秦 華，劉博樂，黃任文

(北京建筑大學(xué)機(jī)電與車輛工程學(xué)院，北京100044)

侵犯性駕駛行為對道路交叉口通行能力的影響

秦 華，劉博樂，黃任文

(北京建筑大學(xué)機(jī)電與車輛工程學(xué)院，北京100044)

為研究侵犯性駕駛行為對城市局部區(qū)域交通通行的影響及影響程度，選取北京市4個(gè)典型道路交叉口進(jìn)行1周觀察。借助錄像設(shè)備記錄早高峰、平峰、晚高峰3個(gè)時(shí)段三類常見的侵犯性駕駛行為：侵占公交專用車道、隨意變換車道、插隊(duì)。數(shù)據(jù)顯示：隨意變換車道發(fā)生的次數(shù)最多且多數(shù)交叉口各時(shí)段間有顯著差異；平峰時(shí)段侵占公交專用車道更為明顯；各時(shí)段插隊(duì)次數(shù)比較平均。為探究侵犯性駕駛行為對道路交叉口通行能力的影響，提出交叉口平均負(fù)荷能力(ALC)和侵犯性駕駛行為負(fù)荷(ADL)兩項(xiàng)指標(biāo)。計(jì)算結(jié)果與預(yù)期假設(shè)不同，具有侵犯性駕駛行為的車輛沒有阻礙道路交叉口的車輛通行。

交通安全；道路交叉口；侵犯性駕駛行為；通行能力

0 引言

當(dāng)前，因侵犯性駕駛行為引發(fā)的問題日益增多，越來越受到人們的關(guān)注。美國國家公路交通安全委員會(National Highway Traffic Safety Administration,NHTSA)將侵犯性駕駛行為定義為：駕駛過程中采用的某種可能對其他道路使用者產(chǎn)生危害的行為[1]，如爭搶道路、緊跟前車、言語或行為冒犯他人等[2-3]。

已有許多研究關(guān)注侵犯性駕駛行為，如產(chǎn)生的影響因素，包括個(gè)性因素、社會心理學(xué)因素、路況因素等[4-8]，又如對交通事故的影響等[9-12]。然而，除了侵犯性駕駛行為帶來的重大安全隱患之外，其對于日常交通是否存在影響(如交通擁堵等方面)，對于像北京這樣交通量巨大，并且在某些區(qū)域侵犯性駕駛行為十分常見的超大城市來說值得進(jìn)行深入研究。本文的研究目的正是希望探討侵犯性駕駛行為對于城市局部區(qū)域交通通行是否存在影響以及影響的程度。

在中國，一些超大城市諸如北京，道路交通狀況比較復(fù)雜，尤其是城市道路交叉口，是眾多道路使用者和交通工具的交匯處，盡管大多數(shù)道路交叉口設(shè)置了交通違法行為監(jiān)控裝置，但仍存在搶行等多種侵犯性駕駛行為。因此，本文選擇將道路交叉口作為城市局部區(qū)域來觀察和分析侵犯性駕駛行為對交通通行狀況的影響。

1 侵犯性駕駛行為構(gòu)成

一般來說，城市道路交叉口存在三類常見的侵犯性駕駛行為。

1）侵占公交專用車道。

北京市某些道路設(shè)置了公交專用車道，專供早晚高峰時(shí)段公交車輛使用。由于非公交專用車道非常擁擠，并易產(chǎn)生交通擁堵，因此一些非公交車輛為節(jié)省時(shí)間會占用公交專用車道行駛。

2）隨意變換車道。

出于駕駛?cè)诵愿?、駕駛習(xí)慣以及節(jié)省時(shí)間等諸多原因，一些車輛駕駛?cè)嗽隈{駛過程中經(jīng)常變換行駛車道或者一次橫向變更多條車道。

