我國(guó)因道路交通事故而死亡的人數(shù)已居非自然因素死亡人數(shù)之首，這不僅嚴(yán)重影響了國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)，而且還增加了社會(huì)的不安定因素，因此，減少道路交通事故的發(fā)生，降低道路交通事故的死亡率，已成為全社會(huì)共同關(guān)注的焦點(diǎn)和亟待解決的重大課題。目前我國(guó)道路安全研究多從人和道路條件這2方面入手，但道路交通事故是由多種因素共同作用所致。國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究資料表明，在所有交通事故中，由車(chē)速引起的事故占事故總數(shù)的1/3［1］，車(chē)速被認(rèn)為是僅次于駕駛員人為因素的事故第二誘因。因此有必要從車(chē)速入手，研究車(chē)速與交通安全之間的關(guān)系，以便今后能夠科學(xué)管理車(chē)速，改善道路交通安全現(xiàn)狀并預(yù)防交通事故發(fā)生。

目前關(guān)于車(chē)速與交通安全之間的關(guān)系主要表現(xiàn)在以下2方面:1)車(chē)速越大，駕駛員遇到危險(xiǎn)時(shí)的反應(yīng)時(shí)間越短，其他駕駛員、非機(jī)動(dòng)車(chē)輛或者行人對(duì)該車(chē)可利用的反應(yīng)時(shí)間也就越短;2)發(fā)生事故時(shí)的能量大小與車(chē)速有關(guān)，前者可用不同車(chē)速下的事故率來(lái)說(shuō)明，后者可用車(chē)速與事故嚴(yán)重程度之間的關(guān)系來(lái)描述。本文將從上述2方面對(duì)車(chē)速與交通事故之間的關(guān)系進(jìn)行深入研究。

1車(chē)速與事故率的關(guān)系

早在1964年，Solomon［2］就對(duì)車(chē)速與事故進(jìn)行了深入研究，發(fā)現(xiàn)2者之間的關(guān)系可用“U”形曲線來(lái)闡明，并建立了最初的車(chē)速模型，公式如下:I=100．0006062ΔV2－0．006675ΔV+2．23。式中，I為路段事故率，次/10萬(wàn)車(chē)公里;ΔV為車(chē)速梯度，即斷面運(yùn)行車(chē)速與平均運(yùn)行車(chē)速的差值，km/h。相應(yīng)的模型研究曲線表明，當(dāng)車(chē)速接近交通流的平均車(chē)速時(shí)，事故率最低;超過(guò)或低于平均車(chē)速的差值越大，事故率都呈增加趨勢(shì)。1993年，Monash大學(xué)事故研究中心對(duì)車(chē)速和平均車(chē)速的差值與事故率之間的關(guān)系進(jìn)行了相關(guān)研究［3］。結(jié)果表明，車(chē)速與平均車(chē)速的差值越大，事故率越高，其與Solomon的研究結(jié)論基本一致。2004年，裴玉龍等人［4］根據(jù)國(guó)內(nèi)部分高速公路車(chē)速標(biāo)準(zhǔn)差與事故的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，對(duì)車(chē)速標(biāo)準(zhǔn)差和億車(chē)公里事故率進(jìn)行了回歸分析，得到車(chē)速標(biāo)準(zhǔn)差與億車(chē)公里事故率之間的關(guān)系曲線，如圖1所示，并得出具體的關(guān)系模型:AR=9．583e0．0553s。式中，AR為事故率，次/億車(chē)公里;s為車(chē)速標(biāo)準(zhǔn)差，km/h。模型表明，車(chē)速標(biāo)準(zhǔn)差與事故率之間是指數(shù)關(guān)系，車(chē)速分布越離散，事故率越高，即事故率隨車(chē)速離散程度的提高以指數(shù)增長(zhǎng)率增長(zhǎng)。一直以來(lái)，研究人員都強(qiáng)調(diào)車(chē)速差，而不認(rèn)為絕對(duì)車(chē)速是引起交通事故的主要原因。車(chē)速差是指車(chē)速偏離自由狀態(tài)時(shí)平均車(chē)速的大小(低于平均車(chē)速取負(fù)值，高于平均車(chē)速取正值)。不論從交通流、車(chē)輛，還是駕駛員的角度進(jìn)行分析，車(chē)速離散程度與事故率之間都存在正相關(guān)的關(guān)系，車(chē)速差越大的地方，其安全性能也越差。通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)某條設(shè)計(jì)車(chē)速為100km/h的高速公路進(jìn)行研究分析，發(fā)現(xiàn)不同車(chē)速差下所對(duì)應(yīng)的事故發(fā)生率也不盡相同，如圖2所示(低于平均車(chē)速取負(fù)值，高于平均車(chē)速取正值)。由圖2可知，車(chē)速差越大，相對(duì)事故率越大，當(dāng)速車(chē)差在－10～10km/h時(shí)，相對(duì)事故率最低;當(dāng)車(chē)速低于平均車(chē)速時(shí)，車(chē)速差越大，相應(yīng)發(fā)生事故的概率也就越大，而車(chē)速高于平均車(chē)速時(shí)，同樣車(chē)速差下，相對(duì)事故率會(huì)低得多。究其原因，一方面是由于慢車(chē)較多時(shí)，易頻繁地發(fā)生超車(chē)現(xiàn)象，快車(chē)會(huì)加快速度變換車(chē)道以便超車(chē)，被超車(chē)輛就會(huì)相應(yīng)地調(diào)整車(chē)速，在這一過(guò)程中存在沖突干擾，故事故發(fā)生率隨之增加;另一方面，當(dāng)慢車(chē)由于某種原因突然減速或停車(chē)時(shí)(如避免撞上已經(jīng)停下來(lái)的車(chē)輛或其他障礙物)，其相應(yīng)的制動(dòng)停車(chē)時(shí)間較短，后面車(chē)輛由于跟車(chē)距離太近或車(chē)速太快根本沒(méi)有辦法及時(shí)停下來(lái)，以致發(fā)生交通事故。由此可見(jiàn)，在一定速度范圍內(nèi)，低速行駛比相對(duì)以較高速度行駛更易發(fā)生事故，因此需用一種均衡方式強(qiáng)調(diào)快速和慢速行駛的危險(xiǎn)性，而不是一味強(qiáng)調(diào)快速行駛的危險(xiǎn)性。

