货车碰撞事故特征及预防研究 1.docx
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货车碰撞事故特征及预防研究1
货车碰撞事故特征与预防研究
摘要
货车运输在我国货物道路运输中占据着非常重要的地位。
近年来，大型化和重载化是我国货运市场的发展趋势，这也无形中增加了货车碰撞事故的发生率，直接影响了人民的生命财产安全。
当前，货车对道路交通安全的影响是我们必须要面对的问题。
因此，对货车重特大道路交通事故提出相应的安全措施具有极其重要的现实意义。
本文以2010-2018年间中国道路交通事故年报的数据为统计基础，货车碰撞事故分布特征和事故机理的分析，采用故障树方法对事故致因进行分析，从而提出预防货车重特大道路交通事故的措施。
关键词：
货车；碰撞事故；故障树分析法；事故预防
1绪论
1.1研究背景
近年来，我国社会经济在不断的发展，物流行业也随之腾起，各个区域之间的合作更加密切，公路货物运输在我国整个货运系统中显得尤为重要。
与其它运输方式相比，公路货运量较大，占全国货运量的72.3%。
2010-2013年中国公路货运量的平均增长率一直维持在12%以上，2014年之后中国每年的公路货运量逐渐趋于稳定。
下图为2010-2018年的中国公路运输货运量统计。
根据中国道路交通事故统计年报以及国家安全生产监督管理总局数据，对2010-2018年货车重特大道路交通事故起数、死亡人数、受伤人数进行统计分析，如图所示。
可见这9年间，故起数、死亡人数和受伤人数整体变化趋势是逐年递减的[1]。
总体上看，年来货车交通安全问题有所缓解，考虑到货车重特大道路交通事故危害极大，全形势仍不容乐观。
凡是牵涉到货车的交通事故大部分都是重大、特大道路交通事故，直接影响到了广大人民的财产利益及安全问题，同时也会给社会造成严重的后果，对公路运输行业健康和有序发展的推动是百害而无益的。
借助对货车重特大道路交通事故特征、致因及其对策进行系统研究与探讨，可以在某种程度上夯实货车交通事故理论，引导政府和企业提升道路安全管理及经营水平，以减少货车道路交通事故常发态势，有效降低人民群众的财产损失，让货车运输真正意义上成为加快经济、谋福民生的有力工具，对系统提升中国公路交通安全水平具有非常重要的理论意义以及实际应用价值。
1.2国内外研究现状
1.2.1国外研究现状
2004年学者探讨了大货车追尾碰撞问题。
此分析显示，在白天视野明朗且无障碍的条件下，大货车驾驶人的麻痹大意是引起追尾事故的主要诱因[2]。
2007年学者参照美国联邦机动车安全标准，通过分析撞车数据、测量大货车驾驶员视野以及观测不同大货车后视镜的多样性和分布形态，定义了反光镜相关型货车相撞事故。
同时，发现20%的大货车事故与后视镜有关，变道或并线行驶所造成的道路交通事故发生概率是左变道或并线行驶的4倍。
同样，右变道或并线行驶事故发生的概率与转弯时与后面车辆相撞发生的事故概率是一样的[3]。
2011年学者通过混合逻辑回归模型，探讨了美国伊利诺斯农村公路上货车单车和多车事故中驾驶员伤害严重程度的差异。
对农村公路中涉及卡车的单车和多车事故的伤害程度分别进行了模拟[4]。
1.2.2国内研究现状
2006年学者分析了国内外道路交通事故的严重情况，基于相应的道路交通事故数据来分析货车占高速公路道路交通事故的比重以及产生道路交通事故的因素，并且在此基础上指出了降低高速公路上货车交通事故的措施[5]。
2008年学者在详细分析货车交通环境、驾驶人特点和行驶理论等基础上，对载重货车就高速公路运营安全的影响进行探讨。
分析结果指出，不同货车之间的速度差异、超载、纵向间距不足和驾驶人不良交通行为等是引起货车道路交通事故的主要因素，针对货车专用道从工程技术等方面提出了合理的设计方法[6]。
2009年刘敏辉采用统计和案例分析相结合的方法对重型载货汽车道路交通事故进行研究，统计调查事故发生的时间、空间、状态和次数分布动态。
