基于因子分析法的农村公路交通安全影响评价及对策研究.pdf

年 第 期(总第 期)黑龙江交通科技 .(.)基于因子分析法的农村公路交通安全影响评价及对策研究洪 宇(山西路桥集团试验检测中心有限公司山西 太原)摘 要:农村公路交通安全水平不仅关系到农村公路的运营质量而且决定着乡村振兴战略的落实成效必须给予重点关注以农村公路交通安全为研究对象通过实地调研和文献分析相结合的方式全面、准确地识别出影响农村公路交通安全的各类因素在开展问卷调查的基础上采用因子分析法计算得出不同影响因素的权重值并根据权重值大小就交通安全整治实践中的重视程度及解决对策给出了分类建议关键词:农村公路交通安全影响因素识别因子分析法权重解决对策中图分类号:.文献标识码:文章编号:()收稿日期:作者简介:洪宇()男山西应县人本科函授工程师研究方向:公路工程试验检测 引 言农村公路作为城乡融合发展的重要载体和城乡要素流动的基础支撑其关系到乡村振兴战略的落实成色同时农村公路也是我国路网体系中的重要一环具有规模大、分布广、区域间发展不平衡等突出特点 近年来在乡村振兴战略的背景下农村公路里程和覆盖率虽不断刷新但限于资金预算、建设标准、配套设施、养护质量等因素影响农村公路仍呈现出诸多问题其中以交通安全问题尤甚农村公路不同于市政道路及其它高等级公路受地形、地质条件约束农村公路线形条件普遍较差部分路段常年遭受滑坡、泥石流等地质灾害侵扰加之农村公路中农用车辆占比较高车辆性能、驾驶员技能及驾驶员安全意识普遍薄弱因此农村公路交通安全仍面临较大挑战和压力提升农村公路交通安全总体水平首先应准确、全面地识别出影响农村公路交通安全的各类因素同时做好影响因素的分类与整合再通过统计学方法对不同影响因素的权重进行量化分析从而获取更加精准、可靠的分析结果为解决对策的提出提供了重要参考 农村公路交通安全影响因素识别()公路线形因素 公路线形因素可归纳为本体因素由于农村公路受地形条件、用地约束、建设资金等方面限制致使农村公路的线形参数普遍较差主要表现为平曲线半径小、纵坡坡度大、弯道超高横坡度小车辆在该线形条件的路段上行驶时容易发生侧翻、制动失灵等安全事故()路侧危险因素 路侧危险因素可归纳为客体因素由于农村公路大多处于山区受气候条件影响路侧极易诱发泥石流、滑坡、路基失稳等地质灾害此外因农村公路设计等级普遍偏低路侧交安设施布设情况良莠不齐导致农村公路与路域环境间的物理隔离较差容易出现各种突发事故()其它因素 其它因素仍可归纳为客体因素综合考虑农村公路的规划布局、交通量、交通组织等因素其它因素主要包括:行车视距、平交道口数量及平交道口角度其中行车视距不足会影响驾驶员对路况的预判平交道口数量过多或道口非直角交叉则会增加路段内的交通组织难度 基于因子分析法的农村公路交通安全影响因素权重分析.因子分析法概述因子分析法是从既有变量中提取出共性因子的一种多元统计学方法其主要通过不同变量间的相关性关系完成变量整合在尽可能避免重要信息丢失的前提下实现变量“降维”假设某一样本中包含 个存在相关性关系的变量即:其中又包括 个相互独立的公因子即:且满足 存在相关性关系的变量 包含独立因子 且与 相互独立故任意一个 均可由 个公因子和独立因子 线性确定即满足公式()()式中:、为系数常量将公式()表述为矩阵形式具体见公式()总第 期黑龙江交通科技第 期()()式中:彼此不相关 且 与 满足()即二者的协方差为()即 的均值为 在因子分析法中将()定义为因子负荷矩阵即表示第 个变量 在第 个公因子 上的负荷大小综上可知通过因子分析后能够用少量的 代替原有的 因 故实现了变量的“降维”简化.