（道路与铁道工程专业论文）双向四车道高速公路超速状况研究.pdf

j i l i i il liu li i i iillli 1iil y 17 8 8 8 5 5 d i s s e r t a t i o np r e s e n t e dt ot h e g r a d u a t es c h o o lo fb e i j i n gu n i v e r s i t y o ft e c h n o l o g yf o r t h ed e g r e eo f m a s t e ro fe n g i n e e r i n gc o u r s e d i s s e r t a t i o ns u b j e c t ： s t u d yo ns p e e d i n gd r i v i n g n a m e ：c h e nh u s p e c i a l i t y ：t r a f f i cs a t e t yt h e o r y a n dd e s i g n s u p e r s o r s ：s u nx i a od u a np r o f e s s o r d a r eo fs u b m i s s i o no fp a p e r ： 2 010 5 t h es c h o o lo fc o n f e rr 小i gd e g r e e ：b e i j i n gu n i v e r s i t yo f t e c h n o l o g y a d d r e s s ：t h en o 10 0o fp 州gl ey u a n，c h a o y a n g d i s t r i c t ，b e i j i n g 一 厂1。，。 独创性声明 本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他 人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得北京工业大学或其它教育机构 的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均 已在论文i f l 作了明确的说明并表示了谢意。 关于论文使用授权的说明 叫。ej 。 本人完全了解北京工业大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权 保留送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以公布论文的全部或部 分内容，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 签名：丝盘导师签名：匿堕塑日期：逊：。 产j。 摘要 摘要 近年来，尽管社会各界对交通安全越来越重视，越来越关心，投入了大量的 人力和物力提高我国道路安全水平，但交通事故的频发次数和造成的巨大经济损 失仍然是人们关注我国道路安全水平的热点问题，特别是我国的高速公路。一般 来说，设计标准高的道路，交通事故率低，设计标准低的道路，交通事故率高。 但自1 9 8 8 年我国第一条高速公路通车以来，交通事故数和死亡人数持续上升。 2 0 0 7 年，我国高速公路交通事故死亡人数达到6 0 3 0 人，高速公路里程占全国公 路总里程的1 5 ，而高速公路交通事故死亡人数却占交通事故总死亡人数的 7 3 9 。 超速行驶是严重的道路交通违法行为，尤其在高速公路上容易导致重特大交 通事故的发生。目前对超速行驶的防治主要是通过交通工程措施和现场执法措施 达到治理超速的目的，交通主管部门经常统一布置超速专项整治行动。但是高速 公路里程长，交通状况变化迅速，因此怎样有针对性地、高效地治理超速行驶就 显得尤为重要。 本文在分析超速行驶原因的基础上，根据采集得到的道路线形、交通量及交 通组成资料，依此建立双向四车道高速公路大型车超速比例、小型车超速比例与 道路线形、交通量、交通组成及限速值之问的关系模型。根据该模型预测高速公 路上车辆超速行驶的状况，以集中警力或通过其他合适的措施以达到高效治理超 速行驶的目的。 