基于主動型方法的一般公路安全風險排查

金治富

摘 要：在公路安全風險排查過程中，排查人員可以基于三種評估方法對識別出的風險隱患進行風險評估。第一種方法是定性評估方法，該方法主要借助排查人員的經驗以及可以量化的判據，對風險因素進行主觀評估。第二種方法是半量化評估方法，該方法借助某一風險因素導致事故發生的嚴重程度和可能性分別作為風險評估矩陣的行和列，然后基于該矩陣，確定該風險因素的風險等級。而且，事故發生的嚴重程度和可能性，以及風險等級都是可以被量化的。第三種方法是量化評估方法，任意公路區間段的安全風險等級可以借助構建安全風險指數公式來確定。第一、二種評估方法主要是針對特征要素進行的單項風險評估，第三種方法主要是針對任意道路區間段上若干要素進行綜合性的評估且還可獲得任意道路區間段的安全風險指數，從而識別出最為危險的道路區間段。

關鍵詞：定性評估;半量化評估;量化評估;風險評估矩陣

Inspections for safety risks of general highways based on proactive approaches： how to assess the level of risk

JIN Zhifu

（School of Traffic Management， Peoples Public Security University of China， Beijing102623， China）

Abstract： Inspection personnel can assess the level of risk for safety risks identified during highway safety risks inspection， based on three methods of assessment. First method of assessment is a qualitative assessment method. The method is used to assess the level of risk for a risk factor subjectively by means of experience of inspection personnel， and quantifiable criteria. Second method of assessment is a semi-quantitative assessment method. The method is used to assess the level of risk for a risk factor is defined based on a risk assessment matrix. Rows and columns of the matrix are severity and likelihood of accident occurring due to a risk factor， respectively. Furthermore， severity and likelihood of accident occurring， and risk rating may be quantified. Third method is a quantitative method. The level of risk for any road segment is defined by means of formulating for highway safety risks index. First method and second method are primarily used to assess the level of risk of a feature. Third method may be used to assess risks of many features on any road segment. Additionally， third method may be also used to obtain a safety risk index of any road segment， and thus the most dangerous segment is identified.

Keywords： Qualitative assessment; semi-quantitative assessment;quantitative assessment; risk assessment matrix

在編制排查表時，每個排查項目都應認定風險等級，以利于后續決策和采取相應對策。作為日常風險排查行動，可以根據大多數排查人員的專業水平，選擇適當的風險評估方法和風險等級劃分方法。排查機構或人員可以在定性的、半量化的和量化的三種評估方法之間做出選擇。風險等級劃分可以從最為簡單的兩級制到較為復雜的五級制進行選擇，參見表1。兩級制使用最為簡單，對排查的各種道路特征，可以選擇是否存在安全隱患，選擇“是”的話，需要給出簡單的文字說明。

對公路安全風險進行評估，很少有純粹的定性方法和定量方法，大都是按照評估方法中定性評估或定量評估所占的比例，對評估方法進行分類。也就是說，定性評估方法過程中，也有定量評估的成分;定量評估過程中，也存在定性評估的成分。

1定性評估方法

定性評估方法是公路安全風險排查工作中使用最為簡便的方法。定性評估方法，并非針對全部特征要素的評估都是定性的，而是以定性評估為主，對于易于量化的特征因素，盡量使用量化方法進行風險等級的認定。定性評估方法一般是基于公路安全風險的輕重緩急，對風險等級進行大致的分類?；谝话闩挪榈墓钒踩L險的識別與評估，大多是在排查車輛以中低速在排查路段行駛過程中，由排查人員坐在排查車輛上完成的。這就要求排查人員對各特征要素及其風險等級的識別與認定要快速化。因此，排查的特征要素不宜過多，風險等級分類不宜過細。

在意大利的IASP手冊中，按照排查出的問題所呈現的嚴重程度，將安全風險等級劃分為三級，沒有問題、問題不嚴重、問題嚴重。在波蘭，在排查中發現的每個問題，從需要立即排除的缺陷到可能需要長時間干預的缺陷，依照缺陷實施對策的輕重緩急，將缺陷的風險等級劃分為四類：A（風險?。?，B（風險中），C（風險大），D（風險很大）。在波蘭實行的公路安全風險等級中，D級風險的缺陷應當盡快修復，并且在等待修復的期間應當做好臨時性保護，這一等級的缺陷可能會造成有嚴重后果的交通事故，因此需要快速干預;缺陷B和C作為養護與提升改造組成部分，排序問題取決于違法程度、交通量、地點特征;缺陷A通常是可以忽略不計的[1]。