影响因素权重计算采用问卷调查的形式获取各影响因素的原始统计数据问卷内容为图 中所列明的 项影响因素按照非常重要、重要、一般、不重要、非常不重要 个评价等级设置问卷选项本次问卷调查累计回收有效问卷 份 使用.软件对原始统计数据进行信度检验和效度检验 其中信度检验值可用于结果的可靠度评价信度检验指标 值介于之间当 值大于.时认为可靠度满足要求效度检验则用于分析样本是否满足因子分析条件检验指标选用 测度和 球形度指标当 测度大于.且 球形度 小于.时表明数据可采用因子分析法分析具体检验结果见表 表 原始统计数据的信度和效度检验结果指标结果信度检验().效度检验(值).近似卡方.效度检验(球形度)自由度显著性.据表 检验结果可知 为.大于.限值表明原始统计数据的信度指标满足要求 值为.大于.限值且 球形度对应的显著性指标为.小于.限值表明原始统计数据满足因子分析条件继续使用.软件计算原始统计数据的方差解释率以旋转后的方差解释率累积值作为主成分提取标准计算结果见表 据表 可知原始统计数据经因子分析后共提取出 个主成分方差解释率分别为.、.累积方差解释率达.表明 个主成分因子对原始统计数据总体的影响程度为.表 原始统计数据方差解释率成分初始特征值提取载荷平方和旋转载荷平方和总计方差百分比累积/总计方差百分比累积/总计方差百分比累积/.获取 个主成分因子对应的得分系数矩阵计算结果见表 表 主成分得分系数矩阵影响因素 主成分()主成分().考 虑 到 个 主 成 分 的 总 体 影 响 程 度 为.满足前 个主成分累计方差贡献率不低于 的标准故可根据表 中的主成分得分系数矩阵给出 个主成分与各影响因素 之间的函数关系具体见公式().()根据表 中得出的特征根及方差百分比指标求解主成分对应的因子比重结果计算结果见表 表 主成分对应的因子比重结果特征根方差百分比累计方差百分比因子比重.最后根据表 中的得分系数绝对值及表 中的因子比重指标求解各影响因素的权系数及权重值计算结果见表 表 各影响因素的权系数及权重值影响因素权系数.权重/.综合以上权重计算结果可知影响因素、对农村公路交通安全的影响程度最大累计影响权重达.故在交通安全治理实践中应予以特别关注此外影响因素、对农村公路交通安全的影响程度较大累计影响权重为.故在交通安全治理实践中应予以重点关注最后影响因素、对农村公路交通安全的第 期洪 宇:基于因子分析法的农村公路交通安全影响评价及对策研究总第 期影响程度较低累计影响权重为.故在交通安全治理实践中可予以一般关注 基于影响评价结果的解决对策研究通过分析影响因素评价权重结果可知弯道超高横坡度、行车视距及平交道口数量三大因素对农村公路交通安全的影响权重最高纵坡坡度及地质灾害因素对农村公路交通安全的影响权重较高平曲线半径及平交道口角度因素对农村公路交通安全的影响权重较低 考虑到可用于农村公路交通安全水平提升的资源有限为了最大限度提高农村公路的交通安全本质水平本文基于以上研究结果拟从以下两方面提出针对性的解决对策.