关键词：高速公路； 交通安全；超速行驶；回归分析 a b s t r a c t a b s t r a c t i nc h i n a ，r e c e n t l y , a l t h o u g hal a r g ea m o u n to f m a n p o w e ra n dm a t e r i a lr e s o u r c e s h a v e b e e ni n v e s t e dt o i m p r o v es a f e t y o nn a t i o n a l h i g h w a y s ，t h es e v e r i t ya n d f r e q u e n c yo fc r a s h e si ss t i l lt h es o c i a lb i gc h a l l e n g e ，e s p e c i a l l yf o rt h ef r e e w a y s i n g e n e r a l ，t h er o a dw i t hh i g hd e s i g ns t a n d a r dh a sal o wt r a f f i ca c c i d e n tr a t e ，a n dt h e r o a dw i t hl o wd e s i g ns t a n d a r dh a sah i i g ht r a f f i ca c c i d e n tr a t e b u ts i n c et h ef i r s t n a t i o n a lf r e e w a yw a so p e nt ot h et r a f f i ci n19 8 8 t h en u m b e ra n df a t a l i t i e so ft r a f f i c a c c i d e n t sk e p tr i s i n g i n2 0 0 7t h ef a t a l i t i e so ft r a f f i ca c c i d e n t so nt h en a t i o n ，s f r e e w a y sw a su pt o6 0 3 0p e o p l e t h ef r e e w a ym i l e a g ea c c o u n t sf o rt h et o t a ln a t i o n a l r o a dm i l e a g e1 5 b u tt h en u m b e ro ff r e e w a yt r a f f i ca c c i d e n tf a t a l i t i e s a c t u a l l y a c c o u n t sf o rt h et o t a ln u m b e ro ft r a f f i ca c c i d e n tf a t a l i t i e s7 3 9 s p e e d i n gd r i v i n gi sas e r i o u sr o a dt r a f f i ci l l e g a lb e h a v i o r , e s p e c i a l l yo nt h e f r e e w a ye a s i l yl e a dt ot h eo c c u r r e n c eo fh e a v ya c c i d e n t s c u r r e n t l yt h em a i nc o n t r o l o ns p e e d i n g d r i v i n g i s t h r o u g ht r a f f i ce n g i n e e r i n gm e a s u r e sa n de n f o r c e m e n t m e a s u r e s ，a n dt h et r a f f i cm a n a g e m e n td e p a r t m e n ti so f t e na r r a ys p e c i a lc a m p a i g n st o p r e v e n t s p e e d i n gd r i v i n g b u tt h ef r e e w a ym i l e a g ei sv e r yl o n ga n dt r a f f i cc o n d i t i o n s c h a n g er a p i d l y , s oh o we f f e c t i v e c o n t r o l l i n gs p e e d i n gd r i v i n g i s p a r t i c u l a r l y i m p o r t a n t t h ep a p e rb a s e do na n a l y s i n gt h er e a s o no fs p e e d i n gd r i v i n g ，a c c o r d i n gt ot h e d a t ac o l l e c t e da b o u tr o a d a l i g n m e n t ，t r a f f i c v o l u m ea n dt r a f f i c c o m p o s i t i o n ， e s t a b l i s h e sam