪些？

右转行驶路径长、右转速度快

信控交叉口视距三角形计算的主要考虑因素是什么？

行驶速度、感知反应时间、停车视距、坡度高度，遮挡

交叉口信号灯位置设置有什么注意事项？

可见性与视野清晰、信号灯高度、信号灯位置与道路宽度和车流量的关系（较宽较大车流可以多设置）

事故多发交叉口如何判别？事故绝对数法有什么优缺点？事故率法有什么优缺点？

（1）事故数法，事故率法，经验贝叶斯、全贝叶斯、基于安全可提高空间的经验贝叶斯、

• 优点：直观简单便捷，缺点为考虑交通量，无法衡量事故风险。
• 优点：考虑了交通量，直观便捷；数据复杂统计不完整。

如果用于安全改善的资金有限，我们如何用有限的经费取得最大的效果？

风险评估和优先级排序，低投入高收益

针对信控交叉口安全，何谓宏观层面的交通安全改进措施？交叉口间距、线控和主干道 安全有什么关系？

• 道路几何设计、交通控制设施、行人和非机动车、隔离设施、道路绿化
• 交叉口分布固定后无法改变，因此需要通过线性控制协调的方式进行安全方面的优化，以保障主干道的安全。

什么是接入口管理？接入口管理有哪些原则？

合理安排和控制车辆的进入和退出，以减少拥堵和事故风险。

• 原则：安全优先，保证主线，合理布局、管理可行性、使用便利性。

针对信控交叉口安全，何谓中观层面的交通安全改进措施？

• 交叉口斜交、交叉口尺度偏大、车道功能不连续、多条道路交叉、交叉口视距不足，标志表现不恰当，信号相位与车道不匹配，信号灯背景干扰，行人和非机动车道设置等。

何谓交叉口的斜交？有哪些安全隐患？

• 斜交最小40度，规定为小于70度，视线较差。右转车辆一边转弯困难一边转弯速度快，左转车辆难以判断对方来车，暴露在冲突时间长。

针对信控交叉口安全，何谓微观层面的交通安全改进措施？何谓交叉口的左转车道偏移设计？有什么优点？

• 是指将左转车道在交叉口入口处进行一定程度的侧移或者错，提高可见性和安全性，偏移设计通常伴随着更好的路口布局与可视性条件，转弯行驶距离减小。

何谓信控交叉口的 Dilemma Zone？

犹豫区，指的是驾驶员在接近红灯变绿时，面临是否停车或是通过路口的困境区域，在这个区域内，驾驶员可能难以做出决定，因为他们不确定是否能够安全的通过路口而不触发红灯，这种情况通常发生在驾驶员来不及停车又不确定是否能够安全通过交叉口的时候。

信控交叉口黄灯时间、全红时间设置的依据是什么？和安全有什么关系？

• 黄灯时间：允许驾驶员有足够的时间来准备停车或通过路口。

  • 取决于车辆的行驶速度以及路口的尺寸

• 全红时间：用于清空交叉口内的全部车辆，以减少事故发生的可能。

  • 取决于交叉口的设计于交通流量的需求，以及车速，通常需要足够的时间来确保交叉流量安全的交替。

何谓交叉口安全改善的传统方法、系统方法？

• 传统方法主要侧重于通过具体的物理和工程措施来改善交叉口的安全性。这些方法通常基于对历史事故数据的分析和对现有问题的直接处理。如：交通信号优化、限速处理

• 系统方法是一种综合性和全局性的交通安全改善策略，涉及多学科的协作和整体规划。系统方法强调从系统的角度出发，综合考虑各种因素，以实现整体交通系统的优化和安全。如：综合交通管理、交通安全教育和宣传、政策和法规支持。

