道路與道路的交叉口交通安全評(píng)價(jià)方案

道路與道路的交叉口交通安全評(píng)價(jià)1.1交叉口的基本概況長(zhǎng)江路與太行山路交叉口為四道口，毗鄰黃島汽車站和多元商城，車流量和人流量集中，并且是進(jìn)出青島開發(fā)區(qū)的咽喉樞紐。因此交叉口的交通流量相對(duì)較大，交通沖突也相對(duì)較多，存在的交通隱患很大，是具有代表性的典型交叉口，故選此作為交通安全的評(píng)價(jià)對(duì)象。長(zhǎng)江路與太行山路交叉口東向?yàn)殚L(zhǎng)江中路，是開發(fā)區(qū)的主干路；西向?yàn)殚L(zhǎng)江西路，連接膠南與開發(fā)區(qū)；南向道路由于緊鄰黃島汽車站，進(jìn)出客車經(jīng)此道路，因此其承擔(dān)了相對(duì)較大的交通量；北向?yàn)樘猩铰?，是進(jìn)出開發(fā)區(qū)的主要道路，交通繁忙。太行山路為兩車道，其中由綠化帶隔開；長(zhǎng)江路為雙向六車道，由隔離柵隔開。由于長(zhǎng)江路的車道較多而太行山路的車道較少，在兩條道路的接口處出現(xiàn)瓶頸現(xiàn)象，致使車輛在此接口處出現(xiàn)大量的交通沖突。并且連接長(zhǎng)江西路與交叉口的一段有縱坡，因此在進(jìn)出交叉口時(shí)，會(huì)影響車輛的駕駛和轉(zhuǎn)向。由于其交通功能和所處的地理位置使其成為交通情況復(fù)雜、交通安全問(wèn)題嚴(yán)重的交叉路口。此交叉口的大體概況如圖4-1所示。圖4-1長(zhǎng)江路與太行山路交叉口交通概況圖1.2交通調(diào)查在交叉口的安全度分類中，傳統(tǒng)的劃分依據(jù)是交通事故的相關(guān)特征指標(biāo)，然而，鑒于事故資料的欠缺或不完備，有必要通過(guò)交叉口交通沖突調(diào)查，得出交通沖突類型以及各類型沖突數(shù)量，建立以交通沖突率為評(píng)價(jià)指標(biāo)的交叉口安全評(píng)價(jià)方法。在交通安全評(píng)價(jià)過(guò)程中，首先是將需要改造的具有相似道路條件和交通條件的交叉口，做橫向比較，選擇出相對(duì)安全度最差的交叉口，作為首要的評(píng)價(jià)和改造的對(duì)象。然后具體分析此交叉口的各種沖突類型和沖突數(shù)量，從而確定需要改造的信號(hào)相位以及需要進(jìn)行的工程改造，進(jìn)而在更微觀的層次上針對(duì)某一類型的沖突展開安全評(píng)價(jià)。本文正是根據(jù)交叉口的這種評(píng)價(jià)程序，依次展開基于交通沖突技術(shù)的灰色聚類、信號(hào)相位、追尾沖突安全評(píng)價(jià)方法的。為此，應(yīng)對(duì)以上三種方法所需的數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)查。1.2.1時(shí)均沖突數(shù)與時(shí)均混合當(dāng)量交通量（TC／MPCU）調(diào)查以往利用交通沖突技術(shù)進(jìn)行交通安全評(píng)價(jià)的研究是以觀測(cè)的時(shí)均沖突數(shù)與時(shí)均混合當(dāng)量交通量(TC／MPCU)之比來(lái)建立評(píng)價(jià)指標(biāo)，這是因?yàn)镸PCU代表著一個(gè)交叉口的交通水平，即交通流向、交通量及交通分配等；而沖突則代表著交叉口的安全水平，即交通設(shè)施、法規(guī)意識(shí)和交通控制等。采用上述兩個(gè)相關(guān)指標(biāo)參數(shù)的絕對(duì)值之比作為“交叉口安全”的分級(jí)指標(biāo)具有較高的效度和信度水平。但是，道路交叉口交通量具有時(shí)變特性，小時(shí)交通量存在較大差異，同時(shí)交通沖突與交通量都是隨機(jī)的，雖然具有一定的規(guī)律性，但并不是按等比例變化的，因此采用時(shí)均小時(shí)TC／MPCU之比不能對(duì)單個(gè)交叉口的安全狀況進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。隨后交通專家又提出將分時(shí)段的交通量和交通沖突數(shù)據(jù)作為安全評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)源，提出以分時(shí)段交通量和交通檢測(cè)數(shù)據(jù)作為指標(biāo)安全評(píng)價(jià)方法。然而，一天至少8h的交通沖突調(diào)查，確立8個(gè)以上的評(píng)價(jià)指標(biāo)，又顯得繁瑣了一些。