3）插隊(duì)。

插隊(duì)是指在道路交叉口排隊(duì)等候信號燈過程中或者行駛緩慢的車隊(duì)中，后面的車輛變道駛?cè)肱赃呠嚨?，等到車輛行駛至臨近交叉口原車道某車前方出現(xiàn)空檔時(shí)再插回車隊(duì)。

2 數(shù)據(jù)調(diào)查

為了分析北京市道路交叉口的侵犯性駕駛行為，本文選取具有典型城市道路路況、車道類型全面、交通量較大的城市道路進(jìn)行調(diào)查。調(diào)查對象為北京市二環(huán)快速路附近的阜成門外大街—北禮士路交叉口(見圖1)，中關(guān)村大街—海淀東一街交叉口(見圖2)，車公莊大街—車公莊北街交叉口(見圖3)，車公莊西路—首都體育館南路交叉口(見圖4)。2012年9月15—21日和2014年5月14—20日，分別進(jìn)行為期一周的調(diào)查，觀察點(diǎn)位于交叉口人行天橋上，用小型錄像設(shè)備記錄該交叉口某個(gè)方向約150 m路段范圍內(nèi)的車輛，調(diào)查時(shí)間為每日7:00—7:30，10:30—11:00和17:30—18:00，分別代表早高峰、平峰和晚高峰時(shí)段。

圖1 阜成門外大街—北禮士路交叉口Fig.1 Intersection of Fuchengmenwai Street and North Lishi Road

圖2 中關(guān)村大街—海淀東一街交叉口Fig.2 Intersection of Zhongguancun Street and Haidian East 1st Street

3 結(jié)果分析

3.1 侵犯性駕駛行為的統(tǒng)計(jì)性結(jié)果

表1為4個(gè)調(diào)查交叉口在不同時(shí)段(早高峰、平峰、晚高峰)不同侵犯性駕駛行為的描述性統(tǒng)計(jì)。數(shù)據(jù)顯示，隨意變換車道發(fā)生的次數(shù)最多，平均每日76次左右，且由于使用公交專用車道在平峰時(shí)段不受限制，不屬于侵占行為，因此在平峰時(shí)段侵占次數(shù)明顯增多，而在早高峰和晚高峰時(shí)段，侵占情況相對一致，平均每日14次左右。插隊(duì)次數(shù)普遍較為平均，約為平均每日28次。

表2為4個(gè)調(diào)查路段不同時(shí)段3類侵犯性駕駛行為的數(shù)量。

1）阜成門外大街—北禮士路交叉口。

三類侵犯性駕駛行為中隨意變換車道發(fā)生的次數(shù)最多，其次是插隊(duì)，這兩類行為的發(fā)生次數(shù)是侵占公交專用車道的10倍左右。侵占公交專用車道和插隊(duì)均在早高峰時(shí)段發(fā)生次數(shù)最多；隨意變換車道在平峰時(shí)段發(fā)生次數(shù)最多。由方差分析(見表3)可以看出，侵占公交專用車道和插隊(duì)現(xiàn)象存在顯著性差異，而隨意變換車道行為不存在顯著性差異。由表2可以看出，早高峰時(shí)段比晚高峰和平峰時(shí)段的侵犯性駕駛行為更為明顯，在此路段，早高峰更容易發(fā)生侵占公交專用車道和插隊(duì)行為，盡管平峰時(shí)段非公交車輛可以使用公交專用車道行駛，但是在早高峰時(shí)段侵占公交專用車道的行為卻明顯更多。

