李松龄 王佳琪 安 永 冯树民

(哈尔滨工业大学交通科学与工程学院1) 哈尔滨 150090) (中国民航大学机场学院2) 天津 300300)

0 引 言

随着汽车工业的快速发展及国内汽车的普及，人们的道路交通安全意识越来越高.交通法规的不断完善以及各种防治措施的提出，使得交通事故的数量有明显下降.虽然最近几年我国道路交通事故数量降幅明显，但依然高发.目前，我国交通事故年死亡人数仍高居世界第二位，遏制交通事故发生任重道远[1].

为降低交通事故的数量,改善道路交通环境,针对驾驶员的驾驶行为,国内外已经开展了大量的研究.Liourta等[2]研究了道路线形与驾驶行为之间的关系，提出了弯道路段的驾驶行为辨识模型；Lamm等[3]研究了道路设计、驾驶员行为、驾驶动力特性和交通安全的内在关系，提出了交通安全标准和道路设计目标；Smith等[4]事故的影响；Abdel等[5]通过研究得出驾驶人的驾驶差错是导致道路交通事故的重要因素之一；Lucas[6]研究了驾驶人驾驶差错导致交通事故的产生原因，分析了导致驾驶差错交通事故的具体因素，并针对该类交通事故提出了预防对策；黄荣贵[7]研究汽车驾驶员的差错特性，提出预防驾驶行为差错，应从车辆设计、道路交通的改善上提供最优条件，并遵循人机工程的原则，提高人的可靠性；李显生等[8]建立了驾驶行为运动系统，并依据人的行为差错理论分析了驾驶行为过程中驾驶员的各种生理状态,以及生理状态导致的各种驾驶行为差错；王全[9]对串联式驾驶行为可靠性评估模型加以完善，使其更准确的描述驾驶行为实质，反映驾驶员个体的事故倾向性；王武宏[10]提出了驾驶员操作可靠性的评定方法，并得出驾驶员安全驾驶的量度值；胡立伟等[11]提出驾驶差错的纠正度和差错度的概念，提出了驾驶失误率的简化算法.

目前，国内外对交通事故的研究大多单独从驾驶员、车辆、道路三方面入手，对人车交互失衡的研究很少，文中通过对交通事故原因的深入分析,提出人车交互失衡的概念，探究其与交通事故的关联性.

1 人车交互失衡

1.1 驾驶行为差错

驾驶员行为差错是指驾驶员未能实现规定的操作(或实施了禁止的操作)，可能导致中断任务执行或引起人员伤亡和车物损失[12].驾驶行为差错是客观存在的，只要车辆在道路上行驶，就必然伴随驾驶行为差错的发生[13].驾驶行为差错体现在很多方面，例如感知差错、判断差错、操作差错、技术差错、着装差错等，每一种差错都有可能导致车辆的不正常行驶，从而引发交通事故.

1.2 人车交互失衡

车辆是使人或货物发生位移的交通运输工具，车辆的行驶过程，是人车共同参与完成的，其本质是信息传递、信息处理、机械操作以及信息反馈的过程.人车交互过程见图1.如果车辆处于在行驶过程中出现故障，势必会造成人车交互失衡.如果车辆的各个系统完好不存在机械故障，机械设备本身的误差在安全范围内可忽略不计，那么车辆行驶过程中的差错就是由驾驶员的行为差错引起的.但是,驾驶行为差错有一定的误差范围，当超过误差允许的范围时，驾驶行为差错就会导致人车交互失衡.

图1 人车交互过程

2 人车交互失衡与交通事故原因的关联性

经调查统计，造成交通事故的原因有超速行驶、酒后驾驶、不按规定让行、违法超车以及无证驾驶等约35种.其中超速行驶、酒后驾车、逆行、疲劳驾驶、违法超车以及违法上道路行驶等22种属于交通违法行为；未设置道路安全设施、安全设施损坏灭失、道路缺陷、其他道路原因以及自然灾害5项属于道路环境问题；机件故障、爆胎、制动不当、转向不当、油门控制不当以及其他控制不当等6项属于人和车相互作用中产生的问题.

驾驶员对车辆的操纵就是驾驶员在行车过程中对油门踏板、制动踏板、转向盘转向的角度以及车辆其他模块的控制，这是一个人车交互的过程.驾驶员对车辆的操控不当，例如，转向盘转动角度不足或者过大导致车辆不能按正常的轨迹行驶；驾驶员踩制动踏板过轻导致制动不足从而使车辆未能在危险前及时停车；驾驶员误把油门当刹车导致车辆失控等.这些行为都属于驾驶员操作不当.这些错误的操纵均导致了人车交互过程的紊乱，即人车交互失衡.同样驾驶时有妨碍安全行车的行为也会导致人车交互失衡，引发交通事故.