為此，本著突出重點(diǎn)，統(tǒng)籌兼顧的原則，本文提出選取早高峰、晚高峰以及平峰時(shí)期三個(gè)時(shí)段的TC／MPCU值建立評(píng)價(jià)指標(biāo)的思路，克服了多個(gè)時(shí)段交通量與沖突數(shù)據(jù)調(diào)查所帶來(lái)的耗時(shí)耗力問(wèn)題，同時(shí)也比以往采用時(shí)均(TC／MPCU)比值的評(píng)價(jià)法更客觀更準(zhǔn)確。進(jìn)行灰色聚類安全評(píng)價(jià)應(yīng)選擇具有相似道路條件和交通條件的交叉口做橫向比較。本文選取長(zhǎng)江中路上的五個(gè)交叉口，分別為太行山路口、廬山路口、井岡山路口、武夷山路口、阿里山路口。調(diào)查時(shí)間為早高峰、晚高峰和平峰時(shí)段（7:30--8:30;17:30—18:30;9:30—10：30），每次調(diào)查時(shí)間為五分鐘，每隔十五分鐘一次，記錄每個(gè)交叉口的車流量和沖突數(shù)，得出TC／MPCU值。記錄表格如表4-1所示。表4-1長(zhǎng)江中路5個(gè)交叉路口三個(gè)時(shí)段的TC/MPCU值序號(hào)交叉口早高峰時(shí)段晚高峰時(shí)段平峰時(shí)段1太行山路口0.006370.009890.009892廬山路口0.003920.003710.003523井岡山路口0.004700.004630.004624武夷山路口0.007510.008010.007165阿里山路口0.005470.005340.005291.2.2交叉口交通沖突類型及交通流量調(diào)查選擇比較優(yōu)化的信號(hào)相位方案和配時(shí)參數(shù)，是信號(hào)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容，無(wú)論平面交叉口采用何種控制模式。通過(guò)恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用交通沖突技術(shù)，可以將信號(hào)相位交通流沖突類型與交通安全評(píng)價(jià)建立相關(guān)的聯(lián)系。為此，本文調(diào)查了長(zhǎng)江路與太行山路交叉口(兩相位信號(hào)控制交叉口)的交通沖突狀況，根據(jù)對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)的分析和處理，得出在不同信號(hào)相位下各種車流之間的沖突率，并將其作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，判斷不同車流之間沖突率的大小，分析哪種沖突車流的沖突率過(guò)高，從而確定需要改善的信號(hào)相位的設(shè)置。調(diào)查內(nèi)容為收集6個(gè)小時(shí)(從上午7：00到10：00，下午17：00到20：00)的交通沖突數(shù)，且沒(méi)有不良狀況(如信號(hào)失誤、擁擠、交通事故和下雨)。沖突觀測(cè)方法采用人工觀測(cè)法，連續(xù)觀測(cè)4天(周二至周五)。交通沖突的量度以“沖突數(shù)／小時(shí)和沖突數(shù)／進(jìn)口交通量”為標(biāo)準(zhǔn)(沖突數(shù)取嚴(yán)重沖突的均值，并取整；進(jìn)口交通量取混合當(dāng)量交通量)，用于沖突率的標(biāo)準(zhǔn)化。調(diào)查匯總4天每個(gè)相同時(shí)間段的平均值統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表4-2所示：表4-2交叉口交通沖突類型及交通流量調(diào)查表沖突類型時(shí)間對(duì)向左轉(zhuǎn)沖突同向左轉(zhuǎn)沖突同向右轉(zhuǎn)沖突同向直行沖突同向直行車流與右轉(zhuǎn)車流的分流沖突同向直行車流與左轉(zhuǎn)車流的分流沖突右轉(zhuǎn)車流與對(duì)象左轉(zhuǎn)車流沖突流量7:00—7:154328263411594317:15—7:30321721267644547:30—7:45291917209864727:45—8:0034211925101184898:00—8:1543152130139124998:15—8:3049222329141495148:30—8:4542192532135104918:45—9:003614212310884739:00—9:152812192599124529:15—9:302318202781094379:30—9:45201518229764169:45