基于动态事故树的高速公路尾随相撞事故成因模型研究
马文敏
陕西省交通规划设计研究院有限
摘 要：高速公路交通事故的频发，造成了巨大的生命财产损失和严重的社会影响，深入分析交通事故的本质原因，对于采取针对性预防措施、完善道路设计、提升运营管理及评估驾驶人员考核、优化车辆制造等提供了基础依据支撑，能有效地改善我国高速公路的安全水平陕西道教灵符网请符。现针对目前我国高速公路交通事故成因分析缺乏全面、系统性的问题，以高速公路事故占比较高的尾随相撞事故为例，分析了尾随相撞事故的机理与特性，基于事故树原理，通过确定尾随相撞事故的顶事件、中间事件、基本事件及动态优化，建立了高速公路尾随相撞事故成因模型，为科学、合理分析交通事故成因提供了思路与方法。
关键词：高速公路;尾随相撞;事故成因;事故树;
1 概述
随着我国经济的持续快速发展，高速公路里程迅速增长，截至2018年底已突破14万km, 而与之伴随的是高速公路不容乐观的安全形势，虽然近年来我国高度重视交通安全问题，采取了一系列有效的措施，取得了一定的成果，但高速公路的交通事故占比仍然较高，重、特大事故频发，给人民的生命财产造成了巨大损失和严重社会影响陕西道教灵符网请符。交通事故成因的分析不仅可以公平、公正地划分事故责任，减少社会矛盾，更重要的是科学、合理地找出事故的本质原因，弄清事故形成的机理和规律，为交通事故的预防、治理提供科学依据与支撑，同时为道路设计、运营管理、车辆制造、驾驶员培训等相关道路安全部门优化完善提供基础依据，有效地提高我国高速公路的交通安全水平。
高速公路交通事故通常是多个因素相互作用造成的，根据交通事故各因素间的逻辑关系，按照事故树从结果到原因层次逻辑推理的方法原理，逐步严密分析，便可全面、客观地找出事故背后的本质原因陕西道教灵符网请符。通过陕西西宝高速公路、西汉高速公路、西铜高速公路等事故数据的分析及公安部公布的全国高速公路交通事故形态分布规律的研究，可以看出我国高速公路交通事故形态主要是尾随相撞。现以常见的高速公路尾随相撞事故为例，基于动态事故树建立高速公路尾随相撞事故成因模型。
2 事故树原理简介
事故树又称故障树，是美国贝尔实验室Wastont建立的一种科学推理分析方法[1,2],通过对整个系统的全面分析，首先找出导致事故的直接原因，其次把直接原因进行层层分解，直到分解为导致事故发生的基本事件终止，将上层原因与下层基本事件间的因果关系用特定的符号链接起来，构成的树形图即可清晰地反映出事故各事件间的因果关系，最后通过定性或定量的分析，得出事故的本质原因陕西道教灵符网请符。事故树中的连接符号一般包括事件符号、逻辑门符号，基本符号见图1。
图1 事故树基本符号示意 下载原图
3 基于动态事故树的高速公路尾随相撞事故成因模型建立
利用事故树从结果到原因层次逻辑推理的方法，编制尾随相撞事故树，造成事故各种可能的因素及其之间的相互作用关系可清晰的罗列出来，结合以往大量的事故数据，对采集的事故信息进行动态分析，便可科学、合理地找出事故的本质原因陕西道教灵符网请符。
3.1熟悉高速公路尾随相撞事故的机理与特征
事故树的编制是一个严谨的逻辑推理过程，只有清楚造成事故的各种可能因素及其之间的因果关系，才能编制出合理、准确的事故树[3]陕西道教灵符网请符。因此，在建立高速公路尾随相撞交通事故成因模型前需掌握尾随相撞事故形成机理和特征，全面地认识高速公路尾随相撞交通事故的本质，这样才能全面深入层层分析事故产生的原因，这需要根据以往尾随相撞事故资料做大量的统计分析与研究总结，掌握基本的影响因素。