o d l ew h i c hi sa b o u tt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nt r u c k c a rs p e e d i n gr a t i o a n dr o a da l i g n m e n t , t r a f f i cv o l u m e ，t r a f f i cc o m p o s i t i o na n ds p e e dl i m i t b a s e do nt h e m o d e l ，t h es i t u a t i o no fs p e e d i n gd r i v i n go nf r e e w a yc a nb ef o r e c a s t e d ，i no r d e rt o c o n c e n t r a t et h ep o l i c ef o r c eo rb yo t h e ra p p r o p r i a t em e a s u r e st oa c h i e v et h ep u r p o s e o fe f f i c i e n tm a n a g e m e n to f s p e e d i n g k e y w o r d s ：f r e e w a y , t r a f f i cs a f e t y , s p e e d i n gd r i v i n g ，r e g r e s s i o n a n a l y s i s 一 -|，j 目录 目录 摘 要一i a b s t r a c t i i 第l 章 绪论一卜 1 1 研究背景1 1 1 1 我国道路安全现状1 一 1 1 2 超速行驶对道路交通安全的影响5 - 1 2 研究问题的提出7 一 1 2 1 治理超速行驶的措施7 1 2 2 治理超速行驶中存在的问题1 0 1 3 论文的研究目的和意义1 0 - 1 4 论文依托项目和主要研究内容1 1 - 1 4 1 论文依托项目11 1 4 2 研究对象的选取11 1 4 3主要研究内容1 1 一 1 5 技术路线一1 2 一 1 6 本章小结一1 3 一 第2 章研究综述及超速行驶的危害性一1 5 2 1 国外研究综述一l5 - 2 2 国内研究综述一18 - 2 3 超速行驶对交通安全的影响机理一2 1 - 2 3 1 超速行驶对驾驶员的影响- 2 1 - 2 3 2 超速行驶对车辆的影响- 2 4 - 2 4 本章小结- 2 6 - 第3 章研究数据选择2 7 3 1 样本道路选择2 7 3 2 样本道路介绍2 7 3 3 数据采集2 8 3 4 数据有效性处理2 9 3 5 本章小结3 3 第4 章影晌超速行驶的因素3 5 4 1 超速行驶的原凶3 5 北京丁、l k 大学工学硕士学位论文 4 1 1 机动车驾驶员因素3 5 4 1 2 车辆和道路凶素3 8 4 1 3 环境因素3 8 4 2 论文研究选取的影响因素3 9 4 3 本章小结4 0 一 第5 章 超速比例与各影响因素之间的关系4 1 - 5 1 超速比例与交通量的关系一4 1 一 5 2 超速比例与交通组成的关系4 3 5 3 超速比例与限速值的关系：4 5 5 4 超速比例与线形的关系4 6 5 5 本章小结4 8 第6 章 大小车超速比例影响关系模型4 9 6 1 模型变量选择4 9 6 2 模型检验方法一4 9 6 2 1 衡量同归方程标准一4 9 6 2 2 回归方程检验一5 0 6 3 超速比例影响关系模型一5 1 6 3 1 小车超速比例关系模型一5 1 6 3 2 大车超速比例关系模型5 6 6 4 超速比例关系模型验证6 0 6 5 超速比例关系模型应用6 1 6 6 本章小结6 l - 结 仑6 3 参考文献一6 5 附录6 9 攻读硕士学位期间发表的学术论文7 9 j g !谢81 ， 第1 章绪论 1 1研究背景 第1 章绪论 高速公路是设有中央分隔带、具有双向四条或四条以上机动车道、全部采用 立体交叉、全封闭、集中管理、控制出入、多种安全服务设施配套齐全的高标准 汽车专用公路，具有线性指标高、路面质量好、无行人和非机动车干扰等特点， 高速公路以大容量、高速度的交通功能，满足日益增长的城际及过境交通需求， 有效地缓解了交通压力，为人们出行提供了快速、高效的运行环境，在国民经济 建设和日常生活中起着重要的作用。 无论在设计、建造，还是交通管理方面，高速公路都采用了较高的标准，理 应是最安全的，然而事实并非如此，我国的高速公路的整体安全性能却令人担忧。 尤其是高速公路上由于超速行驶所引发的交通事故数及事故中的死亡人数都位 居各项事故原因之前列，近年来，国家各级部门也不断加大对超速行驶的治理力 度，经常组织专项整治行动，以杜绝超速行为的发生，也取得了一定的效果，但 超速行为仍然是高速公路上主要违法行为之一，造成大量的经济损失和人员伤 亡。 