—10:003124232813111049117:00—17:1527172019109947217:15—17:30312121211151150317:30—17:453727272013101451617:45—18:004432262915121754818:00—18:155344302916121558318:15—18:304738272412131155718:30—18:4539312619109852718:45—19:0031242113681049219:00—19:152521181197747119:15—19:3023172481191144119:30—19:452021211175941719:45—20:0015171414575395802534529539251209230115416.9491.6291.5831.6702.1741.8111.993%沖突小時(shí)數(shù)1338988904235381.2.3交叉口追尾沖突調(diào)查追尾沖撞是指前導(dǎo)車輛與緊隨其后的車輛發(fā)生的碰撞事件。本文以長(zhǎng)江路與太行山路交叉口為研究對(duì)象，進(jìn)行交通追尾沖突調(diào)查。1.造成追尾的因素調(diào)查對(duì)四道口進(jìn)行連續(xù)4天(從周二到周五)的觀測(cè)，沖突觀測(cè)方法采用人工觀測(cè)法，每天收集6個(gè)小時(shí)(從上午7：00到10：00，下午17：00到20：00)的追尾沖突數(shù)，沒(méi)有不良狀況(擁擠、信號(hào)失誤、交通事故和下雨)。通過(guò)實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，造成交叉口追尾沖突的因素主要由以下幾種：車輛左轉(zhuǎn)、車輛右轉(zhuǎn)、車輛減速和車輛該線。分別如圖4-1到圖4-4所示;圖4-1車輛左轉(zhuǎn)圖4-2車輛右轉(zhuǎn)圖4-3車輛減速圖4-4車輛改線觀測(cè)圖所示的四種造成的追尾沖突的車流，得到如表4-3所示的數(shù)據(jù)。表4-3四道口造成追尾沖突的各種因素日期車輛左轉(zhuǎn)車輛右轉(zhuǎn)車輛減速車輛改線總計(jì)周二7991210339445079901周三91613383477445110182周四84011582880543011028周五7601362360139329575百分比8.14%12.45%32.82%45.03%·2.數(shù)據(jù)調(diào)查說(shuō)明（1）追尾沖突以一個(gè)小時(shí)為調(diào)查周期，連續(xù)不斷地記錄追尾沖突；（2）停車次數(shù)以車輛明顯采取制動(dòng)措施而停車（視為嚴(yán)重沖突），為記錄標(biāo)準(zhǔn)；（3）發(fā)生追尾沖突的地點(diǎn)選擇在每個(gè)相交路口的進(jìn)口和出口處。以長(zhǎng)江路與太行山路交叉口為研究對(duì)象，根據(jù)需要調(diào)查了早高峰和晚高峰時(shí)段上述四種因素造成的追尾沖突總數(shù)和停車次數(shù)，得到數(shù)據(jù)如表4-4所示。表4-4小時(shí)追尾沖突相關(guān)因素調(diào)查表時(shí)間進(jìn)口方向追尾沖突總數(shù)停車次數(shù)7:00——8:00東進(jìn)口2631西進(jìn)口4453南進(jìn)口3347北進(jìn)口23168:00——9:00東進(jìn)口4487西進(jìn)口5392南進(jìn)口41124北進(jìn)口56419:00——10:00東進(jìn)口3376西進(jìn)口2241南進(jìn)口4328北進(jìn)口268617:00——18:00東進(jìn)口3263西進(jìn)口2285南進(jìn)口3317北進(jìn)口428418:00——19:00東進(jìn)口5507西進(jìn)口2284南進(jìn)口3142北進(jìn)口3137西進(jìn)口124820:00南進(jìn)口0137北進(jìn)口3249均值3.04373.58標(biāo)準(zhǔn)差2.76221.64方差6.82750517.971.3基于交通沖突技術(shù)的交叉口灰色聚類安全評(píng)價(jià)1.3.1灰色評(píng)價(jià)法簡(jiǎn)介在評(píng)價(jià)道路交叉口安全水平時(shí)，有時(shí)不可能也沒(méi)有必要在獲得全部指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)信息后進(jìn)行評(píng)價(jià)。