• 传统方法：通常侧重于具体问题的直接处理，措施较为具体和局部，易于实施和见效。

• 系统方法：注重全局性和综合性，通过多方协作和科学管理，实现整体交通系统的优化和安全。

【普通公路】

公路设计标准

• 公路工程技术标准
• 公路路线设计规范
• 公路项目安全性评价规范

国省道、城郊主干道、山区高速，各自的交通安全问题。

• 国省道

  • 事故特征：
    1. 穿越村镇及交叉口路段事故频发。
    2. 较大交通事故均为逆行对向碰撞
    3. 死亡事故半数为非机动车相关事故
    4. 晚间及早晚高峰时段事故高发
  • 道路隐患：
    1. 无中央物理隔离存在隐患
    2. 接入口管理存在问题
    3. 穿越村镇路段交通冲突严重
    4. 路侧停车引发道路交通混乱
    5. Y型交叉口冲突严重
    6. 环岛交通混乱，冲突严重

• 城郊主干道

  • 典型问题：
    1. 信控交叉口间距不合理。间距过短或不均衡
    2. 城郊主干道两侧接入口过多
    3. 交叉口尺度较大
    4. 路权的分配与保障不足（公路转道路，无非机动车道）
    5. 绿化影响视距

• 山区高速

  1. 道路陡坡，弯急，线性困难运行车路普遍高于设计车速。
  2. 路面性能：路面已达设计使用年限，路面性能退化严重
  3. 路面水膜：雨天雾天路面冷凝水，刹车水会迅速降低路面性能
  4. 车道布置：1.5+4.5+4.5+1.5的车道划分造成机非混行。
  5. 标志标线：标志变形、歪斜、磨损严重，标线破损。反光。
  6. 视距不足
  7. 夜间行车，引导标线不足，交通标志反光性能不足。
  8. 路测防护：部分路段护栏防护不足。

以上三类设施安全问题的根源，改善思路分别是什么？

城郊主干道：

• 合理设置、加强管理
• 支路合并后汇入主路
• 出入口合并
• 紧凑化布局
• 合理分配路权并加强管理
• 绿化通透式配置

山区高速：

• 标志标线改善
• 视距改善

美国 IHSDM（6 大模块和对应的手册）

交互式道路安全设计模型

【高速公路】

高速公路设计标准规范

• 公路工程技术标准
• 公路路线设计规范
• 公路项目安全性评价规范

高速公路交通事故特征

• 事故月分布
• 周分布
• 小时分布
• 事故形态特征
• 死亡事故形态特征

高速公路交通事故建模

高速公路交通事故多发道路判别流程、方法

• 事故绝对数法
• 安全可调空间的方法

高速公路典型交通安全问题（出口、入口、限速、标志标线）与改善对策

• 大型枢纽安全问题
• 入口管理
  • 匝道汇入主线出的虚实线、限速标志
• 出口管理：减速等标志不足。
• 标志标线：简化信息内容以及表示形式。合并部分内容。夜间行车反光等的考虑

山区高速公路主要问题（线形、路侧、隧道、限速）

• 复杂线性
• 长大下坡，凹凸曲线，平纵组合曲线等的安全隐患。
• 路测防护措施
• 隧道入口的标志过载
• 隧道中部标志标线不清

高速公路速度管理的主要问题

• 横向速度管理
• 纵向速度管理

美国高速公路运行管理手册

freeway management and opreations handbook

中国高速公路管理的一路三方是什么？

• 一路：高速公路
• 三方：高速交警、高速路政、高速公路管理公司

【VRU】

VRU 交通事故特征

脆弱道路使用者：指的是步行、非机动车等。

1. 行人：

   • 主要分布在3-8岁、可能与婴幼儿小学生的防范能力与安全意识相关。
   • 时间：早晚高峰
   • 道路设施：普通路段80%，接下来是三、四枝交叉口
   • 责任方：小型客车、摩托车、电动车合计64%

2. 非机动车：

   • 占比较高：事故占总事故数为第二
   • 愿意：骑行者的违法不当行为

3. 交叉口：超过50%的驾驶员在交叉口有违规行为，机非冲突明显。

4. 路段：直行车辆与前方变道车辆、前方非机动车发生的冲突较多。

道路规划、设计问题

• 行人：

  • 人行道畅通性不足，人行道宽度不足，路面铺装不合理，缓坡设计不合理。
  • 人行横道：过长、连续性欠佳；
  • 二次过街设施不足
  • 过街防护与隔离不足；
  • 过街无障碍设施不足。