1 1 1 我国道路安全现状 随着我国经济建设的高速发展，道路交通运输业在我国经济发展的过程中发 挥着越来越重要的作用，但同时伴随了大量交通事故的发生，给我国的安全生产 带来了严重影响，给人民的生命和财产造成了严重损失。尤其是近年来，随着国 民经济的迅速发展和变化，机动车保有量迅猛增加，客货运量剧增，公路建设和 安全保障措施的滞后发展，交通事故有愈演愈烈的趋势，2 0 0 0 年以来，每年车 祸死亡人数超过l o 万人，受伤人数超过5 0 万人，直接经济损失超过2 0 多亿元。 公路交通给人们带来便利的同时，各种交通事故也呈逐步增长趋势，道路交通安 全形势严峻，有关部门高度重视道路交通安全管理工作。 据w h o ( w o d dh e a l t ho r g a n i z a t i o n ) 在2 0 0 4 年的统计，全世界每年大约 1 2 0 万人死于道路交通事故，平均每天约死亡3 2 8 0 人，受到伤害或致残的人数 更高达5 0 0 0 万，相当于全球五个最大城市人口的总和。全球每天大约有1 6 0 0 0 人死于各种意外事故，是1 - 4 0 岁年龄段人口的头号死因，占每天总死亡人数的 1 2 ，而道路交通事故造成的死亡人数占全球各种意外事故造成死亡人数总量的 2 5 ，是各类意外事故的主体。一连串触目惊心的数字应该促使我们对交通安全 北京工业大学工学硕十学位论文 给予更多的关注，据w h o 预测，如果不付诸加倍努力并开始新的道路安全行动， 预计2 0 0 0 年到2 0 2 0 年之问全球道路伤亡总数将上升6 5 左右，而中低收入围家 死亡人数将增加8 0 。从经济学角度看，道路交通事故给各国所造成的经济损失 占低收入国家国民生产总值( a 岬) 的l 左右，占中等收入国家g n p 的1 5 ， 占高收入国家g n p 的2 ，而全球估计每年道路交通事故直接经济损失为5 1 8 0 亿美元【1 捌。因此，人们称道路交通事故是“现代文明病”和“无休止的战争”。 改革开放以来，我围的道路交通事业与机动车发展取得了前所未有的伟大成 就，公路交通运输基础设施也得到了蓬勃的发展，公路路网结构得到了较大的改 善，尤其是高等级公路的建设使得公路交通的瓶颈制约和全面紧张状况得到缓 解。公路通车里程迅猛增长，到2 0 0 7 年底，公路通车里程达3 5 8 3 7 万公里( 含 纳入统计的1 0 4 8 万公里等外公路) ，高速公路总里程达5 3 9 万公里，高速公路 通车里程持续稳居世界第二位，下图1 1 为我国高速公路1 9 9 7 - - - 2 0 0 7 十年问里 程变化图。同时我国的机动车保有量持续快速增长，截至2 0 0 7 年底，我国在用 汽车保有量己达1 5 9 7 7 8 多万量，增长势头十分迅猛，下图1 2 为我国1 9 9 0 年 - 2 0 0 7 年机动车保有量变化图。 图1 1 我国历年高速公路里程图 f i g u r e l - 1m i l e a g eo f f r e e w a yi nc h i n ae v e r yy e a r 第1 章绪论 图1 - 2 我国机动车历年保有量 f i g u r e l 一2m o t o rv e h i c l eq u a n t i t i e si nc h i n ae v e r yy e a r 随着高速公路里程数和机动车保有量的不断发展，给人们的生活方式、生产 方式带来了巨大的变化，国家经济和社会取得了高速的发展。但是车辆急剧增加， 交通流量增大，造成车辆与道路比例严重失调，安全保障措施研究和发展滞后， 加之交通管理难度加大和管理水平滞后等诸多原因，造成交通事故频繁，伤亡人 数增多，经济和财产损失巨大，成为我国全面实现小康社会和构建和谐社会中所 面临的严重问题。我国是交通事故最严重的国家之一，每年交通事故死亡人数为 世界上最多。下图1 3 为我国历年交通事故数及交通事故伤亡人数数据。 北京t 业大学工学硕士学位论文 图1 3 我国历年交通事故数及伤亡人数 f i g u r e l - 3a c c i d e n tc o u n t ，i n j u r e da c c i d e n tc o u n ta n df a t a l i t ya c c i d e n tc o u n t 从上述数据可以看出，2 0 0 1 - 2 0 0 3 年我国道路交通死亡人数己经连续三年超 过1 0 万人，2 0 0 4 - 2 0 0 7 年死亡人数虽然未到1 0 万人，但绝对数仍然很大，已连 续多年高居世界前列。据统计全世界每年约有1 2 0 万人死于道路交通伤害，而我 国的交通事故死亡人数就占全世界事故死亡人数近十分之一。