針對(duì)交通安全信息不完全的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)少量已知信息的篩選、加工、延伸和擴(kuò)展，運(yùn)用灰色理論的“非唯一性原理”，運(yùn)用灰色聚類方法，將交叉口三個(gè)典型時(shí)段的交通量和交通沖突數(shù)據(jù)作為評(píng)價(jià)的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)源，把道路交叉口交通安全水平確定在某一灰色區(qū)域內(nèi)，對(duì)其交通安全狀況給予評(píng)價(jià)，以達(dá)到評(píng)價(jià)道路交通安全水平的目的。當(dāng)判斷的交叉口安全狀況差時(shí)，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行交通安全改善。1.3.2交叉口灰色聚類模型(1)評(píng)價(jià)矩陣建立REF_Ref295762880\r\h[12]令聚類評(píng)價(jià)對(duì)象個(gè)數(shù)為，聚類評(píng)價(jià)指標(biāo)為，其中；，記為被評(píng)估的矩陣樣本，則式（4-1）（2）灰類及白化函數(shù)值的確定REF_Ref295762898\r\h[13]采用概率統(tǒng)計(jì)方法確定評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，將評(píng)價(jià)指標(biāo)的實(shí)際數(shù)據(jù)，經(jīng)無(wú)量綱化處理，分析數(shù)據(jù)的累積百分頻率，繪制累積百分頻率曲線，在曲線上確定不同累積百分頻率所對(duì)應(yīng)的數(shù)值，作為灰類的白化值，如圖1所示．可將交叉口的安全狀況劃分為特別安全(A)、安全(B)、臨界安全(C)、不安全(D)四個(gè)灰類級(jí)別．選取15％、85％累積百分頻率對(duì)應(yīng)的點(diǎn)來(lái)確定A和D的值，選取40％和60％累積百分頻率對(duì)應(yīng)的點(diǎn)來(lái)確定B和C的值．四個(gè)累積百分頻率點(diǎn)對(duì)應(yīng)的和分別為指標(biāo)的白化值．（3）建立灰類的白化權(quán)函數(shù)REF_Ref295762916\r\h[14]交叉口安全評(píng)價(jià)四個(gè)灰類的白化權(quán)函數(shù)如式（4-2）到式（4-5）所示：式（4-2）式（4-3）式（4-4）式（4-5） 式中:為交通安全評(píng)價(jià)指標(biāo)A級(jí)、B級(jí)、C級(jí)、D級(jí)的白化權(quán)函數(shù)。（4）聚類權(quán)的確定級(jí)聚類權(quán)為，t為評(píng)價(jià)灰類，且，k為評(píng)價(jià)灰類總數(shù)。按下式確定：式（4-6）式中：——第j類評(píng)價(jià)指標(biāo)；——第j項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)屬于第t種類的白化值。（5）灰聚類分析按下式求出第個(gè)評(píng)價(jià)對(duì)象對(duì)于第個(gè)灰類的聚類評(píng)估值：式（4-7）評(píng)價(jià)對(duì)象的灰聚類評(píng)估序列，評(píng)價(jià)對(duì)象所屬灰類為，滿足，從而確定聚類狀況的安全狀況等級(jí)。1.3.3交通安全評(píng)價(jià)因子的確定已有的利用交通沖突技術(shù)進(jìn)行安全評(píng)價(jià)的研究，是以觀測(cè)小時(shí)的時(shí)均沖突數(shù)與時(shí)均混合當(dāng)量交通量之比(TC／MPCU)來(lái)確定分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)的，并對(duì)城市交通安全的宏觀分級(jí)進(jìn)行評(píng)價(jià)。同樣TC／MPCU也可以用來(lái)進(jìn)行城市交通安全的微觀評(píng)價(jià)，應(yīng)用于平面交叉口。交叉口混合交通當(dāng)量(MPCU)反映了交叉口的交通水平，即交通組成、交通流向、交通量及交通分配等；而交叉口交通沖突(TC)數(shù)量則可以代表著一個(gè)交叉口的絕對(duì)交通安全水平，即交通安全設(shè)施、交通控制與管理等。針對(duì)傳統(tǒng)的交叉口事故率法存在的缺陷，采用沖突／流量的絕對(duì)值之比(TC／MPCU)來(lái)評(píng)價(jià)一個(gè)交叉口的相對(duì)安全水平具有較高的效度與信度水平。