張 鵬

(濟南市公路管理局，山東 濟南 250101)

1 關于高速公路事故多發(fā)路段的安全性綜合評價

在進入21世紀以后，我國高速公路體系建設快速，其里程數(shù)已經(jīng)達到全球第二，僅次于美國。高速公路的快速建設發(fā)展也同時帶來了其它諸多問題，例如高速公路的交通安全水平問題，必須對其采取安全性綜合評價，尤其是要維護好某些事故多發(fā)路段的安全防護，分析其可能引發(fā)道路交通事故的諸多安全隱患因素，并予以針對性有效改善，提出高速公路的安全評價技術體系?？傮w來講，安全性綜合評價方法對于高速公路的安全運維改善還是非常到位的，它對于交通事故問題的評價更加客觀和全面，所以其方法應用范圍已經(jīng)相當之廣。

安全性綜合評價的方法類型非常多變，它主要針對不同評價項目對象而進行調(diào)整，例如比較常見的安全性綜合評價方法就包括了人工神經(jīng)網(wǎng)絡法、模糊數(shù)學法、灰色理論法以及層次分析法等等。這些方法在高速公路事故多發(fā)路段安全性評價方面都會有所應用，而其中模糊數(shù)學法應用最多，它被定義為模糊層次分析法，主要是用于有效處理高速公路事故多發(fā)路段的某些安全性問題，優(yōu)化提出安全性評價因子，對模糊隨機性問題進行深度研討。在該方法中也融入了大量的層次分析理論，它將大量分析指標按照性質(zhì)與重要性進行多層次劃分，它所構(gòu)建的是一個可靠度相對較高的多層次綜合評價系統(tǒng)，最終形成了一套模糊層次分析理論。該理論功能表現(xiàn)豐富突出，可對高速公路事故多發(fā)路段的安全性進行科學合理評價。

2 高速公路事故多發(fā)路段的安全性綜合評價案例分析

某S高速公路在施工工程建設過程中融入了基于模糊分層理論的安全性綜合評價技術理論，主要對事故多發(fā)路段的安全性問題進行評估。該高速公路作為省內(nèi)東西交通的大動脈、主要線路，它也是國家高速公路中的主干線組成部分?；谠u價指標與數(shù)量特性內(nèi)容分析，對S高速公路采用到了二級模糊綜合評價方法，深度確定S高速公路的各項指標權重，并進行模糊數(shù)學層次深度分析。

2.1 初步構(gòu)建模糊層次分析評價指標結(jié)構(gòu)模型

針對S高速公路事故多發(fā)路段初步構(gòu)建模糊層次分析評價指標結(jié)構(gòu)模型，它其中就應該包含了目標層、準則層以及指標層，它表示評價目的、標準與評價指標運用到位。具體來講，可將S高速公路事故多發(fā)路段安全水平定性在目標層層面，針對其其公路的實際狀況、交通事故安全標準、路面使用性能、安全防護設備設施等等建立準則層。再參考準則層特點來確定準則層下屬內(nèi)容，明確包括交通流、道路線形以及坡度等等在內(nèi)的20個評價指標。另外，基于評價結(jié)果建立評價集合V，其中包括了V1、V2、V3、V4四大評價等級，分別表示了安全、相對安全、一般安全以及不安全。

2.2 明確模糊層次分析法權重向量

基于模糊數(shù)學模型與層次分析法建立綜合分析方法，對評價對象的定性與定量內(nèi)容進行綜合分析評價，最終提出決策，它主要將復雜問題全面分解，基于不同層次與影響因素進行全面考量，優(yōu)化影響結(jié)果。在不同因素比較與計算過程中，就了解了不同因素之間的權重問題，結(jié)合S高速公路的限制速度調(diào)整與運營狀況因素進行綜合分析評定，最終明確建立模糊層次分析法背景下的不同因素權重分配解讀體系。在明確模糊層次分析法權重向量過程中要做好以下三點工作。

首先就是要構(gòu)建一套比較標度?；谕瑢哟沃械牟煌赜绊懗潭炔煌M行差異化分析，調(diào)整定量分析內(nèi)容，了解上層元素的有效影響程度，進而構(gòu)造出一套完整的比較標度內(nèi)容，對層次分析法中的比較標度內(nèi)容進行判斷與展示，了解判斷矩陣標度與相關內(nèi)涵。首先是標度1，它代表了元素ui和uj是同樣重要的；其次是標度2、4、6、8，它代表了相鄰判斷中值內(nèi)容；再次是標度3，它代表了元素ui相比uj稍微重要；第四是標度5，它代表了元素ui比uj明顯重要；第五是標度7，它代表了元素ui比uj強烈重要；第五是標度9，它代表了元素ui比uj極端重要。另外還有倒數(shù)表示，它代表了ui和uj兩大元素要進行反向比較，得出另一層面的眾多結(jié)果。

其次要構(gòu)建判斷矩陣。判斷矩陣中是包含了各種要素標度的，針對S高速公路的事故多發(fā)路段進行討論分析，明確其設計單位與運營管理單位，并同時構(gòu)建包含了路政、交通大隊以及其它各單位的專家咨詢體系，主要對咨詢結(jié)果進行整理分析，最終構(gòu)建一級指標判斷矩陣，明確矩陣標準。

最后要計算矩陣標準中不同指標的重要性程度并進行排序。這里要圍繞判斷矩陣P進行分析，求解矩陣P最大特征值與對應特征向量值。計算過程中采用到了Matlab工具對兩大特征向量值標準進行計算，主要是計算出W特征向量的具體標準如下。

W=λmax(W1、W2、W3、W4)

然后展開一致性檢驗活動，主要檢驗矩陣P中不同指標因素權重，分析其指標合理性，提出檢驗公式如下。

CR=CI/RI

在上述檢驗公式中CR代表了判斷矩陣P的隨機一致性比率，CI代表了判斷矩陣中的一致性指標，RI代表了判斷矩陣的評價隨機一致性指標。由該公式可判斷分析矩陣評價隨機一致性指標并分析取值內(nèi)容，在滿足一致性條件基礎之上建立不同因素之間權重并保證權重指標分配絕對合理。在結(jié)合上述公式，代入數(shù)值后分析可判斷矩陣P的隨機一致性比率應該在0.10以內(nèi)，基本滿足一致性要求，它表示不同因素權重分配是合理的。

2.3 建立項目模糊綜合評價體系

最后要針對S高速公路事故多發(fā)路段建立一套完整的項目模糊綜合評價體系，明確目標層綜合評價矩陣，對矩陣中的某些準則層元素權重進行分析調(diào)整。這里可考慮采用到M模糊算子，實施模糊變換計算過程，建立一套專屬的項目模糊綜合評價結(jié)果體系，分析綜合評價結(jié)果向量B，其中主要按照安全、相對安全、一般安全、不安全等級進行分級評價，明確最大隸屬度基本原則，最終將S高速公路定性為安全等級，可正常實施交通運營。

3 總 結(jié)

在合理運用模糊數(shù)學理論配合層次分析法對高速公路事故多發(fā)路段進行安全性綜合評價過程中，需要最大限度確保評價結(jié)果客觀、真實、到位，結(jié)合現(xiàn)場檢測、專家咨詢、數(shù)學模型構(gòu)建等等對事故多發(fā)路段運營安全性內(nèi)容進行全方位綜合評價，最終確立評價等級，凸顯評價結(jié)果科學理性，提高高速公路路段安全系數(shù)。