挑选了4个非常典型的案例进行详细分析和仿真模拟，验证了该方法的可行性。
基于分析结果，给出了重型载货汽车交通事故的预防对策[7]。
2010年学者等分析了货车重特大追尾事故的发生原因，对陕西地区2007-2009年间所造成的重特大追尾事故进行了数据统计分析[8]。
2015年李淑庆等依据能量储备与释放理论，构建了大货车能量储备与释放模型，分析了大货车道路交通事故发生机理，并且基于事故实例对该机理的可行性和正确性进行了验证。
最后基于能量储备与释放理论给出了降低我国大货车道路交通事故的措施[9]。
2016年李浩然等基于云南省罗富高速公路某长大下坡路段2012年间重型载货汽车交通事故数据，分析驾驶员特征、天气和车型等原因对重型载货车交通事故分布规律。
采用K均值聚类算法，根据不同原因产生的事故严重程度，全部的因素分成三类[10]。
2017年学者采用二元逻辑回归模型，基于2011-2013年北京地区发生的货车追尾事故数据，建立人员伤害严重程度与相应影响因素之间的关系，用多元逻辑回归模型预测货车追尾事故的严重程度[11]。
2018年学者以重型、中型、轻型三类货车为研究对象,通过对重庆市2013~2017年相关车型的道路交通事故数据统计,对比分析了不同车型的万车死亡率、事故率及事故致死率。
同时,对货车驾驶人特征、车辆特征及道路特征进行分析[12]。
1.3研究内容
本课题主要研究的内容及方法：
（1）货车碰撞事故特征分析
根据中国道路交通事故统计年报和国家安全生产监督管理总局数据，进行行数理统计分析，同时对货车碰撞交通事故形态进行主成分和聚类分析，总结货车碰撞交通事故的分布规律。
（2）货车碰撞事故致因故障树分析
运用故障树分析方法来分析货车碰撞事故的致因，建立货车驾驶人、货车、行驶道路和运行环境等四个故障树模型。
（3）货车碰撞事故预防对策探讨
通过对货车重碰撞通事故特征、机理以及致因的分析，分别从货车驾驶人、货车、行驶道路、运行环境和交通执法等方面，提出一系列的防范对策。
2.货车碰撞事故特征分析
2.1货车碰撞事故数据来源
由于2010年之前的道路交通事故统计年报对重特大道路交通事故的记载非常的简单，事故统计年报中没有详细的驾驶人、道路和车辆状况等信息。
因此本文以2010-2018年66起货车重特大道路交通事故案例为数据样本，数据主要提取于《道路交通事故统计年报》以及国家安全生产监督管理总局政府网站上关于货车道路交通事故调查报告，整体上具备如下五个方面内容：
（1）驾驶人特征，包括年龄、驾龄、性别、驾驶人行为、驾照类型和驾驶人交通违法记录等信息；
（2）驾驶车辆特征，包括车牌号码、车辆类型、车辆年检日、车辆保险日、车辆注册日和车辆所有人等信息；
（3）行驶道路特征，包括道路线形、道路等级、路面条件、道路宽度、标志标线等信息；
（4）运行环境特征，包括事故发生时间和日期、天气条件和事故地点等信息；
（5）其他特征，包括肇事车辆数、事故类型和车辆使用类型等信息。
2.2货车碰撞事故分布特征分析
2.2.1驾驶人特征分析
（1）货车驾驶年龄
驾龄是衡量货车驾驶人特征的重要指标之一，不同阶段驾龄的货车驾驶人对道路交通事故的影响也是大有不同的，研究货车驾驶人驾龄分布特征以及驾龄与事故起数的关系，可以为货车驾驶人教育培训和事故预防措施提供相应的依据。
对2010-2018年我国货车重碰撞事故中不同驾龄的驾驶人所引发的事故起数占比的分析，如下图所示。
可以看出，货车重特大道路交通事故涉事驾驶人中，高驾龄（6年及以上）的驾驶人占57.6%，6-10年驾龄的货车重碰撞事故所占比例为37.6%。
6年以下驾龄的货车驾驶人由于驾驶经验还不够丰富，遇到复杂路面情况时，其抗周围干扰能力相对较差，导致紧急情况下的应急反应能力较差。
但其驾驶也更为小心，因而发生事故的概率比较小。
而6年及以上驾龄的货车驾驶人，自认为驾驶经验丰富，常常会骄傲自大，对周围外界条件的判断出现误差，当紧急情况发生时更加容易发生道路交通事故。
（2）性别特征
