留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

山区公路小半径弯道路段事故严重度影响因素及其异质性比较分析

赵华祥 杜飞翔 付开华 苏宇 杨文臣

赵华祥, 杜飞翔, 付开华, 苏宇, 杨文臣. 山区公路小半径弯道路段事故严重度影响因素及其异质性比较分析[J]. 交通信息与安全, 2022, 40(3): 42-50. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2022.03.005
引用本文: 赵华祥, 杜飞翔, 付开华, 苏宇, 杨文臣. 山区公路小半径弯道路段事故严重度影响因素及其异质性比较分析[J]. 交通信息与安全, 2022, 40(3): 42-50. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2022.03.005
ZHAO Huaxiang, DU feixiang, FU Kaihua, SU Yu, YANG Wenchen. A Comparative Analysis of Heterogeneous Effects of Various Factors on Accident Severity at Sharp Curve Sections of Mountainous Highway[J]. Journal of Transport Information and Safety, 2022, 40(3): 42-50. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2022.03.005
Citation: ZHAO Huaxiang, DU feixiang, FU Kaihua, SU Yu, YANG Wenchen. A Comparative Analysis of Heterogeneous Effects of Various Factors on Accident Severity at Sharp Curve Sections of Mountainous Highway[J]. Journal of Transport Information and Safety, 2022, 40(3): 42-50. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2022.03.005

山区公路小半径弯道路段事故严重度影响因素及其异质性比较分析

doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2022.03.005
基金项目: 

国家自然科学基金项目 71961012

云南省基础研究计划项目 2019FB072

云南省交通运输厅科技项目 2021-90-2

云南省交通规划设计研究院科技项目 ZL-2021-01

详细信息
    作者简介:

    赵华祥(1984—),硕士研究生. 研究方向:公路工程与交通安全. E-mail:419669602@qq.com

    通讯作者:

    杨文臣(1985—),博士,高级工程师. 研究方向:道路交通安全与环境. E-mail:tongjiywc@163.com

  • 中图分类号: U491.31

A Comparative Analysis of Heterogeneous Effects of Various Factors on Accident Severity at Sharp Curve Sections of Mountainous Highway

  • 摘要: 为分析影响山区公路小半径路段典型事故的严重程度的相关因素及其异质性效应,基于某山区双车道公路1 067起交通事故数据,从驾驶员、车辆、道路和环境4个方面选取15个潜在特征变量,采用二项Logit模型和随机参数二项Logit模型,分别构建小半径弯道路段上追尾碰撞、正面碰撞和侧面碰撞3类典型事故的严重度分析模型,分析3类典型事故严重度的显著影响因素,并采用边际弹性系数量化分析影响因素的作用强度。结果表明,小半径弯道路段上不同形态事故的严重度影响因素存在明显差异:①追尾碰撞严重度的显著影响因素依次为摩托车、夜间、弯道转角、驾驶员年龄、季节,摩托车和冬季分别是服从(2.716.1.5642)和(-1.495,2.1162)正态分布的异质性影响因素,导致发生伤亡事故的概率为95.72%和23.58%;②正面碰撞严重度的显著影响因素依次为货车、摩托车、驾驶员超车、弯道转角和弯道长度,货车导致其伤亡事故概率增加108.8%,摩托车和弯道长度分别是服从(6.941,9.9012)和(-0.004,0.0032)正态分布的异质性影响因素,导致发生伤亡事故的概率为76.11%和9.18%;③侧面碰撞严重度的显著影响因素依次为摩托车、驾驶员年龄及弯道有接入口,摩托车和接入口分别是服从(5.211,5.1112)和(-1.408,2.1462)正态分布的异质性影响因素,导致发生伤亡事故的概率为88.87%和25.47%。④与传统二项Logit模型相比,追尾碰撞、正面碰撞和侧面碰撞的随机参数二项Logit模型的拟合优度分别提高了2.85%,4.15%,6.76%,且定量捕捉了异质性影响因素,更适用于事故严重度的精细化分析。

     