2車(chē)速與事故嚴(yán)重程度的關(guān)系

我國(guó)根據(jù)人身傷亡或財(cái)產(chǎn)損失的程度和數(shù)額，將交通事故分為輕微事故、一般事故、重大事故和特大事故4類(lèi)。本文分析事故嚴(yán)重程度時(shí)，主要根據(jù)相關(guān)人員傷亡情況進(jìn)行分析研究。國(guó)外很早就開(kāi)始研究車(chē)速與人身傷亡之間的關(guān)系。1964年，Solomon［2］對(duì)車(chē)速和事故人身傷亡之間的關(guān)系進(jìn)行了相關(guān)調(diào)查研究，指出隨著道路上車(chē)速的提高，交通事故人身傷亡情況也隨之增加，并認(rèn)為當(dāng)車(chē)速超過(guò)96km/h時(shí)，人身傷亡情況迅速增加;當(dāng)車(chē)度超過(guò)112km/h時(shí)，造成死亡的概率會(huì)急劇增加。Bowie和Waltz［5］對(duì)相關(guān)道路7年的交通事故進(jìn)行了研究分析，指出事故人身傷亡發(fā)生的幾率取決于交通事故沖撞前后車(chē)速的變化△V，2者之間的關(guān)系見(jiàn)表1。由表1可知，當(dāng)△V＜16km/h時(shí)，輕傷或重傷的風(fēng)險(xiǎn)小于5%;事故中人員傷亡的幾率隨△V的增大而不斷增加，尤其是當(dāng)△V＞48km/h時(shí)，發(fā)生傷亡的可能性達(dá)到并超過(guò)50%，且重傷的可能性加大，事故嚴(yán)重程度加重。分析可知，事故發(fā)生傷亡的幾率和傷亡嚴(yán)重程度均與△V之間呈指數(shù)關(guān)系增長(zhǎng)，其中涉及的人員傷亡主要有駕駛員、乘客和行人等。下面對(duì)事故中所涉及的駕駛員、行人和乘客傷亡情況進(jìn)行研究分析。

2．1車(chē)速對(duì)駕駛員傷亡的影響

交通事故中，駕駛員的傷亡除與事故本身有關(guān)外，還與車(chē)輛的防撞性能、安全帶的使用和緊急救援措施等因素有關(guān)，但此次研究忽略這些因素的影響，只考慮△V與駕駛員傷亡之間的聯(lián)系。經(jīng)對(duì)相關(guān)事故中車(chē)速變化及駕駛員傷亡情況進(jìn)行研究分析，發(fā)現(xiàn)事故中駕駛員傷亡的幾率隨△V的大小呈4次方增長(zhǎng)，如圖3所示。由圖3可以發(fā)現(xiàn)，當(dāng)△V超過(guò)40km/h時(shí)，死亡率開(kāi)始上升;當(dāng)△V超過(guò)90km/h時(shí)，死亡概率可能會(huì)超過(guò)50%;△V為80km/h時(shí)，死亡的可能性是△V為40km/h的15倍。由此可見(jiàn)，駕駛員在事故中的傷亡情況取決于△V，車(chē)輛沖撞前后速度消散得越快，對(duì)駕駛員造成的危害就越大。

2．2速度對(duì)行人、乘車(chē)人員傷亡的影響

車(chē)速與事故嚴(yán)重程度之間的關(guān)系對(duì)最弱勢(shì)的道路使用者—行人來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。1994年，Limpert［6］提出行人受傷的嚴(yán)重性與車(chē)速的平方成正比。1995年，歐洲交通安全委員會(huì)指出，在車(chē)輛碰撞行人的事故中，當(dāng)車(chē)速為32km/h時(shí)，行人死亡率只有5%;車(chē)速達(dá)到48km/h時(shí)，死亡率增加到45%;當(dāng)車(chē)速達(dá)到64km/h時(shí)，死亡率為85%［7］。2005年，喬維高等人［8］提出用頭部傷害指數(shù)HIC、胸部加速度、脛骨加速度等來(lái)描述事故對(duì)行人和乘車(chē)人員的人身傷害程度，并指出行人、乘車(chē)人員傷亡與兩車(chē)碰撞時(shí)的車(chē)速度變化率成正比。