但是，道路交叉口的交通量具有時(shí)變特性，小時(shí)交通量間存在著較大的差異，同時(shí)，交通沖突與交通量都是隨機(jī)值，雖然具有一定的規(guī)律性，但并不是按照等比例變化的。因此，采用小時(shí)TC／MPCU之比不能對(duì)單個(gè)交叉口安全狀況進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià)。本文擬采用多個(gè)相似交叉口，分(早高峰、晚高峰、平峰)三個(gè)時(shí)段的TC／MPCU值建立評(píng)價(jià)指標(biāo)，以此來(lái)克服多個(gè)時(shí)段交通量與沖突數(shù)據(jù)調(diào)查所帶來(lái)的不便，同時(shí)提高了評(píng)價(jià)的準(zhǔn)確度與客觀性。本文定義交通沖突與混合當(dāng)量交通量的比值(TC／MPCU)為交通安全評(píng)價(jià)因子。1.3.4交叉口的灰色聚類安全評(píng)價(jià)步驟基于交通沖突技術(shù)的交叉口安全狀況灰色聚類評(píng)價(jià)過(guò)程如下：1）以城市交叉口為評(píng)價(jià)對(duì)象，以分時(shí)段的(早高峰時(shí)段、晚高峰時(shí)段、平峰時(shí)段)TC／MPCU為評(píng)價(jià)指標(biāo)。選取研究地區(qū)不同交叉口交通安全指標(biāo)的均值數(shù)據(jù)(每天相同時(shí)段的TC／MPCU均值)，通過(guò)分析數(shù)據(jù)的累積百分頻率，確定各灰類的白化值。2）根據(jù)白化權(quán)函數(shù)求出對(duì)應(yīng)灰類的白化權(quán)值。3）聚類評(píng)估值按下式計(jì)算，即可求出第i個(gè)聚類對(duì)象對(duì)于第t個(gè)灰類的聚類評(píng)估值式（4-8）式中：,m為交通沖突和交通量記錄的時(shí)段總數(shù)。4）評(píng)價(jià)對(duì)象所屬灰類為，滿足，從而確定灰類評(píng)價(jià)交叉口的安全狀況等級(jí)。1.3.5具體評(píng)價(jià)過(guò)程以青島市黃島區(qū)長(zhǎng)江中路5個(gè)交叉口為對(duì)象進(jìn)行評(píng)價(jià)。先分別對(duì)五個(gè)交叉口進(jìn)行早高峰、晚高峰、平峰時(shí)段的交通量（MPCU）和交通沖突（TC）調(diào)查，得出的TC/MPCU值如表4-1所示。SPSS聚類分析過(guò)程（SPSS的運(yùn)算過(guò)程一次為：初始聚類中心、反復(fù)迭代過(guò)程、聚類結(jié)果、迭代后聚類中心、與聚類中心差值、聚類容量），如表4-5到表4-11所示：表4-5初始聚類中心表4-6迭代歷史記錄表4-7聚類成員表4-8最終聚類中心表4-9最終聚類中心間的距離表4-10ANOVA表4-11每個(gè)聚類中的案例數(shù)所以，交叉口的灰色聚類結(jié)果如表4-12所示：表4-12交叉口的灰色聚類結(jié)果聚類第一類第二類第三類第四類交叉口序號(hào)123、54由表4-12可知，廬山路口安全等級(jí)為一，特別安全；井岡山路口和阿里山路口安全等級(jí)為二，安全；武夷山路口安全等級(jí)為三，臨界安全；太行山路口安全等級(jí)為四，不安全。由灰色聚類結(jié)果可知，太行山路交叉口是長(zhǎng)江中路幾個(gè)相鄰交叉口中比較危險(xiǎn)的交叉口。相對(duì)于傳統(tǒng)的交通安全評(píng)價(jià)方法，交通傳統(tǒng)技術(shù)是一種非事故統(tǒng)計(jì)的間接方法，具有快速、定量分析的優(yōu)點(diǎn)?；疑碚摼哂心芙鉀Q“部分信息已知，部分信息未知”問(wèn)題的特點(diǎn)，而且評(píng)價(jià)方法、算法含義清晰、明確。綜合運(yùn)用灰色沖突理論，能夠在較短時(shí)間內(nèi)，快速定量的對(duì)道路交叉口進(jìn)行交通安全評(píng)價(jià)，并研究合理的安全改善措施，提高安全評(píng)價(jià)的效率，特別是對(duì)于在交叉口數(shù)目較多、評(píng)價(jià)指標(biāo)較多的情況下，運(yùn)用交通沖突技術(shù)與灰色聚類評(píng)價(jià)這兩種方法的結(jié)合，優(yōu)勢(shì)十分明顯。