  • 图  1  双车道公路小半径弯道路段事故类型

    Figure  1.  Accident types on sharp curves of two-lane highways

    表  1  自变量描述性统计信息

    Table  1.   Descriptive statistics of independent variables

    变量 符号 描述 编码 一般事故(n =676) 伤亡事故(n =369)
    频数(均值a 占比/% (标准差b 频数(均值a 占比/%(标准差b
    驾驶员年龄 Xage 肇事驾驶员年龄/岁 (37.35) (9.528) (38.15) (9.82)
    驾驶员性别 Xsex 男性 0 584 86.4 338 86.4
    女性 1 92 13.6 53 13.6
    驾驶员是否超车 Xover 0 554 82.0 325 83.1
    1 122 18.0 66 16.9
    是否与货车有关 Xtruck 0 522 77.2 312 79.8
    1 154 22.8 79 20.2
    是否与摩托车有关 Xmotor 0 621 91.9 186 47.6
    1 55 8.1 205 52.4
    事故发生季节 Xseason 春季(3~5月) 1 138 20.4 93 23.8
    夏季(6~8月) 2 113 16.7 96 24.6
    秋季(9~11月) 3 141 20.9 67 17.1
    冬季(12~2月) 4 284 42.0 135 34.5
    事故发生日期 Xday 非节假日 0 463 68.5 279 71.4
    节假日(周六、周日及法定节假日) 1 213 31.5 112 28.6
    事故发生时间 Xtime 白天(07:00—18:00) 0 468 69.2 245 62.7
    夜晚(18:00—07:00) 1 208 30.8 146 37.3
    天气 Xweather 晴天 0 641 94.8 361 92.3
    不利天气 1 35 5.2 30 7.7
    路表 Xsurface 路表干燥 0 641 94.8 364 93.1
    路表潮湿 1 35 5.2 27 6.9
    弯道是否有接人口 Xport 0 478 70.7 295 75.4
    1 198 29.3 96 24.6
    弯道转角 Xangle 平曲线转角 (51.48) (24.35) (67.27) (72.59)
    弯道长度 Xclength 平曲线长度 (386.85) (119.64) (416.27) (131.64)
    弯道坡度 Xslope 弯道的纵坡坡度 (0.56) (1.27) (0.56) (1.31)
    弯道坡长 Xlength 弯道的纵坡坡长 (112.91) (267.11) (118.99) (295.39)
    注:括号内的数值表示连续变量的均值和标准差。
    下载: 导出CSV

    表  2  追尾碰撞模型参数对比

    Table  2.   Comparison of model parameters for rear-end collisions

    模型参数 BL模型 RPBL模型
    对数似然值 -161.348 -158.145
    AIC 350.3 340.7
    McFadden Pseudo R2 0.279 0.281
    下载: 导出CSV

    表  3  正面碰撞模型参数对比

    Table  3.   Comparison of model parameters for head-on collisions

    模型参数 BL模型 RPBL模型
    对数似然值 -142.271 -139.764
    AIC 313.5 300.5
    McFadden Pseudo R2 0.276 0.279
    下载: 导出CSV

    表  4  侧面碰撞模型参数对比

    Table  4.   Comparison of model parameters for side collisions

    模型参数 BL模型 RPBL模型
    对数似然值 -73.363 -68.116
    AIC 170.2 158.7
    McFadden Pseudo R2 0.437 0.446
    下载: 导出CSV

    表  5  追尾碰撞的模型参数估计结果

    Table  5.   Estimation results of model parameters for rear-end collisions

    变量名 BL模型 RPBL模型 平均弹性系数/%
    参数估计 z 参数估计 z
    驾驶员年龄 -0.050*** -4.28 -0.041*** -6.16 -0.7
    驾驶员性别 -0.424 -0.92
    是否超车 0.234 0.51
    是否与货车有关 0.351 0.95
    是否与摩托车有关事故发生季节(春季)# 3.045*** 7.88 2.716***(1.564***) 7.85(3.42) 55.3
    事故发生季节(夏季) -0.875** -1.96 11.3
    事故发生季节(秋季) -0.977** -2.32 10.3
    事故发生季节(冬季) -1.209*** -3.23 -1.495***(2.116***) -14.5
    事故发生日期 -0.071 -0.22
    事故发生时间 0.818*** 2.67 0.689*** 2.90 10.0
    天气 -0.715 -0.94
    路表 0.175 0.18
    弯道是否有接人口 0.058 0.19
    弯道转角 0.015*** 2.74 0.011*** 2.66 0.2
    弯道长度 -0.001 -0.89
    弯道坡度 0.211 1.35
    弯道坡长 0.001 0.05
    注:#表示参控变量;* **和***分别表示在0.05和0.001水平显著;括号内数值为该参数的标准误差。
    下载: 导出CSV

    表  6  正面碰撞的模型参数估计结果

    Table  6.   Estimation results of model parameters for head-on collisions

    变量名 BL模型 RPBL模型 平均弹性系数/%
    参数估计 z 参数估计 z
    驾驶员年龄 -0.006 -0.51
    驾驶员性别 0.101 0.24
    是否超车 0.712** -2.14 0.644** 2.42 14.6
    是否有货车参与 0.621* 1.72 0.689** 2.43 108.8
    是否有摩托车参与 2.859*** 7.54 6.941***(9.901***) 4.65(3.80) 54.4
    事故发生季节(春季)# - - - - -
    事故发生季节(夏季) -0.055 -0.12
    事故发生季节(秋季) -1.284 -2.76
    事故发生季节(冬季) -0.595 -1.58
    事故发生日期 0.055 0.16
    事故发生时间 0.375 1.11
    天气 0.872 0.98
    路表 0.011 0.01
    弯道是否有接人口 -0.176 -0.43
    弯道转角 0.009** 2.11 0.006** 1.60 0.2
    弯道长度 -0.003** -2.48 -0.004***(0.003***) -4.46(4.98) -0.1
    弯道坡度 -0.012 -0.05
    弯道坡长 -0.001 -0.87
    下载: 导出CSV