跟车行驶时，两车之间的车距是一个动态调整的过程.也是驾驶员与前车交互的同时与自己驾驶的车辆交互的过程.车距感知不当是由于驾驶员在人车交互过程中对前方车辆的距离、以及两方车辆的行驶速度感知判断错误导致的，即驾驶员的感知判断失误导致人车交互失衡.

综上所述，35种交通事故原因中，操纵不当、驾驶时有妨碍安全行车的行为、跟车过近、这些原因与人车交互失衡具有相关性.

3 人车交互失衡的重要性

3.1 哈尔滨市交通事故原因调查

从哈尔滨市交管局事故处获得的交通事故统计报表，采用分层法对数据进行统计分析，得出哈尔滨市近6年的交通事故发生情况.见表1.

表1 2016年哈尔滨交通事故四项指数统计

由表1可知，驾车时有妨碍安全行车的行为、操作不当、与前车保持距离不当符合人车交互失衡的概念，这三种原因造成的交通事故数占交通事故总数的57.76%，即由人车交互失衡导致的交通事故数占事故总数的57.76%.由人车交互失衡导致的交通事故死亡人数为147人，是所有事故原因中造成死亡人数最多的，占总死亡人数的45.8%.由人车交互失衡导致的交通事故受伤人数为838人，占总受伤人数的56.54%.由人车交互失衡导致的交通事故财产损失为17 611 870元，占总财产损失的66.67%.

调查统计2011—2016年哈尔滨市近6年的交通事故四项指数，见图2.

图2 2011—2016年哈尔滨交通事故四项指数对比

由图2可知，近6年哈尔滨市由人车交互失衡引发的交通事故在四项指数中的占比均大于30%，且大多接近或超过半数，造成的经济损失尤为严重，均超过50%.

3.2 南宁市交通事故原因调查

根据对广西省南宁市交通事故原因调查统计，2017年南宁市城市道路共发生重点责任交通事故21 824起，造成153人死亡、2 387人受伤.通过对这些事故原因分析，驾驶时有妨碍安全行车的行为、与前车距离保持不当、不按规定倒车、占道通行和不按规定让行是交通事故发生的主要原因,表2为2017年广西南宁市城市道路交通事故统计表.

表2 2017年南宁市交通事故统计

根据表2可知，驾车时有妨碍安全行车的行为、与前车距离保持不当、操作不当，未按规定让行，占道通行以及不按规定倒车五项因素是造成2017年南宁市21 824起交通事故的主要原因.其中驾车时有其他妨碍安全行车的行为、与前车距离保持不当、操作不当属于人车交互失衡，共造成26人死亡，726人受伤，占当年事故总死亡人数和总受伤人数的比例分别为16.99%，30.41%.由人车交互失衡引发的交通事故次数为8 500次，占总交通事故数的38.95%.

3.3 吉林省高速公路交通事故原因调查

以吉林省高速公路为例，调查统计吉林省近三年10月份高速公路交通事故发生情况，统计造成交通事故的主要因素见表3.

2014—2016年的每年10月份，吉林省高速公路共发生51起交通事故，造成40人死亡，其中由人车交互失衡导致的交通事故36起，占比高达总事故数的70.58%，造成24人死亡，占事故总死亡人数的60%.由此可以看出，由人车交互失衡引起的事故在总事故次数和死亡人数两项指标中均占比最高.

表3 吉林2014-2016年10月高速公路交通事故成因统计

4 结 论

1) 根据哈尔滨、南宁两市以及吉林省高速公路的相关数据显示，由人车交互失衡导致的交通事故数占总交通事故数的比例分别为57.76%,38.95%,70.58%，其中吉林省和哈尔滨市占比都超过50%.

2) 在历年的交通事故中，由人车交互失衡导致的事故次数占总次数的比例在40%～60%,曲线有平稳增长趋势.由人车交互失衡导致的交通事故死亡人数占总死亡人数的比例分别为36.04%，33.43%，42.27%，45.08%，48.39%，45.80%，有缓慢增长的趋势.由人车交互失衡造成的事故受伤人数占总受伤人数的比例为30.72%，36.85%，49.52%，42.52%，56.05%，56.55%，增长比较迅速.由人车交互造成的财产损失所占比例最大，均超出了50%，2013年更是达到了73.15%.由此说明人车交互失衡与交通事故发生有很大的相关性.同时，随着年份增长，交通智能化的发展，由人车交互失衡造成的交通事故在四项指数中占比总体均有所增长.