公路安全風險評估，可以基于定性（經驗）或定量判據，主觀性地對各特征要素進行風險等級的認定。在編制判據時，可以用量化方式來判斷的，盡量用量化指標來劃分問題程度（例如，評估平曲線和豎曲線的安全問題，就可以利用視距這個量化指標來界定）;不能用量化指標的，使用顯見的外在特征進行定性判斷。只有建立系統、詳盡的判據體系才能正確、快速地填寫表格。在IASP中，分別按照大類排查項目，即路側、線形、道路進出口、道路橫斷面、路面狀況、線形輪廓標、交通標志和交通標線來編制了八個判據表格。八個判據表格對每一檢查項目，通過定性或定量的方法對問題嚴重程度分成兩類，問題嚴重的，填寫在灰色單元格內;問題不嚴重的，填寫在空白單元格內。當然，沒有問題的特征要素，不用填寫。

在日常排查工作中，檢查項目的風險等級可按照兩級或三級來認定，容易操作，特別是檢查人員在動態巡邏過程中進行道路安全檢查時，便于快速判別、快速記錄。為了確保安全隱患排查的效率，限制排查表中問題項的數量以及風險等級，是必要的，并且都應在排查期間識別[2]。

2 半量化評估方法

在公路安全風險排查過程中，可以通過判斷某特征要素當前狀態下引發交通事故的可能性以及嚴重程度，對該特征要素進行風險評估。引發交通事故的可能性以及嚴重程度又可以分別設定不同的等級。不同等級的事故可能性與不同等級的事故嚴重程度進行排列組合，就構成了一個風險評估矩陣。這里，介紹幾個具有代表性的風險評估矩陣，可供我國在開發公路安全風險評估矩陣時參考。

2.1 三階安全風險評估矩陣

三階風險評估矩陣是最為典型的、最為簡單的風險評估矩陣。該類矩陣將該風險招致交通事故的可能性大小和嚴重程度均設定為三個等級。招致交通事故可能性的大小或概率的高低一般劃分為“大、中、小”三個等級，同時，將招致交通事故的嚴重程度通常劃分為“嚴重、一般、輕微”三個等級。公路安全風險評估，是基于事故后果的嚴重程度與事故發生的可能性的乘積來實施的，且將風險等級通常設定為“高、中、低”三個等級，參見表2。

在愛爾蘭《道路安全排查指南》采用的三階風險評估矩陣中，將交通事故發生的可能性“大、中、小”三級分別按照“很可能（概率大）”“可能（概率中）”和“不太可能（概率?。眮肀硎?事故后果的嚴重程度分別按照“嚴重”“一般”“不嚴重”來表述，并將“有可能造成死亡、重傷/大病或長期傷殘”的情形評估為“嚴重”;“有可能造成人身傷害/生病或短期傷殘”的情形評估為“中等”;“有可能造成輕傷/小病”的情形評估為“不嚴重”[3]。

公路安全風險評估等級“高、中、低”還可以基于量化了的事故發生的可能性和事故的嚴重程度，進行量化評估。當事故發生的可能性與嚴重程度的乘積為“9和6”時，公路安全風險評估等級評估為“高”;事故發生的可能性與嚴重程度的乘積為“4和3”的情形，公路安全風險等級評估為“中”;事故發生的可能性與嚴重程度的乘積為“2和1”的情形，公路安全風險等級評估為“低”。這種量化評估方式，表征了風險評估矩陣的量化特征。雖然風險評估矩陣在表象上呈現量化評估的特點，但是，在對事故發生的可能性或嚴重程度的評估過程中，仍然是依靠評估者的經驗來進行判斷，并未完全改變定性評估的性質。因此，基于風險評估矩陣的評估，是一種半量化的評估方法。

基于風險評估矩陣，排查人員可以從事故發生的可能性和事故后果的嚴重程度兩個方面綜合認定風險等級。一般地說，對于非專業性的、日?，F場排查作業，在設定風險等級時不宜過細，也不宜過于粗糙，在排查表中設定三個風險等級就可以了，這樣操作簡單，易于現場認定。對于由專業團隊實施的風險排查作業，可以將風險等級劃的細一些，選擇四級制或五級制。