2）中關(guān)村大街—海淀東一街交叉口。

在三類侵犯性駕駛行為中，隨意變換車道的次數(shù)最多，插隊(duì)次數(shù)最少。隨意變換車道在晚高峰時(shí)段次數(shù)最多，而插隊(duì)次數(shù)在平峰時(shí)段最多。侵占公交專用車道在3個(gè)時(shí)段發(fā)生次數(shù)較為平均，都為15次左右。由表4可以看出隨意變換車道和插隊(duì)行為存在顯著性差異。晚高峰時(shí)段更容易發(fā)生隨意變換車道行為，在平峰時(shí)段更容易發(fā)生插隊(duì)行為，由于此交叉口南北向?yàn)閱蜗?車道，插隊(duì)行為較多發(fā)生在左轉(zhuǎn)車道和直行車道上。這是因?yàn)樵缤砀叻鍟r(shí)段車輛較多，在4條車道上形成5條車流，因此車間距變得較窄，不易發(fā)生插隊(duì)行為；而平峰時(shí)段，車輛相對較少，更容易出現(xiàn)插隊(duì)現(xiàn)象。

圖3 車公莊大街—車公莊北街交叉口Fig.3 Intersection of Chegongzhuang Street and Chegongzhuang North Street

圖4 車公莊西路—首都體育館南路交叉口Fig.4 Intersection of Chegongzhuang West Road and Capital Gymnasium South Road

表1 侵犯性駕駛行為總體描述性統(tǒng)計(jì)Tab.1 General descriptive statistics of aggressive driving behavior 次

表2 侵犯性駕駛行為描述性統(tǒng)計(jì)Tab.2 Descriptive statistics of aggressive driving behavior次

3）車公莊大街—車公莊北街交叉口。

在三類侵犯性駕駛行為中，隨意變換車道的次數(shù)最多，插隊(duì)次數(shù)最少。其中，侵占公交專用車道在平峰時(shí)段次數(shù)最多。隨意變換車道在平峰和晚高峰時(shí)段相比早高峰時(shí)段多40多次。插隊(duì)在晚高峰時(shí)段次數(shù)最多。由表5可以看出三類行為均存在顯著性差異。在此路段，平峰時(shí)段侵占公交專用車道明顯多于高峰時(shí)段，平峰和晚高峰時(shí)段隨意變換車道行為也發(fā)生得很頻繁，晚高峰時(shí)段發(fā)生插隊(duì)行為的次數(shù)更多。

4）車公莊西路—首都體育館南路交叉口。

在三類侵犯性行為中，隨意變換車道的次數(shù)最多，插隊(duì)次數(shù)最少且3個(gè)時(shí)段發(fā)生插隊(duì)的次數(shù)比較平均。由表6可以看出，侵占公交專用車道和隨意變換車道存在顯著性差異，其中侵占公交專用車道行為在平峰時(shí)段發(fā)生的次數(shù)顯著多于其他時(shí)段。隨意變換車道在早晚高峰時(shí)段顯著多于平峰時(shí)段。

通過對4個(gè)交叉口的侵犯性駕駛行為進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，發(fā)現(xiàn)隨意變換車道發(fā)生次數(shù)最多，整體上早晚高峰時(shí)段顯著多于平峰時(shí)段。由于白天市區(qū)內(nèi)行駛的多是小型車輛，其中私人小汽車占相當(dāng)大的比例，早晚高峰時(shí)段為了趕時(shí)間上下班，沒有耐心的駕駛?cè)送ㄟ^侵犯性行為侵占稀缺的道路資源，即直行車道的前方位置是車輛爭搶的稀缺資源，車輛通過侵占公共道路資源或者搶占前方他人的道路資源來獲利。對于平峰時(shí)段，道路資源不再稀缺，車輛駕駛?cè)瞬辉偻ㄟ^侵犯性行為來獲取。所以，早晚高峰時(shí)段發(fā)生隨意變換車道、侵占公交專用車道等行為已不再是個(gè)體行為，而是群體性行為或是習(xí)慣性行為。插隊(duì)行為在數(shù)量上不多，早晚高峰時(shí)段與平峰時(shí)段相比無顯著性差異，可能原因是早晚高峰時(shí)段車輛較多、路況較堵、車間距較近，不容易產(chǎn)生插隊(duì)行為。