• 非机动车：

  • 车道缺失，大尺度交叉口以及斜交交叉口非机动车通行时间增加，冲突几率增大。

非机动车、人员相关问题

违法行为严重，大量非机动车存在超速，逆行，闯红灯的违法行为，机动车非法引发事故达到60%以上。

安全意识淡薄：超过90%的非机动车驾驶员不佩戴头盔。

安全改善对策

行人：完善人行道以及人性横道等相关设施；保证行人的路权，对人行信号灯做出合理的调整（等待时间过长、清空时间太短等）

【城市快速路】

交通事故、交通事件特点

1. 两辆车相撞事故最多，其次是单车抛锚事件。
2. 10-11与14-15两个时段的事件数最多。
3. 不同月份事件类型分布与时间分布较为一致
4. 不同月份事件空间分布一致性高
5. 路段事件数的spearman 相关性系数均为0.85

风险评估：基于病例对照分析建模的要点

针对交通事故前的交通流紊乱状况。

采用数理统计模型对事故、非事故的二元状态进行对比分析，发现事故风险的交通流因素：如平均速度、流量、密度、速度方差等，实现事故风险的预测。

事故（病例）：

• 提取每起事故上下游3个路段断面事故发生前30分钟内的5个时间片段（间隔6min）的断面流量，平均车速、流量、车速的标准差（共3断面5片段4=60个变量）

非事故（对照）

• 对照组所在日期与事故发生日期不同
• 与事故发生时间相同
• 与事故发生地点相同
• 与事故星期相同
• 对照组一小时内该路段无事故

模型中显著变量特点，模型预测的阈值确定

模型：病例对照Logietic回归模型
参数：

• ASU2 ：上游路段在事故发生前6-12分钟平均速度
• TPC1 ： 事故路段在事故发生前0-6分钟流量
• SFC：1：事故路段在事故发生前0-6分钟流量标准差
• ASC1：事故路段在事故发生前0-6分钟平均速度
• SSC3：事故路段在事故发生前0-6分钟速度标准差
• SSD：下游路段在0-6分钟速度标准差
• 没有几何设计的指标，因为路段相同。

阈值确定：

1. 太低：误报率升高
2. 太高 ：漏报率变高

交通事件的时空影响

研究表明由于异常事件（车辆碰撞、车辆抛锚、道路施工等）导致的偶发性拥堵占快速路拥堵的50%-75%。

空间上：事故对交通流的影响向上游传播。

时间上：严重时影响20min

主动交通安全管控措施

1. 针对单车抛锚事件的原因进行深入分析：优化救援设施（车辆）的分布，提高管理效能，减少抛锚车辆对道路运行的影响。
2. 由于事故黑点有很高的安全可提高空间，进一步进行事故多发路段事故致因分析及改善措施研究，改善城市快速路的交通安全现状。
3. 交通事故类型之间具有异质性，同一时刻不同类型的事故发生风险可能有很大差异，构建综合性的交通事故风险评价指标，对城市快速路的安全风险进行实时监控。
4. 基于事故风险评价指标，对城市快速路主动安全管理策略开展研究，分析拥堵预警，匝道控制等管理策略的有效性，

【营运行业】

客货运行业发展特征。

• 营运车辆保有量先增长后下降，2020稳定在1171万辆。
• 机动车死亡事故中，客货运车辆占死亡事故比例达68%
• 营运车辆安全设备逐步推广应用。
  • 营运车辆驾驶辅助系统（ADAS）误判率高：
    • 误判比例为：29.83%，其中碰撞预警达到60%
    • 车辆偏离预警车道线识别错误，受光线、道路条件影响大
  • 营运驾驶员监控系统DSM识别精度低：
    • 驾驶人分心、疲劳识别不精准
    • 左顾右盼误报比达72.7%
• 营运主动安全功能有待完善
• 营运企业安全教育水平有待提高
• 缺乏对驾驶员心里的刨析与干预