2.2 四階安全風險評估矩陣

四階風險評估矩陣是將事故發生的可能性和事故嚴重程度分別按照四個等級進行評估。事故發生的可能性通常劃分為“很大、大、小、很小”;事故嚴重程度通常劃分為“很嚴重、嚴重、一般、輕微”。與此同時，也將公路安全風險等級設定為四個等級，相對于三級風險評估矩陣，增加一個“很高”等級。

《非洲現有道路安全手冊：主動型方法》采用了四階風險評估矩陣。該風險評估矩陣的“行”為事故后果的嚴重程度，將“很嚴重、嚴重、一般、輕微”四個等級分別按照“災難性的、至關重要的、無關緊要的、輕微的”來表述，分別按照“死亡事故、重傷事故、輕傷事故、物損事故”來認定。該矩陣的“列”為事故發生的可能性程度，將“很大、大、小、很小”四個等級分別用“頻繁的、可能性很大、偶爾的、極小的”來表述，且分別按照“每年一次、每1～3年一次、每3～10年一次、10年內不到一次”的事故發生頻率來認定?；谛信c列的各等級相互組合，并進行相應的乘積運算，來確定四個公路安全風險等級即“很高、高、中、低”。事故發生可能性“頻繁的（4）”與事故后果“災難性的（4）”相組合，就可認定“很高（16）”風險等級。依次組合，事故發生可能性“極?。?）”與事故后果“輕微的（1）”相組合，就可認定“低（1）”風險等級[4]。

2.3 五階安全風險評估矩陣

五階風險評估矩陣，可以在四階風險評估矩陣的基礎上，在事故發生的可能性和事故嚴重程度兩個維度上，分別增加了一個等級。其中，事故嚴重程度，可以在“一般”和“輕微”之間增加一個“輕度”，而事故發生的可能性方面，可以在可能性很大的前面再增加一個最高級“幾乎肯定”?；谖咫A風險評估矩陣，可對公路安全風險評估的等級設定為“很高、高、中、低、很低”五級。通常，最低風險等級“很低”是可以忽略不計的。五級風險評估矩陣，更適合以量化方式對公路安全風險進行評估，參見表4?！暗汀憋L險等級和“很低”風險等級的界限，有時是模糊的。在風險評估矩陣中，“低”風險等級和“很低”風險等級，在風險評估分值上也存在“重疊”現象。不同的評估機構，有不同的認識。作者認為，即使是“輕微”后果，只要事故發生的可能性“很大”，就不要歸類于“很低（可以忽略）”;只要不能夠完全排除事故發生的可能性即“極小”等級，如果事故后果被估計為“嚴重”后果，也不能夠歸類于“很低（可以忽略）”。風險“很低（可以忽略）”就意味著沒有風險，這時需要更為謹慎地確定風險等級。

在蘇格蘭北埃爾郡《道路資產安全排查政策》中，無論是事故發生的可能性，還是事故的嚴重程度，都提供了系統的量化方法。對于事故發生的可能性，主要基于日/周、月/季度、半年/年度、10年、20年為事故統計周期的事故發生頻次，來認定事故發生的可能性水平。對于事故的嚴重程度，是通過該危險對服務宗旨、財物、人身和公信力四個方面的影響程度進行評估。其中，基于人身傷害程度對嚴重程度的評估，“災難性”對應“死亡事故”;“嚴重”對應“大面積受傷、重大的永久性傷害”;“一般”對應“需要治療，一年內痊愈的半永久性傷害”;“輕度”對應“需要急救治療，并在一個月內痊愈的非永久性傷害”;“輕微”對應“沒有明顯的傷害”。而且，在風險等級評估的同時，將重大風險、高風險、中風險、低風險和可忽略不計的風險，分別對應著一級響應、二級響應、三級響應、四級響應和無需響應[5]。