《道路交通事故信息代码》(GA 16.2-2003)中将尾随相撞事故形态定义为：同车道同方向行驶的车辆，尾随车辆的前部与前车的尾部碰撞陕西道教灵符网请符。车辆在高速公路上行驶时，如果对前车距离或车速判断不准，或突发意外导致车距和车速的突然变化，就可能发生尾随相撞事故。众所周知，道路事故深层次原因绝大部分是“人-车-路-环境”多因素的不协调诱发的，四者之间的关系见图2,尾随相撞交通事故作为最常见的一种交通事故，必须从人-车-路-环境多因素层层推理分析事故的影响因素，见图3。
图2 道路系统各要素关系 下载原图
图3 高速公路交通事故成因事故树示意 下载原图
3.2确定顶事件
事故树分析中的结果事件为顶事件，也是所要分析的对象事件，位于事故树的最顶层[4]陕西道教灵符网请符。高速公路交通事故的顶事件可选择事故形态，尾随相撞交通事故顶事件
T
为尾随相撞陕西道教灵符网请符。
3.3事故树编制
按照结果与原因的逻辑关系陕西道教灵符网请符，结合高速公路尾随相撞事故的机理与特征，将顶事件
T
尾随相撞的原因分解为
A
1人的因素、
A
2车辆因素、
A
3道路因素、
A
4环境因素，并从这4个方面进行进一步的层层分解陕西道教灵符网请符。
(1)A1人的因素陕西道教灵符网请符。
人是道路系统中的主体，驾驶人员经验、态度和主观特性等对于交通系统中的道路、车辆、环境等信息变化的判断处理起着决定性作用[5]陕西道教灵符网请符。驾驶人员判断错误、处理不当都极易打破原有的车距和车速平衡状态，导致尾随相撞事故的发生。将
A
1人的因素可进一步分解为
A
11驾驶人员分心、
A
12驾驶人员状态不良、
A
13判断错误、
A
14操作失误，见图4陕西道教灵符网请符。
图4 人的因素 下载原图
①A11驾驶人员分心陕西道教灵符网请符。
高速公路车辆行驶速度较高，驾驶人员注意力不集中，出现分心，当道路条件发生变化或突发其他紧急情况，前车速度下降，驾驶人员反应滞后，极易造成严重的尾随相撞事故陕西道教灵符网请符。造成尾随相撞事故驾驶人员分心的因素可以归纳为图5所罗列的基本事件。
图5 驾驶人员分心 下载原图
②A12驾驶人员状态不良陕西道教灵符网请符。
不良的驾驶状态极易导致驾驶人员对于速度距离的判断不准，特别是在酒驾、疲劳驾驶时驾驶人员注意力涣散、反应迟钝，极易造成严重的交通事故陕西道教灵符网请符。造成尾随相撞事故驾驶人员状态不良的因素可以归纳为
X
1酒驾、
X
2情绪不良、
A
121驾驶疲劳、
A
122超速、
A
123低速，见图6陕西道教灵符网请符。对于
A
121疲劳驾驶可进一步分解为图7所罗列的基本事件陕西道教灵符网请符，
A
122超速可分解为图8所罗列的基本事件陕西道教灵符网请符，
A
123低速可分解为图9所罗列的基本事件陕西道教灵符网请符。
图6 驾驶人员状态不良 下载原图
图7 驾驶疲劳 下载原图
图8 超速 下载原图
图9 低速 下载原图
③A13判断错误陕西道教灵符网请符。
高速行驶的过程中，需要驾驶人员对道路条件、交通条件、车辆状况等的变化，做出及时准确的判断，驾驶技术水平等不足造成判断错误就会造成严重的交通事故陕西道教灵符网请符。
A
13尾随相撞事故判断错误可分解为图10所罗列的基本事件陕西道教灵符网请符。
图10 判断错误 下载原图
④A14操作失误陕西道教灵符网请符。
高速行驶的车辆遇到突发情况时，驾驶人员驾驶经验不足，心理素质不过硬，极易在过度紧张状态下操作能力、操作准确性下降，甚至毫无目的操作陕西道教灵符网请符。尾随相撞事故的
