住居系地域内の無信号交差点における車両挙動を考慮した交通事故件数の要因分析
Analyses on Vehicular Behavior and Traffic Accidents at Unsignalized Intersections in a Residential Area
伊藤孝祥**・廣畠康裕***・村田直樹****
By Takayoshi ITO**・Yasuhiro HIROBATA***・Naoki MURATA****
1.はじめに
近年,住居系地域内の細街路等の無信号交差点に おいて,都市内自動車交通量の絶対的増大や幹線道 の混雑を回避しようとする通過交通量の増大等によ り,車両相互の出会い頭事故や歩行者・自転車の飛 び出しによる交通事故が増加傾向にあり,新たな交 通安全対策が求められている.より効果的かつ効率 的に交通安全対策を推進するためには,交通事故多 発要因及び交通事故発生メカニズムを把握するとも に,各交差点の安全性を的確かつ定量的に評価する ことが不可欠である.しかしながら,交通事故多発 要因については,現象が極めて複雑なこともあって 未解明な点が多く残されており,特に無信号交差点 における研究は信号交差点に比べて少なく,今なお 多くの実証研究を必要としている.
こ れ ま で の 基 礎 的 研 究1 ) 2 )で は , 豊 橋 市 内 の 複 数 の 交 差 点 を 対 象 と し て , 各 交 差 点 の 道 路 構 造 , 交 通 状 況 , 事 故 タ イ プ 別 事 故 発 生 件 数 の 調 査 に 加 え , 進 入 車 両 の 運 転 挙 動 , 注 視 挙 動 等 の 観 測 を 行 い , こ れ ら を 考 慮 し た 交 通 事 故 発 生 件 数 の 統 計 的 分 析 を 実 施 し て き た . そ の 結 果 , 既 に い く つ か の 知 見 を 得 て い る が , 同 時 に そ れ ら の 分 析 の 限 界 も 認 識 さ れ た . す な わ ち , 信 頼 性 の あ る 統 計 分 析 を 行 う 上 で 対 象 交 差 点 数 が 今 も な お 少 な 過 ぎ る こ と , 複 雑 な 現 象 メ カ ニ ズ ム を定量的に把握するという点において従来の比
*キーワーズ:交通安全,無信号交差点
**学生員,豊橋技術科学大学 建設工学専攻
(愛知県豊橋市天伯町雲雀ヶ丘1-1,
TEL0532-44-5625,FAX0532-44-6831)
***正員,工博,豊橋技術科学大学 建設工学系 (愛知県豊橋市天伯町雲雀ヶ丘1-1,
TEL0532-44-6833,FAX0532-44-6831)
****非会員,豊橋技術科学大学 建設工学課程
(愛知県豊橋市天伯町雲雀ヶ丘1-1,
TEL0532-44-5625,FAX0532-44-6831)
較 的 単 純 な 統 計 手 法 で は 不 十 分 で あ る こ と 等 で ある.
そ こ で 本 研 究 は , 対 象 地 点 を 追 加 す る こ と に よ っ て デ ー タ 数 を 増 や す と と も に , 複 雑 な シ ス テ ム に お け る 諸 要 因 の 影 響 構 造 の 分 析 に 適 す る と さ れ る 共 分 散 構 造 分 析 の 1 つ で あ る パ ス 解 析 を 適 用 す る こ と に よ り , 各 交 差 点 の 道 路 構 造 ・ 交 通 状 況 等 の 環 境 特 性 と 車 両 挙 動 と の 関 係 を 考 慮 し つ つ , 交 通 事 故 発 生 構 造 を 定 量 的 に 把 握 す ることを目的とする.
2.調査の概要
(1)対象交差点
これまでにデータ蓄積のある豊橋市内 27 地点と,
道路構造・交通状況特性等の環境特性および過去の 事故発生状況を基に,新たに 11 地点を増やした合 計 38 地点の細街路無信号交差点を選定した.これ らの交差点はいずれも交通信号の設置が困難もしく は不適切と考えられるという共通点がある.
(2)観測方法
観測調査は,各交差点の優先側道路と一時停止 側道路のそれぞれについて一定時間ビデオカメラで 撮影し,後にモニター上で各通行車両の挙動と交通 状況特性を計測する方法をとった.ただし,車両挙 動の計測対象は先頭車のみとした.これは,車両が 車群を構成して進入する場合には,後続車の挙動の 計測が困難であることによる.また,道路構造・交 通状況特性,交通量等の交差点環境特性については 別途現地調査を行った.
(3)計測対象項目
本研究では,分析対象とする車両挙動として,
無信号交差点における交通事故発生に関係すると考 えられる,停止の有無,安全確認時間,進入速度の 3つを取りあげた.それらの定義は以下の通りであ
る.
①停止の有無:車両が交差点に進入する際に安全 確認のために停止するか否か
②安全確認時間:車両が停止線付近で停止するか 減速し安全確認してから再加速するまでの時間
③進入速度:停止線の手前30m区間の速度 一方,これらの車両挙動および交差点の交通事 故発生に影響を与えると考えられる,以下のような 項目を計測・調査した.