    表  7  侧面碰撞的模型参数估计结果

    Table  7.   Estimation results of model parameters for side collision

    变量名 BL模型 RPBL模型 平均弹性系数/%
    参数估计 z 参数估计 z
    驾驶员年龄 -0.045** -2.2 -0.029*** -4.99 -0.5
    驾驶员性别 0.087 0.11
    是否超车 -0.486 -0.77
    是否与货车有关 0.542 0.93
    是否与摩托车有关 3.803*** 6.92 5.211***(5.111***) 4.84(3.57) 65.7
    事故发生季节(春季)# - - - - -
    事故发生季节(夏季) 0.947 1.3
    事故发生季节(秋季) 0.017 0.02
    事故发生季节(冬季) -0.884 -1.62
    事故发生日期 0.731 1.37
    事故发生时间 0.206 0.4
    天气 -0.883 -0.49
    路表 -0.955 -0.46
    弯道是否有接人口 -1.007 -1.78 -1.408***(2.146***) -2.32(2.88) -10.5
    弯道转角 -0.001 -0.09
    弯道长度 0.001 0.16
    弯道坡度 -0.505 -1.75
    弯道坡长 0.001 0.86
    下载: 导出CSV

    表  8  典型事故形态致因结果对比

    Table  8.   Comparison of causative results of typical accident

    显著变量 追尾碰撞 正面碰撞 侧面碰撞
    驾驶员年龄
    是否有货车参与
    是否与摩托车有关 *↑ *↑ *↑
    事故发生季节_夏
    事故发生季节_秋
    事故发生季节_冬 *↓
    事故发生时间
    弯道转角
    弯道长度 *↓
    弯道是否有接人口 *↓
    注:*表示随机参数变量。
    下载: 导出CSV
  • [1] HAUER, E. Safety and the choice of degree of curve[J]. Transportation Research Record, 1999, 1665(1): 22-27. doi: 10.3141/1665-04
    [2] 寇云蛟. 小半径弯坡路段行车特性分析与安全处置策略研究[D]. 重庆: 重庆交通大学, 2020.

    KOU Y J. Analysis of traffic characteristics and safety management strategy of small radius curved road section[D]. Chongqing: Chongqing Jiaotong University, 2020. (in Chinese)
    [3] XU J, LUO X, SHAO Y M. Vehicle trajectory at curved sections of two-lane mountain roads: A field study under natural driving conditions[J]. European Transport Research Review, 2018, 10(1): 1-12 doi: 10.1007/s12544-017-0273-5
    [4] KRONPRASERT N, BOONTAN K, KANHA P. Crash prediction models for horizontal curve segments on two-lane rural roads in Thailand[J]. Sustainability, 2021, 13(16): 1-18.
    [5] XU M, HUANG X, ZHANG C, et al. Application of fuzzy synthesis evaluation to driving safety analysis of sharp curves on mountain expressways[J]. China Journal of Highway and Transport, 2016, 29(6): 186-197.
    [6] 潘晓东, 蒋宏, 杨轸. 山区公路小半径曲线事故黑点案例分析[J]. 同济大学学报(自然科学版), 2007, 35(12): 1642-1645. doi: 10.3321/j.issn:0253-374X.2007.12.012

    PAN X D, JIANG H, YANG Z. A case study of accident black spot in mountain highway with small radius[J]. Journal of Tongji University (Natural Science), 2007, 35(12): 1642-1645. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:0253-374X.2007.12.012
    [7] 吴伟国, 袁方, 宗卫锋, 等. 双车道公路小半径弯道转向行为及控制对策研究[J]. 公路工程, 2018, 43(4): 154: 159. doi: 10.3969/j.issn.1674-0610.2018.04.030

    WU W G, YUAN F, ZONG W F, et al. Research on steering behavior and control countermeasures of small radius curves on dual lane highway[J]. Highway Engineering, 2018, 43(4): 154: 159. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1674-0610.2018.04.030
    [8] JAEHONG P, DUKGEUN Y. Analysis of road cross section component affecting traffic accident severity on national highway[J]. Journal of the Korean Society of Safety, 2017, 32(6): 143-149.
    [9] WANG Z, LEE C, LIN P S. Modeling injury severity of single-motorcycle crashes on curved roadway segments[C]. Transportation Research Board Annual Meeting, Washington, D. C. : TRID, 2014.
    [10] 杨文臣, 谢碧珊, 房锐, 等. 山区双车道公路机动车碰撞事故严重度致因比较分析与预测[J]. 交通运输系统工程与信息, 2021, 21(1): 190-195. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXT202101030.htm