1.4基于交通沖突技術(shù)的交叉口信號(hào)相位評(píng)價(jià)1.1.1樣本量選取在進(jìn)行交通沖突研究時(shí)，根據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)理論，沖突數(shù)據(jù)的最小樣本量為REF_Ref295762970\r\h[15]：式（4-9）其中為最小樣本量要求；為涉及某種特定沖突的車輛數(shù)占所觀測(cè)的交通量的比例；為l—P；為對(duì)應(yīng)于一定置信度的常數(shù)：為交通沖突比率估計(jì)值的允許誤差。平面十字交叉口共有12種流向，每一沖突涉及三個(gè)流向的流量，則有，置信度為95﹪時(shí)，，允許誤差取10﹪則每種沖突的最小容量為：，即：對(duì)于平面十字交叉口，每種沖突的觀測(cè)樣本至少為72個(gè)。1.1.2選取相位方案一般而言，簡(jiǎn)單的兩相位最為常用。因?yàn)樵谡麄€(gè)周期內(nèi)，隨著相位的增加，總損失時(shí)間也會(huì)增加，而且當(dāng)使用兩相位控制時(shí)又容易造成左轉(zhuǎn)車輛與直行車輛的沖突，從而降低安全度。所以，選擇恰當(dāng)?shù)南辔幌嘈蚣仁切盘?hào)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵內(nèi)容也是首要步驟。采用不同的相位將有不同的交通沖突數(shù)產(chǎn)生，測(cè)定和比較在相同信號(hào)相位下的交通沖突率，減少車流間的相互影響并評(píng)價(jià)安全效果，是交通沖突信號(hào)相位研究的目的，本文選擇長(zhǎng)江路與太行山路交叉口作為研究對(duì)象。1.1.3基于相位設(shè)計(jì)的交通沖突類型關(guān)于交叉口交通沖突的類型，前面章節(jié)已經(jīng)論述過(guò)，然而與相位設(shè)計(jì)相關(guān)的沖突分類還需進(jìn)一步的細(xì)分，為了形象直觀，這里借助圖示加以說(shuō)明。1.對(duì)向左轉(zhuǎn)沖突當(dāng)對(duì)向車道駛來(lái)的車輛采取左轉(zhuǎn)時(shí)，使直行車輛處于可能與之對(duì)撞或側(cè)撞的狀況。這種沖突必須在直行車具有優(yōu)先通行權(quán)時(shí)才出現(xiàn)。如圖4-5所示。2.同向左轉(zhuǎn)沖突第一輛車減速欲左轉(zhuǎn)的動(dòng)作出現(xiàn)時(shí)，的危險(xiǎn)境地。如圖4-6所示。3.同向右轉(zhuǎn)沖突第一輛車減速欲右轉(zhuǎn)的動(dòng)作出現(xiàn)時(shí)，跟隨其后的第二輛車處于一種與其碰撞的危險(xiǎn)境地。如圖4-7所示。1.同向直行沖突當(dāng)信號(hào)燈變化時(shí)，前導(dǎo)車輛剎車，造成后車緊急剎車，容易造成追尾沖突。如圖4-8所示。5.右轉(zhuǎn)車流與對(duì)向左轉(zhuǎn)車流的合流沖突右轉(zhuǎn)車流在出交叉口時(shí)，與對(duì)向左轉(zhuǎn)車流形成合流沖突。如圖4-9所示。6.同向直行車流與右轉(zhuǎn)車流的分流沖突在沒(méi)有設(shè)置右轉(zhuǎn)車道的交叉口，當(dāng)右轉(zhuǎn)車輛放慢速度右轉(zhuǎn)時(shí)，較易與緊隨其后的直行車輛發(fā)生追尾沖突。如圖4-10所示。7.同向直行車流與左轉(zhuǎn)車流的分流沖突當(dāng)左轉(zhuǎn)車輛放慢速度轉(zhuǎn)彎時(shí)，較易與緊隨其后的直行車輛發(fā)生追尾沖突。如圖4-11所示。圖4-5對(duì)象左轉(zhuǎn)沖突圖4-6同向左轉(zhuǎn)沖突圖4-7同向右轉(zhuǎn)沖突圖4-8同向直行沖突圖4-9右轉(zhuǎn)車流與對(duì)向左轉(zhuǎn)車流沖突圖4-10同向直行車流由與右轉(zhuǎn)車流沖突圖4-11同向直行車流與左轉(zhuǎn)車流沖突1.1.4具體評(píng)價(jià)過(guò)程選擇以長(zhǎng)江路與太行山路交叉口作為研究對(duì)象，此交叉口是兩相位信號(hào)控制交叉口，通過(guò)實(shí)地調(diào)查發(fā)現(xiàn)，四道口所發(fā)生的沖突類型多為追尾沖突，沖突類型選擇本章1.1.3中所描述的7種沖突類型。