什麼地方容易發生嚴重交通事故？

02-11

作者：團支書、魏小帥

數據支持：上海開放數據創新應用大賽、高德地圖、城市數據團

中秋節結束了，你是否還沉浸在「又要上班了」的悲痛之中？

然而，儘管有些悲痛，一旦走出家門，就要打起十二萬分的精神，面對外界的風風雨雨。

在迎向風雨的路上，哪些地方最容易發生交通事故呢？

我們利用了今年上海開放數據創新應用大賽（SODA）初賽提供的2014.10.1-2015.4.9的交通事故樣例數據，將交通事故發生的地點落在地圖上，結合空間演算法和文本識別，統計出每條道路上發生的事故數量，繪製出了這張「上海交通事故」地圖。

在圖上，紅色的點表示事故發生地點；藍色線條代表道路，顏色越深、線條越粗，說明該條道路上發生的交通事故數量越多；橙黃色區域為根據事故點熱力識別出的事故高發地區。

如上圖所示，事故高發路段主要是由市中心向外延伸的若干主要道路和環城快速路，如滬杭高速、滬金高速、滬渝高速、申嘉湖高速、外環高速、浦星公路、瀋海高速等，而市中心道路則相對較少。

而從高發地區上看，則呈現為一條穿過市中心的、東北-西南走向的連綿帶狀區域，如寶山楊行碼頭附近-四川北路區域-松江老城，另外在寶山、松江滬杭高速沿線、滬金高速沿線和外高橋多有分布。而浦西地區的高發地區明顯比浦東更加蔓延和密集。

我們不妨總結一下，容易發生事故的地區都有什麼特點？

我們選出了16個事故最為高發的地區，並收集和統計了關於這些地區的各種指標，包括：

*事故密度（單位面積事故數量）
*區域面積
*路網密度（單位面積土地上的道路長度）

*早高峰出行量密度（工作日7-9點的單位面積出行量）
*事故發生地與交叉口的距離
*工作日事故數量佔全部事故數量的比例
*白天（早7點到晚8點）事故數量佔全部事故數量的比例

這些指標中，有些是對事故發生情況的客觀描述，對事故發生率並無直接貢獻，但可能有助於我們對事故發生的原因進行推測。

這16個事故高發地區落在地圖上長這樣：

接下來，我們採用系統聚類法將16個事故高發路段分為了3類，情況結果如下圖所示（「紅-白-藍」的漸變分別代表指標相對值的「高-中-低」；表中數值為歸一化以後的結果，非絕對數值）：

分類後的空間地圖大概長這樣：

據此，我們可以大致總結一下事故易發地區的幾個特徵。

第一類事故高發地區：人多車多，路況複雜的中心城區。

這一類地區包括四川北路、甘泉路石泉路、魯班路大木橋路等，多位於市中心。

從十六個事故高發區的特徵來看，路網密度和出行量密度高，事故密度相應也較高。簡單關聯一下道路密度與事故率的關係，可以看到二者在0.01的水平上顯著相關。繪製出散點圖長這樣：

如上圖所示，路網密度越高的地區，事故密度也越高，說明二者間可能存在著某些關聯。

這可能是因為路網越密，單位長度道路上的交叉口就越多，意味著行車速度變化越頻繁和視線遮擋越多，因而交通事故率就愈高。

當然，如果只是道路密度高不足以誘發眾多的交通事故。但當這些密密麻麻的道路上擠滿了車的時候，情況就不同了。

事實上，道路擁擠程度（交通飽和度）與事故率的關係非常複雜。根據學者景天然的研究，當交通飽和度上升時，事故率先增後減，事故率在交通飽和度為0.7-0.8時達到峰值。換句話說，道路較為擁堵的時候最容易出事故，而車流較少和嚴重擁堵時則相對安全。

圖片來源：景天然.城市道路條件與交通事故率的關係[J].同濟大學學報,1992(20)3:335-340.