道路交通事故数据统计表明，女性驾驶人发生交通事故的概率明显低于男性驾驶人。
2010-2018年间，发生的货车重特大道路交通事故中女性货车驾驶人只有1名，事故货车驾驶人男女比例为65:
1。
一方面，是因为货车驾驶人中多为男性；另一方面，是因为大部分男性驾驶人性格上有易怒型、冒险性或寻找刺激的心理，并且从事货车运输的司机基本上为男性。
因此，男性驾驶人驾驶货车发生道路交通事故的概率更高。
（3）货车事故人因
如图所反映的是2010-2018年不同违法驾驶行为所引起的重特大交通事故在所有货车重特大道路交通事故中的比例。
可以看出，超速违法行为在货车重特大道路交通事故中所占的比例是最高的，为75.6%。
操作不当以及超载的事故发生率仅低于超速的事故致因，别占69.8%和29.6%。
因此，相关部门应当加强对货车车速、货车载重的检查，从而有效的避免这一诱因的产生。
同时，我们应提倡货车驾驶人的安全和文明驾驶教育，强化货车驾驶人的路权意识，减少不合适驾驶的发生，从根本上降低货车重特大道路交通事故的发生概率。
疲劳和酒后驾驶的事故率分别只有4.9%和1.6%，这与最近几年我国在新交通法规中加强对酒后和疲劳驾驶人的处罚力度有着密不可分的关系。
2.2.2货车特征分析
（1）货车类型
货车因素也是货车重特大道路交通事故中的一个重要方面，事故报告中对货车方面的统计内容主要有货车类型、货车性能、货车使用性质、货车注册和保险日期等。
因为制动失灵和爆胎等货车故障大部分是因为超速超载等违法行为间接引起的，所以对货车类型方面进行了分析，如图所示。
可以看出，在货车类型上，货车车碰撞事故中货车类型主要集中在重型货车上，占69.5%。
其次是三轮货车和低速货车，分别占10.7%和7.6%。
其余为轻型货车、中型货车和微型货车，这些事故的共同点是严重超载和超速。
三轮和低速载货汽车载人的情况也说明了农村道路交通安全的主要问题不容忽视。
（2）货车载重
为了获取更多的经济利益，货车超载现象非常的严重，在发生的货车重特大道路交通事故将近80%都存在超载行为，如图所示。
更加恶劣的是大部分货车的行驶载重量是标准的2-3倍，这些违法行为直接影响了货车的制动性和稳定性。
因此在弯坡路段时，超载货车更容易发生道路交通事故。
（4）货车速度
速度过快是引起货车重特大道路交通事故发生的主要原因之一，在发生货车重特大道路交通事故中超过80%都存在超速行为，一半以上发生重特大道路交通事故的货车超出限速10%-40%，如图所示。
大部分货车不依据相关规定在最右侧车道行驶，而是经常出现在快车道上，这些违法行为严重影响到其他车辆和全部道路的安全性。
3.货车碰撞事故致因事故树分析
3.1故障树分析理论
我们从需要分析的道路交通事故开始即顶上事件，然后逐层分析其发生的原因，直至找出发生该事故的基本原因，也就是我们常说的故障树基本事件。
并用逻辑门符号、事件符号和连接线等符号把引起事故的各种因素之间的逻辑和因果关系表达出来，绘制成一种树状图，即故障树。
对故障树进行定性分析，得到故障树的最小割集，以此来找出预防顶事件发生的有效方案。
同时，对故障树进行定量分析，得到该事故基本事件的结构重要度、概率重要度和临界重要度，进而提出预防该事故的有效措施。
3.2货车碰撞事故故障树模型的建立
3.2.1故障树绘制
道路交通事故发生的原因经常牵涉到驾驶人、车辆、行驶道路和运行环境等四个方面。
所以，我们可以把货车重特大道路交通事故分成驾驶人的不安全行为、货运车辆的不安全状态、危险行驶道路因素、不利运行环境因素等4个独立的故障树模型，如图所示。
T
T1T2T3
T1
A3A1A2
A4A6A5A6
X2
X5X4X5X6
X1X3
T2
X7X8X9
T3
A7
X10X11X12
X13X5
3.2.2故障树分析
（1）求最小割集运用布尔代数化简法求最小割集，得到该故障树的布尔代数式[47]：
T=T1+T2+T3+T4=X1+X2+X3+X5X6+X5X4+X7+X8+X9+X10+X11+X13X5+X12