营运行业交通事故特点。

• 道路交通事故中，不良驾驶行为引发的事故总量大。93%与人有关。
• 我国万车死亡率是发达国家3倍以上，伤亡总量大。
• 普通货运、危险品运输以及出租客运事故高发
• 冬季高发、周末较低、10-12高发、15-19高发、早晚高峰与午后死亡事故高发

基于哈顿矩阵分析营运车辆事故特征。

营运行业驾驶人特征（如年龄、教育水平、职业病等）、心理特征。

• 近60%驾驶人年龄超40岁
• 49.8%教育水平为初中与小学。
• 46.1%有驾驶员有既往病史，25.1%驾驶员长期服用药物，40.2%驾驶人受失眠的困扰。
• 17.3%驾驶员患心理疾病的风险较高
• 79.7%的驾驶员在驾驶过程中存在驾驶愤怒情绪，8.72%有较严重驾驶愤怒。
• 作用机制：失误驾驶行为→错误驾驶行为→侵略违规行为→普通违规行为

基于行为分析的安全教育、基于心理干预的安全教育。

• 基于行为分析的安全教育

  • 构建了数据采集-行为分析-安全教育-效果评估的四阶段安全教育方法。
  • 基于事故数据和违法数据划分不同安全水平驾驶人

• 基于心理干预的安全教育

  • 驾驶人工作倦怠程度越高，其所在车队安全氛围越差，驾驶人组织认同感程度越高，其所在车队的安全氛围越好。
  • 
  • 技术路线：干预对象挑选-前测-心里接种VS认知重评-后测-效果评估

营运企业安全管理存在问题，主要对策。

问题：

• 现有评估体系缺乏对企业差距的考虑；
• 奖惩制度约束力不足：处罚方式多为约谈整改

对策：

1. 健全科学合理的企业安全评估方法
2. 改善对企业的奖励和惩罚措施

问题：外省籍车辆监管难

对策：

1. 促进跨省数据共享与分析
2. 加强外地车辆户籍化管理

问题：部分企业安全生产责任主题落实不到位。

对策：强化企业安全生产主体责任

问题：大型车辆设计及运行安全待加强

对策：

1. 从车辆技术层面减少安全隐患
2. 右转车辆再起步

问题：企业对驾驶人职业健康关注不足。

对策：健全营运行业驾驶人职业健康保障制度。

【车辆主动安全与自动驾驶安全】

什么是车辆主动安全，车辆被动安全？

碰撞前（紧急状态、预碰撞）：主动安全

包括：

1. 警示及作用：夜视系统、驾驶员监测系统、行人检测系统等
2. 稳定系统：制动力分配、牵引力控制、自适应巡航等
3. 防撞系统：刹车辅助、整体主动转向系统。

碰撞后：被动安全

包括：安全带、安全气囊等。

基于驾驶模拟器开展 FCW 开发的要点

基于驾驶模拟器开展前方碰撞预警（FCW）系统：

1. 分析不同工况紧急程度下的制动特征。（开始释放油门、完全释放油门、开始制动时刻、制动至不同i刹车踏板扭矩的时刻、最大踏板压力等）
2. 前向碰撞预警的时机（预测驾驶员的相应减速度、计算避免碰撞的距离值）
3. 前向碰撞预警系统效果评估（通过潜在安全收益、碰撞反应过程、制动过程进行预警后效果评估。事故率降低90%、碰撞速度减少93.4%）