如果再将汽车保有 量、道路长度和交通量等凶素考虑进去，我围的交通安全状况更令人堪优，我国 汽车保量只占世界的2 左右。 从下图1 4 可以看出我国万车死亡率呈逐年下降趋势，2 0 0 7 年已降为5 1 1 人万车，但仅万车死亡率这项指标来看还是超过发达国家。美国的交通事故死 亡人数在1 9 9 6 年达到高峰，共有5 0 8 9 4 人死于交通事故，美国政府开始强制执 行一系列的安全措施，交通事故死亡率也一直保持着下降的趋势，2 0 0 0 年阂为 交通事故死亡的人数下降到4 1 9 4 5 人1 3 1 。美国口前的汽车拥有量肼世界第一，超 过2 5 亿辆，每年的交通事故死亡率大概在4 万多人，2 0 0 6 年美国的万车死亡率 是1 7 。2 0 0 6 年其他几个发达国家的交通事故死亡人数分别是：同本死亡6 3 5 2 人，德国死亡5 0 9 1 人，法国死亡4 7 0 3 人，英国死亡3 2 9 7 人。相对应几个国家 的万车死亡率分别是：o 8 ，o 9 3 ，1 2 5 ，0 9 5 4 1 。再从亿车公里死亡率来看，1 9 9 2 年美国亿车公里死亡1 1 人，德国亿车公里死亡2 人，日本亿车公里死亡1 7 人， 而我围亿车公里死亡1 3 7 人，这些相对指标均远远超过发达国家。 图l - 4 我国历年万车死亡率图 f i g u r e l - 4p e o p l ek i l l e de v e r yt e nt h o u s a n dk i l o m e t e r si nc h i n ae v e r yy e a r 2 0 0 7 年，我国共发生道路交通事故3 2 7 2 0 9 起，造成8 1 6 4 9 人死亡，3 8 0 4 4 2 人受伤，直接财产损失1 1 9 9 亿元。无论在相对指标还是在绝对指标上与发达国 家均存在较大距离。因此我国的交通安全形势而临着更为严峻的挑战。 第1 章绪论 1 1 2 超速行驶对道路交通安全的影响 造成道路交通事故的原冈是多方面的，主要包括驾驶人冈素、行人冈素、道 路冈素、车辆冈素和管理冈素等方面。据公交部交通管理局发布的道路交通事 故统计报( 2 0 0 7 年度) 指出2 0 0 7 年由于机动车驾驶人违法行为造成2 9 2 3 4 3 起 事故，死亡7 3 51 0 人，受伤3 4 4 5 5 2 人，分别占总数的8 9 3 5 ，9 0 0 3 ，9 0 5 7 ， 可见机动车驾驶人的违法行驶是造成事故的最主要原因。图1 5 、图1 - 6 是2 0 0 7 年由于驾驶人的违法行为引发的交通事故数和死亡人数的全国的统计数据。 图1 52 0 0 7 年机动车驾驶人违法行为导致交通事故数分布 f i g u r e1 - 5t r a f f i ca c c i d e n tc o u n to w i n gt od r i v e ri l l e g a lb e h a v i o ri n2 0 0 7 图1 - 62 0 0 7 年机动车驾驶入原凶导致交通事故的死亡人数分布 f i g u r e1 - 6t r a f f i ca c c i d e n tf a t a l i t i e so w i n g t od r i v e ri l l e g a lb e h a v i o ri n2 0 0 7 从图中可以看出，在各项驾驶人违法行为中，不论从所造成的事故数量还是 死亡人数来看，酒后驾驶、超速行驶、逆行、违法占道行驶、未按规定让行和无 北京工! i p 大学工学硕十学位论文 证驾驶这六种违法行为都高于其他违法行为，于是我们把这六种违法行为认定为 严重的道路交通违法行为。因无证驾驶的分类统计数据没有2 0 0 6 年之前的数据， 所以只分析其他五类道路交通违法行为。图1 7 、图1 8 分别是这五类违法行为 在2 0 0 2 到2 0 0 7 年所导致的事故数和死亡人数的比较。 图1 - 72 0 0 2 - 2 0 0 7 年超速行驶导致的事故数与其他违法行为的比较 f i g u r e l 一7a c c i d e n tc o u n tc o m p a r eb e t w e e ns p e e d i n ga n do n l e ri l l e g a lb e h a v i o rf r o m2 0 0 2t o2 0 0 7 图1 - 82 0 0 2 2 0 0 7 年超速行驶导致的死亡人数与其他违法行为的比较 f i g u r e1 - 8f a m l i t yc o u n tc o m p a r eb e t w e e ns p e e d i n ga n do t h e ri l l e g a lb e h a v i o rf r o m2 0 0 2t o2 0 0 7 从图中所反映的情况易知，凶驾驶人超速行驶而导致的道路交通事故数量一 直位于位于各种违法行为的前列，超速行驶是导致道路交通事故的主要原凶之 一；从死亡事故的原因分析，超速行驶每年导致的死亡人数都排在各类违法行为 导致的死亡人数之首，可见超速行驶易导致严重事故的发生。