运用布尔代数方法，可以得到故障树的最小割集为：
{X1}，{X2}，{X3}，{X5，X6}，{X5，X4}，{X7}，{X8}，{X9}，{X10}，{X11}，{X13，X5}，{X12}。
从上面可以看到，货车碰撞事故的故障树是由3个二阶最小割集和9个一阶最小割集组成的。
我们知道割集阶数越少，其相应故障事件的发生概率也就越大。
所以，我们应该对危害性更大的一阶割集优先考虑，即{X1}，{X2}，{X3}，{X7}，{X8}，{X9}，{X10}，{X11}，{X12}。
（2）求结构重要度
结构重要度表示基本事件在系统结构中的重要性，它完全取决于基本事件在系统中的位置，各基本事件的结构重要度如下：
I1=I2=I3=I7=I8=I9=I10=I11=I12=1,
I4=I5=I6=I13=0.5
我们把基本事件依照结构重要度的大小进行排序如下：
I1=I2=I3=I7=I8=I9=I10=I11=I12＞I4=I5=I6=I13=0.5；
可以看到，如果我们想要预防货车重特大道路交通事故的发生，就一定要重视发生概率较大的基本事件，即基本事件X1（疲劳驾驶）、X2（驾龄高）、X3（酒驾）、X7（轮胎损坏）、X8（制动损坏）、X9（非法改装）、X10（路面湿滑）、X11（无安全措施）和X12（无标志线）。
4.货车碰撞事故预防探讨
4.1我国道路交通事故预防现状
当前我国交通管理部门的侧重点在事故发生后，才启动应急和救援机制，这在实际上是颠倒主次的。
因此，国在道路交通事故预防上依然存在着如下问题：
（1）预防管理空白
目前，管理和社会预防是我国应对道路交通事故所缺乏的。
比如，不合理的道路设计在道路交通事故的发生中占有很重要的地位。
但我们常常仅仅只注意到路面损坏和路面坍塌等表面现象出现时，才会追究其相应道路设计管理者的责任。
这种有关部门管理上的空白，加重了道路交通事故的发生。
（2）预防系统缺失
我国对预防体系构建的认识还不足。
西方发达国家很早就清晰地认识到，道路交通的预防不是某个部门单打独斗，而是相关部门之间一起配合来完成的。
但是，我们国家还没有建立相关道路交通事故预防部门，缺少专门研究道路交通事故预防的机构。
目前我国大部分依赖于相关公安交通管理部门对其实施相应的管理，他们的工作重心仅仅侧重于管理，在道路交通事故预防上的贡献少之又少。
（3）预防手段不科学
预防手段不科学，是因为我们所采取的措施不能够有效减少道路交通事故的发生。
针对一些道路交通事故常发和多发道路，相关交通管理部门也应该认真采取了一些安全保障措施。
但所采取的措施没有经过深入和系统的考证，就盲目执行，最后只能事倍功半，从而影响道路交通事故预防的效益。
（4）预防本末倒置
目前，我国的很多道路交通事故在发生之后，相关交通管理部门确确实实下了很大的苦工对其进行处理，但他们更多的是仔细了解该事故发生的过程各原因之后，尽早的对事故责任进行追究和划分，忽视道路交通事故深层次原因的分析和总结，对下次事故发生的预防没有实质性意义，在一定程度上滋长了道路交通事故的发生，使其产生恶性循环。
4.2货车碰撞事故预防对策
4.2.1加强驾驶人的教育及管理
（1）严格货车驾驶人的培训及考试
培训部门应进行创新和研究，因地制宜地更新驾驶人考试内容，适当增设培训和考试项目，如冰雪道路、恶略天气、突发道路和山区道路行车等，有效加强驾驶人特殊环境下的文明行车理念和安全意识。
进一步规范申领货车驾驶证，特别是申领重型货车驾驶证的考试。
（2）切实预防疲劳驾驶
疲劳驾驶危害之大众所周知，企业应从源头上排除疲劳驾驶的可能性，如配备足够的驾驶员形成按时倒班驾驶、在货车上强制安装GPS定位导航系统、随身常备一些令人兴奋的薄荷味口香糖或风油精、尽量不要在通常自己习惯睡眠的时间段驾车等。
只有采取这样的强制性措施，才能降低疲劳驾驶事故的发生。
（3）减少货车驾驶人酒后驾
国外对酒驾的处罚相对较重，尤其在经济发达国家，酒驾行为一般都会触犯刑律。
而我国从近年开始明显加强了对酒后驾驶的处罚。