疲劳驾驶的特点，研究要点如个体差异、时间累积效应

传统疲劳检测模型通常仅考虑驾驶人的驾驶行为（如方向盘转角、车道偏移等）及生理特征（如眼动、心率等）

疲劳特征具有个体差异。

• 多层有序logit模型（MOL）

疲劳会随着事件呈现累积效应

• 混合效应有序logit模型

自动驾驶事故特征

追尾和换道是最常见的自动驾驶车辆事故前场景。

自动驾驶车辆被人类驾驶车辆追尾的比例（52.46%）是人类驾驶员追尾事故的1.6倍

原因：紧急情况下AV制动决策不足

自动驾驶安全挑战（车辆安全决策控制、道路设施评估）

驾驶人与自动驾驶车辆感知差异

• 路段：

  • 线性设计：平曲线、竖曲线；平竖组合。
    • 设计目标：
      • 考虑人车感知差异，综合停车视距、舒适性作为约束条件。
      • 推导面向自动驾驶的竖曲线最小长度、平纵组合的前方可感知诗句极限值

• 交叉口：基于仿真软件等

【交通安全规划】

美国 SHSP 报告、上海城市交通发展白皮书（2013）

• 使美国各州为了提升公路安全而制定的计划，每个州都需要制定。涵盖了分析交通安全问题、设定安全指标和实施战略等内容，需要多方合作协调，定期评估和更新以确保有效性。
• 白皮书：有上海市政府发布的重要文件，旨在总结和规划上海市未来的交通发展方向和策略。首次将安全作为城市交通发展首要目标，提出努力实现安全畅达、高效、绿色、文明等五类具体发展指标。

全球道路交通安全问题、特点、主要指标

问题：交通事故频发，死亡率高，经济成本高

特点：交通事故频发，死亡率高

重要指标：十万人死亡率，死亡人数，万车死亡率等

中国道路交通安全问题、机动化发展趋势、主要挑战

1. 交通事故高发率，交通事故死亡率很高，交通管理不规范，基础设施建设不到位，交通安全意识不足。
2. 车辆数量快速增长私人汽车普及，电动化和智能化趋势明显，交通管理和技术创新。
3. 交通事故频发和高死亡率、交通违法行为普遍、老旧车辆和安全技术水平。

交通安全规划（TSP）与交通安全管理规划的异同

同：关注交通安全问题，制定措施和策略，综合性考虑，持续改进和检测。

异：重点、时间范围、实施方法有所不同。TSP更加战略与长期，侧重于全面的安全策略和社区参与；而TSMP更加具体和操作化，专注于项目执行过程中的安全管理措施和实施细节。

为什么要在交通规划过程中考虑交通安全？

保障公众安全、减少交通事故、提高交通效率

交通安全规划关键问题、流程？

1. 事故分析与热点区域识别，安全政策与法规分析。安全文件与教育，技术和工程解决方案，绩效评估与检测。
2. 问题识别与目标设定，政策制定与规划、方案评估与选择，实施与监控，更新和调整

城市形态结构、交通方式与交通安全的关系

城市形态决定道路规划与布局；交通方式决定着出行是否安全。

如何将交通安全纳入长期交通规划过程中？

1. 数据分析为关键，首先需要进行全面的数据分析，包括交通事故、流量和道路使用数据。
2. 设定明确的安全目标：其次，需要设定可衡量的安全目标，如减少事故率和损失。
3. 优化道路设计与设施：改善道路设计与实施，如交通信号和减速带，提升道路安全性。
4. 公众参与和监测评估：最后，确保公众参与和实施监测评估，以推动长期规划的有效实施。

交通需求管理与安全。

交通需求管理通过优化交通资源的分配和利用，以应对城市不断增长的出行需求，包括评估交通流量、分析出行模式、优化交通网络设计等。

交通安全需要综合考虑道路设计、交通设施、行人和非机动车的安全需求，并采取相应的措施来减少交通事故发生的可能性和严重程度。

宏观交通安全模型如何构建？如何分区、数据准备、建模（空间相关性问题）。

交通小区划分：基础数据采集、自变量处理、描述性统计

区域内部交通模式与土地利用模式应尽可能相似。

社会经济、土地利用、交通运行、道路网路

描述性结果统计，建立贝叶斯负二项自回归模型来解决事故-空间相关性的问题。