提升路侧防护水平优化路线及交安设施布局农村公路为了兼顾安全性和路面排水等功能要求部分弯道存在超高横坡度过高的情况该工况下行车极易诱发车辆侧滑、失控等事故 为了改善该路段的本质安全水平需从提升路侧防护水平和控制行车速度两方面着手 首先建议在弯道超高横坡度较高的路段采用防护墩配合混凝土连续墙的防护形式防护墩布设在路基外缘内侧同硬路肩边线齐平防护墩不仅可以发挥物理防撞功能同时还具备视线引导功能防护墩布设间距随着行车方向与路线走向夹角的增加而减小对于部分危险等级更高的路段防护墩间应布置混凝土连续墙以提升防撞保护覆盖能力此外为了提醒驾驶人员主动控制行车速度应合理布设减速带和减速丘等降速交安设施必要路段应配合铺装减速路面以提高路面的摩阻力系数及抗滑系数受地质地形条件、基本农田保护、生态区红线保护等因素影响农村公路线形条件普遍偏差部分路段存在视距不良、平交道口数量偏多且间距布设不合理的问题 建议从优化路线及交安设施布局两方面改进 对行车视距不良的路段应增设凸面镜以补充视野盲区凸面镜应设置在进入弯道的前 位置凸面镜直径不小于 山区公路挖方路堤路段如边坡坡体遮挡视线应进行削坡和支护处治针对平交道口数量偏多且间距不合理的问题建议适当采用下穿或上跨的立体交叉形式以减小平交道口数量提升道路的通行质量.加强路基边坡支护提升长大纵坡路段主动安全防护水平长大纵坡路段对车辆的动力储备和制动性能均有较高要求农村公路交通组成中农用车辆占比较大而农用车辆再动力储备和制动性能方面均较差故应加强对长大纵坡路段的主动安全防护能力 首先对有条件的路段增设避险车道避险车道坡度、长度等参数可根据交通量组成情况确定对于不具备布置避险车道的路段可根据坡长和坡率分散布设减速护栏在满足路侧防撞功能的前提下依靠侧向摩阻作用控制车速 此外对于单车道下坡路段可合理布设减速带和减速路面以辅助控制行车速度既有铺装路面可设置减速带或减速丘未铺装的新建或改扩建道路可设计采用减速路面铺装常用的减速路面铺装主要有嵌入式、弹石式及刮滑式三种农村公路中山区路段占比普遍较大山区路段在施工过程中伴随较大规模的填挖方作业由此产生较大里程的路堤、路堑边坡受降雨、车辆荷载、人工作业等因素影响极易出现因边坡失稳导致的各类地质灾害对沿线交通产生重大安全隐患 首先针对填方路堤边坡综合考虑成本、环保、可靠性及耐久性等因素优先选用框格梁加固、湿法喷播生态防护等方式以最大程度控制因坡面冲刷导致的边坡滑塌、泥石流等灾害此外针对危险程度更高的挖方路堑边坡应定期处理沿线危岩体必要时进行削坡防护处治对裸露边坡坡面采取挡土墙、抗滑桩、支设防护网等方式进行坡面加固防护 结 论综合以上研究结果发现准确识别出影响因素类型是分析不同影响因素权重大小的重要前提而不同影响因素对农村公路交通安全的影响程度也存在较大差异 本文根据不同影响因素的权重值大小将影响因素划分为三大类其中、对农村公路交通安全的影响程度最大权重均值为.影响因素、对农村公路交通安全的影响程度较大权重均值为.影响因素、对农村公路交通安全的影响程度较低权重均值为.考虑到农村公路交通安全治理资源的有限性和稀缺性特点在分配农村公路交通安全治理资源的过程中建议以上述影响因素权重均值作为划分基准重点从提升路侧防护水平优化路线及交安设施布局和提升长大纵坡路段主动安全防护水平两方面开展具体措施以最大限度提升农村公路交通安全的总体水平参考文献:熊凯王艳伟周钰等.基于综合集成法和因子分析法的基础设施 项目风险研究.武汉理工大学学报(信息与管理工程版)():.郭兴华.基于因子分析法的 市农村地区扶贫绩效评估实证分析.技术经济与管理研究():.赵慧琴朱建平.如何用 软件计算因子分析应用结果.统计与决策():.刘秋华徐芫陈洁.基于因子分析法和熵值法的我国可再生能源配额分配研究.科技管理研究():.王思宇.陡坡急弯农村公路安全性评价及对策研究.重庆:重庆交通大学.胡敏琦.公路安全生命防护工程关键技术研究 以小交通量农村公路为例.南京:中南大学.