無論是事故發生的可能性，還是事故發生后的嚴重程度，很難進行準確性的判斷。不同的評估者，評估的傾向性不同。例如，有些評估者傾向于“寧肯相信會發生嚴重的事故，而不是通常的或最為可能的后果”的評估，有人傾向于“與其認為最為糟糕的可能后果，不如認為最為通常的或最有道理的后果（這是因為最為糟糕的可能后果總是災難性的）”的評估。對任意特征要素的風險評估，無論是針對事故發生的可能性，還是針對事故的嚴重程度，都是屬于主觀性的評估。這就使得同樣一個安全風險，不同的人會做出不同的風險等級認定。同時，也有可能會出現這樣一種情形，雖然不同的排查人員對于某個特征要素現狀可能引發的事故的可能性或嚴重程度有著不同等級的評估，但是，也有可能最終的風險等級認定是一樣的。

對于“發生事故的可能性”，國外一些機構通常按照該風險將會“在多長時間里引發一起事故”進行主觀評估。事實上，基于特定時期發生事故的頻次進行事故發生的可能性進行評估，操作性很難。事故發生的可能性估計，可以考慮如下因素：不同交通流方向、不同交通方式之間在空間或時間上發生交通沖突的可能性;公路條件以及沿線環境對車輛操控能力要求的不同;基于公路安全隱患可能引發的事故類型;交通危險行為或違法行為發生的概率或頻次，等等。對特定公路區間事故嚴重程度的評估，最好借助于交通沖突分析和事故歷史記錄?；诮煌_突分析時，可以基于公路條件、環境條件以及交通活動過程中形成的對道路用戶構成生命危險的那些因素進行估計，如交通沖突過程中可能產生的動能之和、機動車與非機動或行人碰撞的可能性、地形、車速高低、公路線形和公路安全防護設施等因素，是否引發高速碰撞、墜崖或落水等易招致嚴重傷害的事故情形，是否能夠在交通沖突或意外事件中能夠保存生命或避免受到人身傷害等?；谑鹿蕷v史記錄時，最好使用本條公路的事故歷史記錄，也可借助于本轄區或不同轄區同類特征公路的事故歷史記錄。事故歷史記錄可以客觀地反映在什么地方、什么情形下最易發生事故，發生事故時最易造成的事故嚴重程度屬于哪一等級。

雖然對事故發生可能性和嚴重程度的評估是憑借評估者的主觀估計，但是評估者的主觀估計，不要僅僅依靠理論分析，更多地還要依賴于對特定公路特征的事故歷史記錄來校正自己的主觀判斷。這就是說，作為公路安全風險排查以及評估者，最好事先查閱大量的公路交通事故歷史記錄，基于這些事故歷史記錄，歸納出各種公路特征、交通特征以及環境特征下的事故發生的可能性和嚴重程度。值得注意的是，對于某個公路區間段進行事故發生的可能性和事故嚴重程度的估計，切勿以該公路區間事故歷史記錄所左右。這是因為，公路交通事故的發生，既有可能在同一地點發生同樣類型的事故，也有可能在新的地點發生不同類型的事故。但是，公路交通事故的發生是遵從客觀規律的。對事故發生可能性或嚴重程度的估計必須發現并遵守這個客觀規律。

利用風險評估矩陣產生的風險值，可以在一條道路中比較不同區間段的風險水平，或者是在公路網中比較不同路線之間的風險水平，從而使得在公路安全隱患排查過程中得出的結論更為可信。

3基于數學模型的量化方法

數學模型是風險評估量化方式的主要工具。目前，公路安全風險評估數學模型有兩種構建方式。一種建模方式是針對特定公路區間段內的若干主要特征的風險等級進行量化評估，再以乘積的方式計算該公路區間段的安全風險指數;另外一種建模方式是利用可量化的風險評估三要素“暴露、概率、后果”的乘積計算，來獲得某個公路區間段某一特征的公路安全風險指數，然后再將各個特征的公路安全風險指數相加，從而獲得該公路區間段的安全風險指數。

3.1 基于乘法模型的風險評估

公路安全風險評估可以將道路特征、環境特征和交通特征等特征要素進行量化，經過量化的特征要素就可以作為公路安全風險評估的自變量。如式（1）所示：

澳大利亞模型與新西蘭模型中，大多數自變量的概念都是相近的，最明顯的差異是澳大利亞模型多了一個行駛速度因子，且行駛速度因子又是基于某種公路線形特征的不同限速值進行風險評估的。在公路安全風險評估過程中，假定限速值或建議速度值的設置是合理的，行駛速度作為一個表征公路交通運行狀態的一個特征參數，應當按照行駛速度超過限速值或建議速度值的幅度來進行風險評估。