    YANG W C, XIE B S, FANG R, et al. Comparative analysis and prediction of motor vehicle crash severity on mountainous two-lane highways[J]. Journal of Transportation Systems Engineering and Information Technology, 2021, 21(1): 190-195. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-YSXT202101030.htm
    [11] FOUNTAS G, ANASTASOPOULOS P C, ABDEL-ATY M. Analysis of accident injury-severities using a correlated random-parameters ordered probit approach with time variant covariates[J]. Analytic Methods in Accident Research, 2018, 18(2): 57-68.
    [12] 李俊辉, 汤左淦. 基于混合有序Probit模型的货车翻车驾驶员伤害程度研究[J]. 重庆交通大学学报(自然科学版), 2021, 40(2): 21-27. doi: 10.3969/j.issn.1674-0696.2021.02.04

    LI J H, TANG Z G. Driver injury severity in truck rollover accidents based on mixed ordered probit model[J]. Journal of Chongqing Jiaotong University(Natural Science), 2021, 40 (2): 21-27. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1674-0696.2021.02.04
    [13] DINU R R, VEERARAGAYAN A. Random parameter models for accident prediction on two-lane undivided highways in India[J]. Journal of safety research, 2011, 42(1): 39-42. doi: 10.1016/j.jsr.2010.11.007
    [14] CHANG F R, XU P, ZHOU H. Investigating injury severities of motorcycle riders: A two-step method integrating latent class cluster analysis and random parameters logit model[J]. Accident Analysis & Prevention, 2019, 131(10): 316-326.
    [15] 施颖, 潘义勇, 吴静婷. 基于随机参数Logit模型的校车事故伤害严重程度分析[J]. 交通信息与安全, 2021, 39(5): 43-49. doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2021.05.006

    SHI Y, PAN Y Y, WU J T. An analysis of injury severities in school bus accidents based on random parameter logit models[J]. Journal of Transport Information and Safety, 2021, 39 (5): 43-49. (in Chinese) doi: 10.3963/j.jssn.1674-4861.2021.05.006
    [16] 陈宙翔, 张孟, 张文波, 等. 道路条件对山区高速公路交通事故的影响[J]. 筑路机械与施工机械化, 2018, 35(12): 69-73+78. doi: 10.3969/j.issn.1000-033X.2018.12.008

    CHEN Z X, ZHANG M, ZHANG W B, et al. Empirical study of influence of road condition on traffic accident on mountainous expressway[J]. Road Machinery & Construction Mechanization, 2018, 35(12): 69-73+78. (in Chinese) doi: 10.3969/j.issn.1000-033X.2018.12.008
    [17] 李铁洪, 吴华金. 长直线接小半径曲线公路交通事故成因及预防对策[J]. 中国公路学报, 2007, 20(1): 35-40. doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2007.01.007

    LI T H, WU H J. Causes and counter measures of highway traffic accidents in long straight line combined with sharp curve[J]. China Journal of Highway and Transport, 2007, 20 (1): 35-40. (in Chinese) doi: 10.3321/j.issn:1001-7372.2007.01.007
    [18] 陆欢, 戢晓峰, 杨文臣, 等. 高原山区公路环境下交通事故形态致因分析[J]. 中国安全科学学报, 2019, 29(5): 44-49. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZAQK201905010.htm

    LU H, JI X F, YANG W C, et al. Cause analysis of different patterns of traffic accidents on plateau mountain roads[J]. China Safety Science Journal, 2019, 29(5): 44-49. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-ZAQK201905010.htm
    [19] LEE C, LI X. Analysis of injury severity of drivers involved in single- and two-vehicle crashes on highways in Ontario[J]. Accident Analysis & Prevention, 2014, 71(10): 286-295.
    [20] 石亚周, 周华, 李平飞, 等. 基于车辆事故深度调查的侧碰事故特征分析[J]. 汽车实用技术, 2018, 42(9): 140-143. https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SXQC201809047.htm

    SHI Y Z, ZHOU H, LI P F, et al. Analysis of side collision characteristics based on vehicle accident in-depth investigation[J]. Automobile Applied Technology, 2018, 42(9): 140-143. (in Chinese) https://www.cnki.com.cn/Article/CJFDTOTAL-SXQC201809047.htm
  • 加载中
图(1) / 表(8)
计量
  • 文章访问数:  1414
  • HTML全文浏览量:  583
  • PDF下载量:  61
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2021-12-18
  • 网络出版日期:  2022-07-25

目录

    /

    返回文章
    返回