表3 阜成門外大街—北禮士路交叉口侵犯性駕駛行為方差分析Tab.3 Variance analysis of aggressive driving behavior at the intersection of Fuchengmenwai Street and North Lishi Road

表4 中關(guān)村大街—海淀東一街交叉口侵犯性駕駛行為方差分析Tab.4 Variance analysis of aggressive driving behavior at the intersection of Zhongguancun Street and Haidian East 1st Street

3.2 交叉口通行能力計(jì)算

道路交叉口的行駛車道一般包括左轉(zhuǎn)車道、直行車道和右轉(zhuǎn)車道，本文僅分析通過交叉口的直行車道上侵犯性駕駛行為對通行的影響。當(dāng)信號燈由紅燈轉(zhuǎn)換為綠燈之后，在交叉口等待的機(jī)動車開始啟動，如果此時(shí)車道上沒有侵犯性駕駛行為的車輛，車隊(duì)會以一定速度按序通過交叉口；如果車道上有侵犯性駕駛行為的車輛，例如隨意變換車道和插隊(duì)，一定會妨礙該車道上某些車輛的行駛，此時(shí)車隊(duì)通過交叉口的速度會受到影響。由此，有(無)侵犯性駕駛行為的兩車隊(duì)通過交叉口的機(jī)動車數(shù)量一定存在差異。

針對一周拍攝錄像中的早高峰時(shí)段，當(dāng)信號燈轉(zhuǎn)為綠燈時(shí)開始計(jì)時(shí)，計(jì)量此后10 s直行車道上通過的小型車輛數(shù)(有大型車輛通過的時(shí)段不計(jì))。首先，統(tǒng)計(jì)沒有侵犯性駕駛行為發(fā)生時(shí)，該交叉口直行車道通過的平均車輛數(shù)，該值記為平均負(fù)荷能力NALC(Average Load Capacity,ALC)。通過對150組數(shù)據(jù)進(jìn)行整理計(jì)算發(fā)現(xiàn)，無侵犯性駕駛行為時(shí)，10 s內(nèi)4個(gè)交叉口的平均負(fù)荷能力分別為4.60，11.80，9.18，7.38。

當(dāng)車道出現(xiàn)侵犯性駕駛行為車輛時(shí)，侵犯性駕駛行為負(fù)荷NADL(Aggressive Driving Load,ADL)為

表5 車公莊大街—車公莊北街交叉口侵犯性駕駛行為方差分析Tab.5 Variance analysis of aggressive driving behavior at the intersection of Chegongzhuang Street and Chegongzhuang North Street

表6 車公莊西路—首都體育館南路交叉口侵犯性駕駛行為方差分析Tab.6 Variance analysis of aggressive driving behavior at the intersection of Chegongzhuang West Road and Capital Gymnasium South Road

式中：通過交叉口的侵犯性駕駛行為車輛數(shù)為信號燈轉(zhuǎn)為綠燈后10 s內(nèi)直行車道上通過交叉口的具有侵犯性駕駛行為的車輛數(shù)；排除具有侵犯性駕駛行為車輛后通過交叉口的車輛數(shù)為10 s內(nèi)直行車道上通過的小型車輛數(shù)減去有侵犯性駕駛行為的車輛數(shù)。NADL可顯示相同時(shí)間內(nèi)交叉口通過無侵犯性駕駛行為車輛是否多于有侵犯性駕駛行為車輛。若NADL＞1，表示該交叉口通過無侵犯性駕駛行為車輛多于有侵犯性駕駛行為車輛，即侵犯性駕駛行為給該車道帶來了額外的負(fù)荷，阻礙了微交通流。反之，若NADL＜1，表示侵犯性駕駛行為車輛提升了該車道車輛的行駛數(shù)量。

