道路交通事故预测的理论与方法

道路交通事故预测的理论与方法

摘要：道路交通事故预测是道路交通安全研究的一项重要内容，本文首先介绍了事故预测的定义、要素、程序然后分析了现有交通事故预测方法，并对这些方法进行了比较评述，以便于我们正确的选用预测方法对交通事故进行预测。

关键词：道路交通事故；预测；原理和方法

0.引言

道路交通事故作为道路交通的三大公害之一,它不仅直接威胁着道路使用者的人身安全,带来巨大的经济损失,还严重地影响着道路交通系统的正常运行。交通事故是随机事件，表面上它没有规律可循，其实，交通事故偶然性的表象，是始终受其内部的规律所支配的，这种规律已被大量的交通事故的研究结果所证实，它是客观存在的【1】。因此利用交通事故的客观发展规律，对交通事故的发展进行预测以便减少和防止交通事故的发生改善城市交通安全状况是至关重要的。

1.交通事故预测的涵义及目的

道路交通事故预测就是对交通事故未来的形势进行估计和推测。它是通过对交通事故的过去和现在状态的系统探讨，并考虑其相关因素的变化，所做出的对交通事故未来状态的描述过程[2]。具体可以定义为:以某个地区或某条道路为研究对象，通过查阅资料、调查等手段获得与道路交通事故相关的信息(历年事故指标、人口、GDP、车辆保有量、公路通车里程、道路设施、道路线形、天气等信息)，根据这些信息，应用数学方法，如:模糊数学、统计学、灰色理论等，通过定性与定量相结合的方法来预测未来道路交通事故发生状况。

进行道路交通事故预测就是为了掌握未来交通事故的状况，根据交通事故预测情况有针对的采取相应的对策和决策，避免日后工作中的缺陷和不足，从而最终达到减少交通事故的目的【3】。

2.交通事故预测的类型及作用

2.1交通事故预测的类型

按照预测目标，道路交通事故预测可以分为事故率预测和事故数预测，事故率预测是用来揭示未来年事故发展趋势，事故数预测是用来揭示未来年事故发展程度

按预测范围可分为宏观预测和微观预测两类。交通事故宏观预测是指对时间较长(一年以上)或空间区域较大的交通事故进行总体性和趋势性的预测,如地区交通事故变化趋势预测等。交通事故微观预测是指短时间内或某一地点、路段交通事故变化的预测,如一年内各月交通事故预测、交叉口事故预测、某路段事故预测等【4-6】。

2.2道路交通事故预测的作用

作用主要有：(l)根据历年道路交通事故原始数据，预测未来年交通事故发

展趋势，为交通安全管理部门制定安全管理对策、有效控制交通事故影响因素提供依据。(2)在现有道路交通管理控制条件下，预测某个地区或某条道路未来年交通事故状况，以便评价城市或道路交通安全状况。(3)总结事故发展的规律和发生特点，为制定针对性防范措施和交通法规提供有效依据。

3.事故预测的要素和步骤

3.1预测的基本要素

(l)时间:不同的预测方法适用于不同的预测期限,一般来讲,定性预测较多地用于长期预测,而定量预测适用于各个预测期。

(2)数据:不同的预测方法适用于不同的数据类型。在选择预测方法时,应根据现有数据的特征选择适当的方法。

(3)模型:大多数预测方法都要求运用某种模型,每种模型的应用前提是不同的。因此,应根据具体情况建立适当的模型。

(4)费用:预测是一个研究的过程,预测费用一定程度上影响预测方法的选择。

(5)精度:定量预测的精度或准确度对决策具有重要的意义,不同情况下对预测结果的精度要求会有所差异。

(6)实用性:预测是为决策服务的,只有容易理解、使用方便、结果可靠的预测方法才能被广泛使用【7】。

3.2预测的步骤【8】

科学的预测是广泛调查研究的基础上进行的，涉及方法的选择、资料的收集、数据的整理、建立预测模型、利用模型预测和对预测结果进行分析等一系列工作。总的来说，预测步骤为:

(l)确定目标：该阶段的内容为确定预测对象、提出预测目的和目标，明确预测要求等。

(2)确定预测要素：鉴别、选择和确定预测要素，从大量影响因素中，挑选出与预测目的有关的主要影响因素。

(3)选择预测方法：预测方法很多，到目前为止，各类预测方法在150种以上。因此应根据预测的目的和要求，考虑预测工作的组织情况，合理的选择效果较好的、既经济又方便的一种或几种预测方法。

(4)收集和分析数据：该阶段根据预测目标和选择预测方法的要求去收集所需原始数据。原始数据是进行预测的重要依据，所收集原始数据的质量和可靠性将直接影响预测的结果。对原始数据的要求是数据量足、质量高，只有这样，才能贴切地反映事物的规律，因此收集足够数量的可靠性高的数据是这个阶段的任务。

(5)建立预测模型：建立预测模型是预测的关键工作，它取决于所选择的预测方法和所收集到的数据。建立模型的过程可分为建立模型和模型的检验分析两个阶段。

(6)模型的分析：模型的分析是指对系统内部、外部的因素进行评定，找出使系统转变的内部因素和客观环境对系统的影响，以分析预测对象的整体规律性。

(7)利用模型预测：所建立的模型是在一定假设条件下得到的，因此也只适用于一定条件和一定预测期限。只有在确认模型符合预测要求时，才可以利用模型进行预测。

(8)预测结果的分析：利用预测模型所得到的预测结果并不一定与实际情况相符。因为在建立模型时，往往有些因素考虑不周或因资料缺乏以及在处理系统问题时的片面性等使预测结果与实际情况偏离较大，故需从两个方面进行分析:①用多种预测方法预测同一事物，将预测结果进行对比分析、综合研究之后加以修正和改进;②应用反馈原理及时用实际数据修正模型，使模型更完善。其具体步骤见图1。

图1预测步骤

4.交通事故预测方法

交通事故预测方法有定性预测和定量预测两大类。定性预测是在数据资料掌握不多,或需要短时间内做出预测的情况下,运用人的经验和判断能力,用逻辑思维方法,把有关资料加以综合,对交通事故的发展趋势和特点作出定性的描述。常用的定性预测技术有:专家会议法、德尔菲法、主观概率法、趋势判断法、类推法、相互影响分析法等。定量预测是在历史数据和统计资料的基础上,运用数学或其他分析技术,建立可以表现数量关系的模型,并利用它来近似预测对象在未来可能表现的数量。常用的定量预测技术有综合系数法、时间序列法、回归分析