比如，将酒后驾驶纳入到个人的诚信档案，与银行和保险系统挂钩并设立奖惩制度；对于有多次酒后驾车并且屡教不改的货车驾驶员，强制在其车上加装“酒精与机动车发动互锁”系统；将酒后驾驶相关法律法规落到实处，加大监管范围和力度，酒后驾驶的打击实行“高压线、零容忍”的原则；研究建立酒后驾驶智能防控系统等。
（4）对高驾龄货车驾驶人开展再教育工作
除了接受社会性的交通安全教育之外，对于有６年上驾驶经验的驾驶人，应更严格地进行驾驶证的审验，制定具有针对性的宣传教育工作，强化其文明、守法、安全驾驶的意识，培养其社会责任感，一方面尽量降低危险驾驶的可能性，另一方面，提升预测及规避危险的应急处置能力。
（5）加大超速及超载的违章处罚力度
交通管理部门在违章多发地点增加货车违章抓拍电子警察装置，威慑超速、超载、多拉多跑和违规行驶等违法行为；给大、中型货车加装载质量限定装置；限制货车的最大比功率；加大对货车违章整治处罚力度，甚至建立黑名单制度；在重要路口设立抽检，加大宣传教育；加强执法队伍的建设。
另外，可以考虑给予违法的货车驾驶人司法手段处理，对其提起刑事诉讼、短期的拘留，严重的甚至可以处以一定时间的监禁。
4.2.2提高货运车辆的安全性
（1）增设加水站和降温水槽
试验证明，采用下坡淋水降温的措施，制动器温度可以基本控制在200℃范围内，因此，通过增加加水站的数量，能够使货车在进入长大下坡之前得到充分的降温冷却，避免制动器温度过高，还能够大大提高载重汽车制动性能的稳定性。
同样地，降温水槽能够让载重量大的货车的刹车片冷却，在短时间内将温度降低，使车辆的制动器效能保持稳定。
（2）优化重组生产行业结构
企业的优化重组必须有国家的政策作为后盾。
在国家层面上采取政策引导与法制规范相结合，激励大型、重型货车企业在全国范围内实施兼并重组，推动全国货车产业结构的优化升级。
充分利用市场调节功能，控制并推动货车企业整合，优胜劣态、公平竞争，刺激提升我国货车关键技术的研发，从源头重视货车安全装置技术。
（3）加强货运车辆的全程监管
车辆管理单位应严格机动车，尤其是货运机动车的登记检验、使用维修和报废等管理，强重型货运车辆安全技术检验，对安全状况不符合标准的，一律不予注册登记和通过检验。
同时，也要加大对货车非法改装、非法载人的监管力度，杜绝其上路行驶，消除安全隐患。
4.2.3加强事故路段的治理
（1）不断改善警告和警示标志
充分利用人机工程学原理，研究设置驾驶员驾驶工况下能够清晰、清楚、轻易识别的交通警告和警示标志，如反射率高、适于大角度观测且透视能力比较强的标志材料。
（2）完善道路交通防护设施
对于地形地貌复杂、交通安全基础薄弱、事故高发和多发路段，尽早完善和安装安全保护设施。
对低等级道路，持续增加资金投入，逐步改善道路质量及道路保护设施，适当增加交通安全警告和警示标志。
5.结论与展望
5.1结论
以2010-2018年间中国道路交通事故年报的数据为统计基础，货车碰撞事故分布特征和事故机理的分析，采用故障树方法对事故致因进行分析，从而提出预防货车重特大道路交通事故的措施。
主要结论如下：
（1）在货车重特大道路交通事故中的驾驶人大部分是有6年及以上的驾驶经验，并且由超速和超载等违法行为导致的货车重特大道路交通事故占很大的比例，发生严重道路交通事故的多为重型货车，安全设施比较完善的国道和高速公路上多出现货车碰撞事故。
（2）上下坡道、制动损坏、驾龄高、超速和超载是最可能造成货车碰撞事故发生的原因。
5.2展望
限于时间和能力，需在以下方面继续探讨：
（1）因具有较为完整事故报告的货车碰撞事故资料不足，研究结论可能存在纰漏或以点概全之现象。
有关部分应重视道路交通事故的数据采集工作，以利更加深入更加准确地揭示货车重特大道路交通事故的特点并采取更为有效的预防对策。
（2）在丰富的数据基础上，应进一步研究建立更加严谨的交通事故致因故障树模型。
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