同时对2 0 0 4 年到 2 0 0 7 年五类道路交通违法行为所导致的死亡人数占总交通事故死亡人数的比例 进行对比分析，见表l - l ，从表r f l 可以看出，超速行驶导致的死亡人数历年来都 远远高于其他交通违法行为导致的死亡人数。 根据美国公路交通安全机构统计，全美年均道路死亡事故中近3 0 与超速行 第1 章绪论 驶有关，超速是事故发生尤其是死亡事故发生最主要的相关因烈5 l 。澳大利亚和 美国的相关研究还表明，当车速大于6 0 k m h 时，车速每增加5 k m h ，事故率约 为原来的两倍，事故的严重程度也将呈指数形式增长【6 。 表1 12 0 0 2 2 0 0 7 年驾驶员主要违法造成的死亡人数占事故总死亡人数的比例 t a b l ei - lf a t a l i t i e sr a t i oo w i n gt od r i v e ri l l e g a lb e h a v i o rf i o m2 0 0 2t o2 0 0 7 主要违法行为造成的死亡人数占总死亡人数的比例 超速酒后违法占未按规 年度逆行 驾驶驾驶道行驶定让行 2 0 0 2 8 7 23 1 02 2 35 3 24 7 7 2 0 0 38 8 43 0 82 2 05 2 45 2 3 2 0 0 41 7 1 94 3 53 3 35 2 28 0 1 2 0 0 51 6 2 24 7 83 5 54 5 59 9 8 2 0 0 61 3 2 24 2 24 5 96 7 81 0 0 4 2 0 0 71 4 0 64 2 l5 1 84 7 61 2 5 2 俗话说：“十次事故九次快”。从以上的数据也可以看出，机动车超速行驶是 道路发生交通事故的重要诱因之一，超速行驶造成的道路交通事故，不但在事故 总数中占有相当比例，而且多为重特大事故。因此研究超速行驶的原因及发生机 理，如何将机动车行驶速度控制在安全行驶速度范围内，减少机动车超速行驶的 交通违法行为，防止由于超速行驶而导致的道路交通事故的发生，保障道路交通 的安全与畅通，创造良好的道路交通运输环境具有十分重要的作用。 1 2 研究问题的提出 超速行驶是指在一定道路上行驶的汽车，超过了该段道路所规定的行驶速 度。道路交通安全法实施条例第四十五条规定：机动车在道路上行驶不得超 过限速标志、标线标明的速度。在没有限速标志、标线的道路上，机动车不得超 过下列最高行驶速度：没有道路中心线的道路，城市道路为每小时3 0 公里，公 路为每小时4 0 公里；同方向只有1 条机动车道的道路，城市道路为每小时5 0 公里，公路为每小时7 0 公里；第七十八条规定：高速公路应当标明车道的行驶 速度，最高车速不得超过每小时1 2 0 公里瞵】。 1 2 1 治理超速行驶的措施 为了治理驾驶员超速行驶的违法行为，国内外目前所采取的治理措施主要从 北京工、l p 大学r t 学硕十学位论文 以下四个方面进行： 一、加强对超速行驶危害的宣传，加大对驾驶员的培训教育。 对机动车驾驶员进行交通安全宣传教育是预防和减少机动车超速行驶交通 违法行为的一个关键措施。通过交通安全宣传教育，可以提高机动车驾驶员交通 安全意识、增强机动车驾驶员遵守交通法律法规的自觉性，养成良好的交通习惯 和职业道德。 对驾驶员的培训教育主要是提高驾驶员的操作能力，提高其判断行驶速度的 准确性。在驾驶巾经常要完成会车、超车等活动，驾驶员首先需要判断两车间相 对速度，然后才能做出适当的反应，再通过正确的操作，最后安全完成驾驶任务。 所以驾驶员对车速度的感知与判断，在行车安全中占有极其重要的作用，稍有偏 差，极易发生事故，同时驾驶员对车速的判断越准确，也越容易克服超速行驶的 交通违法行为。 二、在车辆上( 主要是客运车辆) 装置行驶记录仪，随时监测车辆行驶速度， 控制车辆的最高行驶速度，来减少驾驶员的超速行为。 汽车行驶记录仪是指对车辆行驶速度、时间、里程及有关车辆行驶的其他信 息进行记录、存储并通过接口实现输出的数字式电子记录装置。行驶记录仪内可 以设置超速阈值，如超过规定速度，显示器会有声光报警，并显示艮l j ：t ：a j 速度，提 醒驾驶员减速行驶：并且记录仪会对超速情况做完全记录，提供详尽的超速数据， 如超速起止时间、超速速度变化、超速行驶距离关系及超速过程巾的刹车等操作 状态。交通执法部门会要求驾驶员定期上传记录仪内的数据，针对其违法记录做 出处罚，以达到对驾驶员的警示危慑作用，最终达到规范驾驶员行驶速度的目的。 三、通过交通执法以达到治理超速的目的。 交通执法治理超速主要折交通执法部门的人员在高速公路上通过定点或巡 逻的方式利用测速的仪器设备对过往车辆进行速度检测，判别该车辆的行驶速度 是否在该路段的最高限速内。 