綜合交叉口各方向的調(diào)查結(jié)果及交通流量統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，整理后結(jié)果如圖4-12所示：圖圖4-12各種沖突類型比重圖圖4-13各種沖突類型比重圖圖4-14各種類型小時(shí)沖突數(shù)/小時(shí)進(jìn)口交通量表4-13各種沖突類型高峰小時(shí)沖突率(小時(shí)沖突數(shù)／小時(shí)進(jìn)口交通量)1（%）2（%）3（%）4（%）5（%）6（%）7（%）7：00---8：007.47561.60451.49625.68792.00431.62511.46268:00——9:008.59883.54041.55215.76652.52981.82061.97269:00——10:005.67923.84181.45435.16192.17142.06012.060117:00——18:006.81701.75721.61011.36482.40311.76552.501218:00——19:007.87406.34551.81703.93702.03791.94532.037919:00——20:001.81431.40831.46632.55221.85611.62411.8561表4-14小時(shí)沖突率匯總表（各類型小時(shí)沖突數(shù)之和/小時(shí)進(jìn)口交通量）時(shí)間沖突率7:00——8:000.2735648:00——9:000.2878099:00——10:000.25946517:00——18:000.27219218:00——19:000.28994919:00——20:000.215777在交叉口車流中，沖突的發(fā)生大多與左轉(zhuǎn)運(yùn)行有關(guān)，因此左轉(zhuǎn)車流是重點(diǎn)考察對(duì)象。因此，研究不同相位下的交通沖突應(yīng)考慮以下幾種類型：對(duì)向左轉(zhuǎn)沖突同向左轉(zhuǎn)沖突同向右轉(zhuǎn)沖突同向直行沖突同向直行車流與右轉(zhuǎn)車流分流沖突同向直行車流與左轉(zhuǎn)車流分流沖突右轉(zhuǎn)車流與對(duì)象左轉(zhuǎn)車流合流沖突在兩相位控制狀態(tài)下將會(huì)產(chǎn)生左轉(zhuǎn)車流與對(duì)向直行車流的沖突，這主要是由于駕駛員的冒進(jìn)行為所致。在理論上雖然是直行車流優(yōu)先通行，但在實(shí)際情況中，最先到達(dá)沖突點(diǎn)的車流可優(yōu)先通過(guò)，由于左轉(zhuǎn)車流至沖突點(diǎn)較近，事實(shí)上左轉(zhuǎn)車流可優(yōu)先通過(guò)沖突點(diǎn)。在整個(gè)通行信號(hào)內(nèi)有沖突的交通流以互相越的方式通過(guò)沖突區(qū)，如果有一方為冒進(jìn)行為，將造成另一方的避讓行為，產(chǎn)生交通沖突。沖突類型1發(fā)生的另一種情況是：當(dāng)許可相位存在時(shí)，左轉(zhuǎn)駕駛員接受對(duì)向直行車流形成的一個(gè)非常小的空隙。隨著擁擠程度的增加和可利用空間減少左轉(zhuǎn)駕駛員更愿意接受更小的間隙從采取更加冒險(xiǎn)的行為。而每一次沖突中都要求直行車駕駛員采取變換車道或剎車方式來(lái)避免碰撞。在兩相位控制中，發(fā)生沖突類型1的比例很大。在兩相位中，對(duì)向左轉(zhuǎn)沖突的比例達(dá)到了所有類型的27%。沖突類型2：在許可相位下，每一次發(fā)生沖突都是由于前導(dǎo)車輛的駕駛員突然的猶豫，迫使隨后車輛以緊急剎車方式避免相撞。造成這種沖突的突發(fā)行為有很多原因。首先，沖突類型2發(fā)生是由于前導(dǎo)車輛猶豫造成，具體表現(xiàn)為：（1）在許可相位時(shí)，駕駛員開始左轉(zhuǎn)，然后又突然放棄穿越空隙；（2）在許可綠燈開啟時(shí)，駕駛員開始左轉(zhuǎn)，然后又突然意識(shí)到?jīng)]有通行權(quán)，主要是對(duì)許可相位的誤解；（3）左轉(zhuǎn)車輛在左轉(zhuǎn)專用車輛上實(shí)施掉頭，而后續(xù)車輛誤以為實(shí)施大半徑的左轉(zhuǎn)，以原有的方式跟車，造成交通沖突。在各種沖突比例中，同向左轉(zhuǎn)的沖突比例較高。沖突類型3：右轉(zhuǎn)車輛同直行非機(jī)動(dòng)車和行人間較易產(chǎn)生沖突；紅燈時(shí)等待穿行的行人和非機(jī)動(dòng)車，經(jīng)常在交叉口內(nèi)停下，占用右轉(zhuǎn)車道，造成右轉(zhuǎn)機(jī)動(dòng)車與直行非機(jī)動(dòng)車及行人以及停下等候的非機(jī)動(dòng)車和行人產(chǎn)生沖突，從而后續(xù)右轉(zhuǎn)車輛較易與前導(dǎo)車輛發(fā)生追尾沖突。沖突類型4：機(jī)動(dòng)車在進(jìn)入交叉口減速，容易導(dǎo)致前導(dǎo)車輛與后續(xù)車輛發(fā)生追尾沖突，特別是駕駛員不確定下一時(shí)刻信號(hào)燈是否會(huì)變成紅燈時(shí)會(huì)加速搶行，當(dāng)信號(hào)燈變化時(shí)又會(huì)采取緊急剎車，而尾隨車輛由于視野限制，容易跟前車發(fā)生追尾沖突。