為了使風險評估模型具有可操作性，必須提供風險評估模型中每個特征變量的量化方法?！栋拇罄麃喌缆坊A設施風險評估手冊》和新西蘭的《基礎設施風險評估手冊》都系統性地提供了風險評估模型中每個特征（自變量）的量化方法，還明確了公路安全風險等級與公路基礎設施風險評估得分的對應關系，分別見表5和表6[6-7]。表5和表6所示的量化方法可供我國量化特征變量時參考。

澳大利亞和新西蘭公路風險評估模型，一般用來反映了一定區間長度的任意一段公路（通?？蛇x定為5km）的安全風險與若干道路幾何特征的關系，是對排查路段安全風險的綜合性評估。該類模型適用于某條道路上不同道路區間安全風險的比較，從而在某條道路或某個道路網中排查出風險較高的路段，較適用于基于大類特征的一般排查。對于特定道路要素的詳細排查，則不太適用。

3.2 道路風險指數公式

Paul de Leur 和 Tarek Sayed（2002）采用量化方法提出了道路安全風險指標計算公式。該公式表明了道路安全風險是暴露率、事故發生概率和事故后果的函數。暴露率可以特定道路特征的地點交通量與被排查道路交通量之比來計算。事故發生概率通過風險評估判據，基于四分量表來確定的，未提出公式化的量化方法。關于事故后果的量化方法，雖然提出了通過車速比、車型混合度以及路側危險度進行綜合考慮，但是主張采用車速比（限速比）公式作為事故后果的量化方法[8]。從Paul de Leur 和 Tarek Sayed（2002）提供的暴露率計算公式和事故后果計算公式來看，構建公式的主體思想是借助于交通量、限速值等交通特征參數，對特定排查區間和整條道路之間進行的相對性比較。如果某個排查區間的交通量，越接近于整條道路的最大交通量，那么就意味著該排查區間的風險指數越高;反之，該排查區間的風險指數越低。從事故后果計算公式來看，特定區間的限速值越接近于整條道路的最高限速值（速度越高，發生事故時的傷害程度越嚴重），那么就意味著該排查區間的風險指數越高;反之，該排查區間的風險指數越低。一般地，限速值的設置取決于道路幾何特征，通常道路寬度越窄、平曲線或豎曲線的曲線半徑越小，其限速值越小，發生超速或事故的概率越大，且事故后果又隨著路側危險度的增大而增大。顯然，基于“限速值比”計算風險后果，在理念上還是存在矛盾的。解決這一問題的途徑就是使用“速度比”，即特定區間的車輛行駛速度除以該區間的限速值。表7是針對Paul de Leur 和 Tarek Sayed（2002）提供的風險指數計算方法所給出的部分改造建議。

參考文獻

[1] Salvatore Cafiso， et al. （2016）. Road Safety Inspection and Risk assessment in Italy and Poland -Harmonization of procedures and comparison of safety issues， 1st European Road Infrastructure Congress， 18-20， Leeds， United Kingdom.

[2] Salvatore Cafiso， Mariusz Kiec， Giuseppina Pappalardo， Fabrizia Trovato（2016）. Harmonization of Procedures of Road Safety Inspection in Italy and Poland， International Conference on Traffic and Transport Engineering， Belgrade，November 24-25， p.662.

[3] Transport Infrastructure Ireland（December 2014）. Road Safety Inspection Guidelines[Standards]， AMSTY-06043， Asset Management &Maintenance （AM）， p. 13，E/1.

[4] African Development Bank Group （2014）. ROAD SAFETY MANUALS FOR AFRICA Existing Roads： Proactive Approaches，p.42.

[5] Susan Macfadyen（2019）， Road Asset Safety Inspection Policy，the Society of Chief Officers of Transportation in Scotland （SCOTS） ，p.18.

[6] Austroads （2019）. Infrastructure Risk Rating Manual for Australian Roads， p.10.

[7] The New Zealand Transport Agency （2016）. Infrastructure Risk Rating Manual，p.14.

[8] Paul de Leur and Tarek Sayed（2002）， Development of a Road Safety Risk Index， Transportation Research Record 1784，pp.33-42.