b e n e k oh a l 等人评估了警车在公路上流动执勤和定点执勤对货车、轿车行驶 速度的影响，结果发现，以交通巡逻车流动执勤时，超速行驶的轿车减少1 4 、 货车减少3 2 。巡逻结束后，受时问效应的影响，货车行车速度平均值有所下降 并持续约l 小时；交通巡逻车定点执法可使超速行驶的车辆减少2 3 ，定点执法 处的交通流速度明显降低【9 1 。 我国为治理超速经常开展的专项治理行动，多采用定点和巡逻执法的形式， 投入大批警力以达到遏制超速行为的目的。 四、通过交通工程措施致使驾驶员减速行驶。 采取交通工程措施防范机动车超速行驶主要包括以下内容： 设置道路交通标志来引导驾驶员选择安全车速行驶。 8 第1 罩绪论 m l m 各级公路的最大纵坡坡度、坡长、竖曲线半径及长度、最小转弯半径和最小 长度在相应的设计技术规范中都有明确的技术标准，但由于实际地形的约束和建 设资金的限制，都可能出现实际道路技术标准采用极限指标，形成满足规范要求 的长大下坡、连续急弯陡坡组合等危险路状，所有这些情况都要设置限速标志来 指引驾驶员选择安全行驶车速，并且同时还要通过其它警告、禁令标志引导驾驶 员安全行驶。 在路而上施划减速标线 减速标线分为横向减速标线和纵向减速标线两种。这两种减速标线都会使驾 驶员产生降低车速的心理效应，从而达到治理超速行驶的目的。 铺设彩色路面 在道路交叉口、急弯处、下坡路，采用彩色路面，用以提醒驾驶员人降低车 速，有良好的减速效果。 设置振动减速标线 振动标线是一种目前国际上发达国家使用比较普遍，具有国际先进水平的高 新技术产品。它是通过专用喷涂设备将涂料喷涂在路面上，经过快速固化形成杂 纹或圆点状的突起减速带，突起高度一般为5 - - 6 r a m ，且有反光功能，这种减速 标线是从路而突出的，当车辆驶过时会产生振动效应，警示驾驶员不要超速行驶， 从而进一步提高了控速效果。目前该减速标线在城市道路、高等级公路的平交口 以及个别陡坡路段被广泛使用。 设置减速带 目前常用的减速带有道钉减速带、水泥台减速带和橡胶减速带。由于水泥台 减速带和橡胶减速带突出地面部分比较高，会对高速行驶的车辆产生强烈的冲 击，甚至会造成一定的危险，所以一般不用在高速公路的路段上，而是设置在高 速公路的出入口处以及一些低等级公路的路段上。在高速公路的一些特殊路段需 要机动车强制减速的，一般都采用道钉减速带。 自动化超速执法系统 自动化超速执法系统，俗称“电子警察”，是将激光测速技术与摄像或照相 技术结合在一起，实现超速车辆及其驾驶人的自动监测和记录。红外激光设备检 测到超速行驶的车辆后，自动触发一个预先设置的照相机或摄像机拍摄超速车辆 及其驾驶人的图像，违法超速行车的时间和车辆的速度在图像上都能清晰地显 示。“电子警察”作为一种现代交通管理手段，具有执法效率高、执法效能大的 优势，可以全天候、全时段地对交通违章进行监控和记录。有报道称一个“电子 警察”能替代4 名交警的工作量，在夜间的管理效能更显著，威慑力也越来越 大，使车辆违章行为大大下降。 北京工、i k 大学工学硕士学位论文 1 2 2 治理超速行驶中存在的问题 在上一节内容中阐述了治理超速行驶的措施主要从四个方面入手，在通过交 通工程措施和利用自动化执法系统治理超速行驶的过程中，都需要在高速公路上 选择合适的点来完成相应的速度控制方案的铺设和安装，而目前国内在具体地点 的设置方面没有统一的标准，都是根据经验来指导实践的，而这种经验大多是在 已经付出了人员伤亡和财产损失的巨大代价之后，才考虑在该点设置相应的速度 控制方案。 所以说在事前对超速多发点的判断就显得尤为重要，不仅能够避免很多事故 的发生，而且也能够避免在不是最需要的地点设置减速措施所带来的资源的浪 费，降低执法成本。 1 3 论文的研究目的和意义 超速行驶给行车安全带来了严重的隐患，现在，全国交通管理部门执法的一 个重要内容就是对机动车超速行驶的违法行为进行查处，为此，投入了大量的警 力，在公路沿线设置了许多的检查站、行驶速度检测设施及速度控制措施，导致 管理成本的大幅度上升。 机动车在路上是连续行驶的，而对超速行驶的治理措施都是在路上的某个点 实施减速方案，那么怎样才能使减速设施的效用最大化，本文的研究就是确定超 速多发点的具体位置，进而在相应的位置设置相适应的速度控制方案，以有效地 防范超速的发生，降低r f l 于超速所引发的交通事故数。 我国高速公路建设目前正处于蓬勃发展阶段，而与之相随的交通事故目前也 正处于多发的关键时期。道路交通事故在一段时期内，还将随着经济的发展，汽 车保有量的增加，还有增长的趋势。在道路交通规划、设计、管理、法规和教育 等方面，道路交通安全的科学决策显得越来越重要。因此，做好高速公路交通安 全的分析和研究工作对改善道路设施的安全性和提高交通安全的管理水平具有 十分重要的意义： ( 1 ) 通过研究可以阐明我国高速公路超速状况与各影响凶素之问的相互关 系。 ( 2 ) 建立高速公路的超速比例与各影响因素之问的关系模型，揭示超速行 驶发生的机理，掌握超速状况的发展趋势，为进一步的治理超速行驶提供理论依 据和技术支持。 第1 章绪论 1 4 论文依托项目和主要研究内容 1 4 1 论文依托项目 本论文依托交通部西部建设科技项目“西部地区公路速度限制标准与速度控 制技术研究”。 1 4 2 研究对象的选取 一般来说，设计标准高的道路，交通事故率低，设计标准低的道路，交通事 故率高，但自1 9 8 8 年我国第一条高速公路通车以来，交通事故数和死亡人数持 续上升，远远高于其他等级公路每万公里的死亡水平，如表1 2 所示，是2 0 0 7 年我国高速公路各项指标所占公路总数的比例，从表中可以看出，高速公路的安 全形势非常严峻，而且随着经济和社会的发展，以及汽车保有量和高速公路通车 里程的增加，高速公路的安全形势会变得越来越严峻；而日本高速公路的每百公 里事故发生率仅为普通公路的1 3 1 2 ，美国的统计结果是高速公路每百公里的 事故发生率仅为普通公路的1 1 0 ，还远远优于日本。另外，我国高速公路的致死 率也是高得惊人，2 0 0 7 年高速公路致死率为2 9 ，也就是说将近每3 个高速公 路交通事故伤者中就有一人死亡，而英、美、日等国家的致死率只有1 0 o 3 左 右【1 0 1 ，因此正确认识、研究和改善高速公路的安全状况具有更大的意义。 表l 一22 0 0 7 年高速公路各项指标所占公路总数的比例 t a b l el - 2t h er a t i oo fi n d i c e so ff r e e w a ya c c o u n t i n gf o rh i g h w a y 高速公路各项指标所占公路总数的比例 里程事故次数死亡人数受伤人数经济损失 1 5 3 7 8 7 3 9 3 8 53 0 4 8 另外，双向四车道与双向六车道甚至更多车道的高速公路相比，车速特征、 货车影响、超车模式和超速行驶的影响方面都有明显的差别，所以本论文中仅研 究双向四车道的高速公路。下文提到的高速公路如无特殊说明都指双向四车道。 在我国的机动车保有量统计中包括汽车、摩托车、拖挂车和拖拉机，本文所 指的机动车仅狭义地指汽车。 1 4 3 主要研究内容 本文主要以双向四车道高速公路为研究对象，以其超速比例为研究指标，对 高速公路车速特征进行调查与分析的基础上，分析、研究了超速比例与道路线形、 限速值和道路交通流量之间的关系，为速度控制设施设兄提供理论依据。 北京j r 业大学_ t 学硕士学位论文 本文的主要研究内容如下： ( 1 ) 高速公路超速行驶的原因 从驾驶员、车辆、道路和管理的角度定性的分析超速行驶的原因，从而从中 找出可以量化的因素选为影响关系模型中的自变量。在分析过程中，还对驾驶员 在实际行车过程中面对不同的道路交通环境怎样从内心主观上确立自己的“目标 车速9 9 9 进而对实际的行车速度产生影响，并且随着外部环境的变化怎么调整的 过程做了阐述，目的在于明白驾驶员超速行驶的形成过程。 ( 2 ) 超速比例的影响关系模型 本内容为本文的核心内容之一，主要通过对调研数据的分析整理，运用统计 学中的数学方法，选取合适的变量，得出超速比例的影响关系模型，为下面治理 超速提供先前的地点决策。 1 5 技术路线 论文本着面向实际应用，站在理论研究的高度，利用数据库、先进的数据采 集与分析、计算机辅助研究的等技术手段，以大量实测数据为基础，综合考虑各 个方而的影响因素，建立有指导意义的高速公路超速比例影响关系模型，并对比 a 前常见的几种减速措施的治超效果，以此作为速度控制措施实施的理论依据。 技术路线如下所示： 第1 章绪论 1 6 本章小结 论文之始，阐明了本论文的研究背景，之后根据目前治理超速过程中所存在 的问题提出本论文所要研究的问题，说明了研究超速行驶的必要性，然后又阐述 了论文的研究目的和意义及主要内容，在本章之尾简述了论文的技术路线，即写 作思路，为后续章节的深入研究奠定了基础。 第2 章研究综述及超速行驶的危害性 第2 章研究综述及超速行驶的危害性 日前国内外在这方面的研究多集中在两个方向：一个是对事故与速度之问关 系的研究，另一个是限速的综合决策研究。而超速行驶是指在一定道路上行驶的 汽车，超过了该段道路所规定的行驶速度。所以超速与限速是密切相关的，只有 有限速的存在，才会有超速的发生，所以限速是超速发生的根本，而国外对限速 的研究起源很早，在此方面也积累了很多的理念和实践。现在对超速的研究也脱 离不了限速的范酬、速度与事故的关系和速度控制措施的应用，因而许多研究工 作在考虑怎么有效控制车辆行驶速度，减少事故数和降低事故的严重程度，还有 对驾驶员的超速驾驶心理做过些一些调查和仿真研究，下面具体说明。 2 1 国外研究综述 车速限制在国外尤其是美国已经有相当长的一段历史，早在1 9 0