沖突類型5及6：主要表現(xiàn)在前導(dǎo)車輛要減速轉(zhuǎn)彎，導(dǎo)致后續(xù)車輛必須采取減速的措施避免相撞，從而產(chǎn)生追尾沖突。沖突類型7：由兩相位控制的交叉口，右轉(zhuǎn)車流與對(duì)向左轉(zhuǎn)車流產(chǎn)生合流沖突，由于同是轉(zhuǎn)彎車輛，因此速度較低，這種沖突危害性通常較小。1.1.5評(píng)價(jià)結(jié)論通過(guò)對(duì)長(zhǎng)江路與太行山路交叉口的沖突調(diào)查，評(píng)價(jià)結(jié)果如下：1.直行與對(duì)向左轉(zhuǎn)平均小時(shí)沖突率最高為6.949％，同向左轉(zhuǎn)平均小時(shí)沖突率次之1.629%.從而確定左轉(zhuǎn)相位為改造對(duì)象。2.早高峰時(shí)段沖突率明顯高于晚高峰時(shí)段沖突率，需要優(yōu)化。3.直行與對(duì)向左轉(zhuǎn)車流之間的沖突率最高的時(shí)間段是8點(diǎn)至9點(diǎn)（8.5988%）。1.在信號(hào)相位的選擇中，可以用沖突率作為相位實(shí)施的依據(jù)。綜上可知，此交叉口在早高峰時(shí)段不安全，需要配時(shí)優(yōu)化。不足之處在于沒(méi)有選擇同一區(qū)域內(nèi)具有相似幾何條件、相似信號(hào)控制條件的多個(gè)交叉口進(jìn)行橫向比較。根據(jù)同一時(shí)段的小時(shí)沖突率的大小排序，通過(guò)一定的判斷標(biāo)準(zhǔn)，確定沖突率等級(jí)，定量評(píng)價(jià)交叉口的安全度水平。1.5基于交通沖突技術(shù)的交叉口追尾沖突安全評(píng)價(jià)1.5.1交叉口追尾沖突通過(guò)研究表明，交叉口交通事故多為追尾事故。通過(guò)對(duì)四道口沖突類型的調(diào)查，研究發(fā)現(xiàn)60%的沖突為追尾沖突。如圖4-15所示：圖4-15各種類型沖突比重圖在美國(guó)2010約發(fā)生189萬(wàn)次追尾事故，（幾乎占到所有統(tǒng)計(jì)數(shù)字的30.5%）導(dǎo)致了2083次重大事故和555000次受傷事故。追尾事故是所有信號(hào)交叉口事故之首。佛羅里達(dá)州1531個(gè)信號(hào)歷史事故調(diào)查中，追追尾事故占40.23%?？紤]統(tǒng)計(jì)的不確定性和誤差，數(shù)字可能更高，這就意味著追尾事故在信號(hào)交叉口是一個(gè)嚴(yán)重的問(wèn)題。從某種意義上講，追尾事故對(duì)于交叉口的安全水平具有一定的代表性。然而國(guó)內(nèi)對(duì)于信號(hào)交叉口追尾事故的研究較少，將交通沖突技術(shù)用于定量評(píng)價(jià)交叉口追尾沖突還很少。所以應(yīng)該通過(guò)對(duì)于追尾沖突的研究，建立有效的追尾沖突模型，定量地研究和評(píng)價(jià)信號(hào)交叉口安全度水平。1.5.2AL-Ofi模型及其改進(jìn)型模型1994年美國(guó)人Al-Ofi提出了追尾沖突數(shù)與停車數(shù)之間的線性關(guān)系模型REF_Ref295763007\r\h[16]：式（4-10）式中：——每小時(shí)追尾沖突數(shù)；S——停車次數(shù)；——相關(guān)系數(shù)。此式表明停車次數(shù)與追尾次數(shù)之間存在線性關(guān)系，但是Al-Ofi模型是針對(duì)美國(guó)肯薩斯州城市道路平面交叉口而提出的。一方面由于國(guó)內(nèi)城市交叉口的路況、車況與美國(guó)有很大的不同，另一方面，由于我國(guó)城市道路是人車混行的，在很大程度上國(guó)內(nèi)的城市道路交叉口機(jī)動(dòng)車與非機(jī)動(dòng)車，機(jī)動(dòng)車與行人之間的相互干擾相當(dāng)嚴(yán)重，而美國(guó)是人車分離的，與國(guó)內(nèi)城市道路交通流組成是不同的，所以不能照搬Al-Ofi模型。但是此模型的思想還是值得借鑒的。為了建立適合我國(guó)城市道路交叉口追尾沖突數(shù)與停車次數(shù)之間的相互關(guān)系模型，必須對(duì)我國(guó)部分城市道路交叉口追尾沖突數(shù)與停車次數(shù)進(jìn)行調(diào)查，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，探索追尾沖突數(shù)與停車次數(shù)之間的關(guān)系。建立適合我國(guó)城市道路平面交叉口交通條件和道路條件的模型，