將4個(gè)交叉口NALC值 4.60，11.80，9.18，7.38分別代入式(1)，利用侵犯性駕駛行為車輛數(shù)據(jù)計(jì)算得到NADL的均值分別為0.33，0.54，0.51，0.31(見表 7)，結(jié)果表明侵犯性駕駛行為車輛不僅沒有阻礙該車道上車輛的正常行駛，反而促進(jìn)了車輛的快速行駛。究其原因，由于本研究觀察的是城市道路交叉口，車輛的行駛速度較慢，并且由于剛剛啟動，車輛跟馳速度不一，車輛之間會出現(xiàn)較大間距，而一般具有侵犯性駕駛行為的駕駛?cè)笋{駛技術(shù)較好，為了能夠快速通過交叉口會設(shè)法利用空出的道路資源。從宏觀上看，在相同時(shí)間內(nèi)更多車輛通過道路交叉口，從微觀上看，通過車輛的先后次序不同，即原來應(yīng)該在后面通過的車輛提前通過了。

研究及統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)侵犯性駕駛行為影響交通安全，如公安部交通管理局統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2009年由侵犯性駕駛行為導(dǎo)致的事故造成10 210人死亡。一旦發(fā)生事故，對交通流的影響較大，但是由于城市道路交叉口車輛行駛速度較慢，由侵犯性駕駛行為導(dǎo)致的交通事故發(fā)生概率小，因此在本研究調(diào)查期間未觀察到車道出現(xiàn)交通事故。

表7 交叉口直行車道負(fù)荷計(jì)算結(jié)果Tab.7 Traffic load of through lanes at intersections

4 結(jié)語

通過對北京市4個(gè)道路交叉口進(jìn)行觀察并開展數(shù)據(jù)分析，結(jié)果顯示：由于平峰時(shí)段可以使用公交專用車道，因此大部分交叉口平峰時(shí)段侵占公交專用車道的次數(shù)明顯更多；隨意變換車道發(fā)生次數(shù)最多，各個(gè)交叉口在早晚高峰時(shí)段基本顯著多于平峰時(shí)段；盡管各個(gè)交叉口早晚高峰時(shí)段與平峰時(shí)段的插隊(duì)行為也有顯著性差異，但總體來說數(shù)量不大、各時(shí)段次數(shù)較為平均。針對侵犯性駕駛行為對道路交叉口通行能力的影響開展量化分析，提出兩項(xiàng)分析指標(biāo)：交叉口平均負(fù)荷能力和侵犯性駕駛行為負(fù)荷，結(jié)果表明具有侵犯性駕駛行為的車輛不僅沒有阻礙通行，反而促進(jìn)車輛在交叉口的快速行駛。

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Impact of Aggressive Driving on Intersection Capacity

Qin Hua,Liu Bole,Huang Renwen
(School of Mechanical-electronic and Automobile Engineering,Beijing University of Civil Engineering andArchitecture,Beijing 100044,China)

To study the impact of aggressive driving on traffic capacity of local roadway network,traffic flow performance at four typical intersections in Beijing were observed for a week.Three common aggressive driving behaviors,occupying exclusive bus lanes,illegal lane changing,and cutting in line,are videotaped during morning peak,non-peak and evening peak hours.Results shows that illegal lane changing occurs the most and its frequency varies significantly at most intersections during different time periods.Occupying exclusive bus lanes is common during non-peak hours,and the occurrence of cutting in line shows little temporary difference.To estimate the effect of aggressive driving behavior on intersection capacity,this paper proposes two indices,namely average load capacity(ALC)and aggressive driving load(ADL).The study results show litter impact of aggressive driving,which contradicts the study hypothesis.

traffic safety;roadway intersection;aggressive driving behavior;capacity

1672-5328（2016）01-0065-07

U491.2+5

A

10.13813/j.cn11-5141/u.2016.0110

2014-03-09

秦華(1971—)，女，安徽馬鞍山人，博士，副教授，主要研究方向：人因工程、駕駛安全、建筑安全。E-mail:qinhua@bucea.edu.cn