A
14操作失误可分解为图11所罗列的基本事件陕西道教灵符网请符。
(2)A2车辆因素陕西道教灵符网请符。
在高速公路上行驶，车辆发动机、轮胎等都长时间处于高负荷运转状态，行驶前车辆的维护、保养不到位，行驶途中极易出现性能不佳，甚至出现故障，抛锚停在行车道上或车辆制动不良、失效等极易发生尾随相撞事故，后果往往比较严重陕西道教灵符网请符。尾随相撞事故的
A
2车的因素可分解为图12所罗列的基本事件陕西道教灵符网请符。
图11 操作失误 下载原图
(3)A3道路因素陕西道教灵符网请符。
虽然我国交通事故直接由道路条件造成的交通事故占比较小，但是不良的道路条件往往会诱发和加剧事故的严重程度陕西道教灵符网请符。尾随相撞事故的
A
3道路因素可分解为图13所罗列的基本事件陕西道教灵符网请符。
图12 车辆因素 下载原图
图13 道路因素 下载原图
(4)A4环境因素陕西道教灵符网请符。
不良的天气条件和无序的交通组织管理等外界环境因素的影响，往往也易诱发交通事故陕西道教灵符网请符。尾随相撞事故的
A
4环境因素可分解为图14所罗列的基本事件陕西道教灵符网请符。
图14 环境因素 下载原图
3.4事故树优化与动态综合分析
通过编制的高速公路尾随相撞事故树，可以看出事故树比较庞大，尾随相撞事故涉及到人、车、路、环境多达54项，因此对于每一起特定的尾随相撞事故都要从54项因素进行逐一分析，我们需要对初步建立的事故树模型进行动态反复优化，排除无关因素，简化影响因素，快速找出事故的本质成因陕西道教灵符网请符。(1)去除冲突因素。如，已经明确车辆超速，我们可以去掉对于
A
123低速的调查陕西道教灵符网请符。(2)去除与事故明显无关因素。如，事故发生在正常路段，我们可以去除对于
X
49隧道照明不足、
X
45避险车道设置不合理等因素调查陕西道教灵符网请符。(3)需要根据特定事故中涉及的驾驶人员、车辆、道路的交通事故资料数据进行侧重调查分析。如，若通过交通事故数据库发现该路段发生尾随相撞的事故率明显高于其他路段，可以侧重于道路因素的调查；通过交通事故数据库对于车辆的设计缺陷、驾驶人员的不良驾驶习惯进行侧重调查。(4)借助FaultTree、FreeFta等事故树绘制分析软件辅助完成事故的树编制，减少工作量。
4 结语
通过建立高速公路尾随相撞事故树模型可以得出如下结论陕西道教灵符网请符。
(1)高速公路尾随相撞事故不仅仅是我们以往所说的“未保持安全车距”简单原因造成的，找到事故的本质原因，需掌握尾随相撞事故形成机理和特征，从道路系统“人-车-路-环境”多因素进行分析，其涉及人、车、路、环境等各方面因素多达54项陕西道教灵符网请符。
(2)对于一起特定的尾随相撞事故，我们需要对初步建立的事故模型进行动态反复优化，去除冲突因素、无关的因素，根据交通事故资料数据，简化事故模型，才能快速、准确找出事故的本质成因陕西道教灵符网请符。
(3)根据尾随相撞事故发生的本质原因，往往需要采取针对性的综合治理措施才能减少事故发生，提高行车安全陕西道教灵符网请符。如，为有效减少疲劳驾驶造成的尾随相撞事故，不仅需要加强法制宣传教育与监管，采取强制休息措施，最大限度地防止疲劳驾驶，同时也需要革新汽车技术，减少驾驶人员操作强度并实时监测驾驶人员生理状态，及时矫正疲劳驾驶车辆状态，此外道路设施上，尽可能避免单一的行驶环境，避免造成驾驶人员视觉疲劳。
参考文献
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