由於我們不掌握各條道路的交通飽和度數據，僅能探究單位密度的出行量與事故率之間的關係。先來看看上海哪些地方的出行量密度最高呢？

左上圖是上海典型早高峰日的出行量密度分布圖。如果我們將這張圖與事故高發地點的圖（右上）進行比較的話，會發現二者間有著一定程度的相似，如在中心城區密集和向外擴散的方向；但從細節而言，二者又有若干不同，如寶山地區的出行密度並不高，但事故率很高；浦東花木地區出行密度高，但事故率並不高。

總的來說，在我們的研究樣本範圍內，出行量密度與事故率在0.01的水平上具有顯著相關性，繪製出散點圖如下圖所示：

換句話說，出行量密度越高的地區，發生交通事故的概率也越大。

當然，這個結論並不是絕對的。出行量密度只是影響交通事故率的眾多因素之一。事實上，在許多路網密度和出行量密度都不算太高的郊區，同樣可能有較高的事故率。

第二類事故高發地區：接駁軌交通勤，助動車盛行的近郊。

雖然從第一類地區上去看，出行量和道路密度與事故率有很高的相關性，但第二類地區則表現出完全不同的特性。

比如嘉定北、航中路西、閔行開發區、美蘭湖等，該類地區在出行量和道路密度上都沒有明顯的，但其事故比例都很高。

這是為什麼呢？我們不妨先來看看這些地區都位於上海的哪裡。

沒錯，第二類事故高發區多位於郊區的軌交站點附近，有著大量與軌交接駁的需求，但該類地區的公交車和計程車均不夠便利。

以美蘭湖北地區為例，該地區的公交站點密度僅為2.6個/km2，遠低於市中心四川北路寶山路的11.7個/km2，只有不到四分之一。

為了彌補這些地區公交不發達的缺陷，助動車和黑車大量出現在軌交站點周邊。至於助動車、黑車跟事故的關係嘛，你懂的。

在第一、第二類以外，還有第三類地區。它們同樣位於郊區，但卻並不在軌交站點附近。

第三類事故高發地區：高速公路沿線和貨運碼頭附近。

第三類事故高發區主要包括寶山楊行、外高橋、滬嘉高速北等地區。這些地區不僅位於比第二類地區更為偏遠的郊區，而且往往在高速公路沿線或碼頭附近，擔負著上海對外交通的重任。

當然，除了交通更偏遠以外，這些地區有一個非常顯著的特點：夜間事故率高。

是的，之前我們對於事故率的分析大部分集中在空間上，假如我們按照時間序列去判斷的話，就可以發現：上海的交通事故量在全天時間段上的分布相對平穩（除了在中午12點有個明顯的低谷）。

但是，我們所清楚的是：上海這座城市的出行量並不是每個小時恆定的，而是有明顯的早晚高峰特徵。那麼，雖然事故發生的總量每個小時波動不大，但增加了出行量的時間分布後，我們會發現，事故發生幾率的小時差異立刻就變得異常明顯了，請看下圖：

為什麼夜間的事故率這麼高呢？簡單地說，夜間行車本來就有道路環境不夠明亮、駕駛員狀態下降等不利因素，而在高速公路和碼頭，夜間還有許多執行任務的貨運汽車，使得這些地區的夜間事故率進一步提高了。

總結一下，上海容易發生交通事故的主要有以下三類地區：

1.人多車多、出行量大、路況複雜的中心城區；

2.接駁軌交通勤、助動車盛行的近郊；
3.高速公路沿線和貨運碼頭附近。

因此，當我們在市中心閑逛的時候，盡量觀察周邊複雜的交通環境；當我們在郊區出了地鐵站後，盡量小心飛馳而來的助動車；當我們需要前往貨運車輛經常出沒的地區時，盡量避免在後半夜出門……

當然，安全第一，小心總是很重要的。但事實上，根據上海市公安局交通警察總隊提供的數據，上海2014全年有記錄的交通事故只有1172起，跟全市304萬輛註冊機動車、3168萬人次的中心城日均出行量相比，實在不算什麼。

交通事故，畢竟是小概率事件。

城市和人生的道路上本就有各種風險，怎麼能因為害怕風險就拒絕上路呢？

註：

1.本文中使用的數據來源於2016年SODA比賽初賽提供的上海2014.10.1-2015.4.9交通事故樣例數據。該組數據並不能全面反應事實全貌，故與真實情況和其他口徑的統計數據可能有所偏差。

2.本文中出行量素材引用自「高德地圖」2016Q2擁堵報告。

3.本文結論僅供娛樂，不對任何人的出行決定和後果負責。