①対象車両の進行方向:右左折直進
②交差点進入時の交通状況:対向車の有無,交差 側からの進入車両の有無,歩行者等の有無
③観測時間帯における各種交通量:対象車両の進 行側,対向側,交差側それぞれの自動車交通量,歩 行者(自転車を含む)交通量
④道路特性:道路幅員,角地建物の有無(建物位 置が左右かで区別),ミラーの有無(見える方向が 左か右かで区別)
⑤交通規制状況:一時停止規制や一方通行規制 の状況
(4)車両挙動観測の実施状況
車両挙動の観測は平成14年10~11月に実施した.
ビデオ観測は,各対象交差点の主道路(優先側)と 従道路(一時停止側)からそれぞれ1方向を抽出し て実施した.その結果,これまでのデータと合わせ ると,38交差点・76方向についての車両挙動デー タが得られたことになる.
(5)道路構造・交通状況特性の現況
地点・道路タイプ(主道路(Aと表記)か従道路(B と表記)か)別の道路構造・交通状況特性は地点間 でさまざまであるが,そのうち,道路タイプ別の午 前・午後の方向別10分間合計交通量の分布を図-
1に示す.これより,主道路交通量が他に比べて極 端に多い交差点が含まれていることが分かる.この うち7つは対象地域を縦断する準幹線的な使われ方 をしている路線の交差点であり,残り1つは対象地 域境界上の交差点である.
(6)交通事故発生件数状況
対象交差点の過去5年間(平成7~11年)の人 身事故(出合い頭事故)の件数は,図-2に示す通 りであり,事故件数が0~1の地点が12地点であ る一方で,事故件数が8~9件の地点が3地点存在
0 5 10 15 20 25
0~10 10~20 20~30 30~40 40~50 50~60 60~70 70~80 80~90 90~100 100~110 110~120 120~130 130~
10分間交通量(台)
交 差 点 数
A合計 B合計
図-1 道路タイプ別10分間交通量
0 2 4 6 8 10 12 14
0~1 2~3 事故件数4~5 6~7 8~9
交 差 点 数
図-2 人身事故(出会い頭事故)件数 するなど,交差点間で大きな差がある.
3.車両挙動の実態と要因分析
(1)車両挙動特性の実態
地 点 ・ 道 路 タ イ プ 別 に 3 つ の 車 両 挙 動 の 集 計 値 ( 平 均 進 入 速 度 ; 平 均 安 全 確 認 時 間 ; 停 止 率 ) を 求 め た 結 果 の 分 布 を図 - 3 , 4 , 5に 示 す . 進 入 速 度 で は 主 道 路 の 進 入 速 度 が 従 道 路 に 比 べ 高 く な っ て い る 交 差 点 が 多 い . ま た , 主 道 路 側 の 平 均 進 入 速 度 が20km/h以 下 の 交 差 点 が2 地 点 あ る . 安 全 確 認 時 間 で は , 従 道 路 の 安 全 確 認 時 間 が 長 く な っ て い る 交 差 点 が 多 い . ま た , 主 道 路 の 安 全 確 認 時 間 が 3 ~ 4 秒 の 交 差 点 が 6 地 点 あ る . 停 止 率 で は , 安 全 確 認 時 間 と 同 様 の 傾 向 を 示 し て い る , こ ち ら も , 主 道 路 の 停 止 率
が60~70%の交差点が1地点ある.
こ れ よ り , い ず れ の 車 両 挙 動 特 性 と も 地 点 ・ 道 路 タ イ プ に よ っ て 異 な っ た 値 を 示 し て お り , 道 路 タ イ プ 間 で の 差 が 大 き い こ と が 分 か っ た . 傾 向 と し て は , 従 道 路 側 で の 停 止 率 と 平 均 安 全 確 認 時 間 は 主 道 路 側 で の そ れ ら よ り も 大 き く , 逆に平均進入速度は小さくなった.
(2)車両挙動特性間の相互関係
車両挙動特性間の相互関係のうち,進入速度と安 全確認時間の関係を図-6に示す.これより,Aの 進入速度が上がるにつれ,Aの停止率は下がり,B の停止率が上がることがわかる.また,Aの進入速
度と安全確認時間,Aの停止率と安全確認時間でも 同様の傾向が見られた.
(3)車両挙動特性の要因分析
地 点 ・ 道 路 タ イ プ 間 の 車 両 挙 動 特 性 の 違 い は 道 路 構 造 , 交 通 状 況 特 性 等 の 環 境 要 因 特 性 の 違 いに対応していると考えられる.
そ こ で , そ れ ら の 環 境 要 因 特 性 と 車 両 挙 動 特 性 と の 相 関 係 数 を 計 算 し た . こ れ よ り , 主 道 路 側 及 び 従 道 路 側 の 車 両 挙 動 特 性 は , 主 道 路 側 の 自 動 車 交 通 量 , 車 道 幅 員 , 路 肩 幅 員 と い っ た 環 境 要 因 特 性 と 一 定 の 相 関 を 示 す こ と が 分 か っ た . 一 方 , 従 道 路 側 の 環 境 要 因 特 性 の い く つ か は , 従 道 路 側 よ り も 主 道 路 側 の 車 両 挙 動 と の 相 関 が 相対的に高い傾向にあることが分かった.
次 に , 進入速度,安全確認時間,停止率を目的 変数とする重回帰分析を行った結果,説明変数とし て以下の変数が明らかになった.
・ 速度Aには交通量A
・ 速度A標準偏差には交通量B
・ 速度Bには路肩幅B,午前歩行者,車道幅員B
・ 速度A標準偏差には路肩幅B
・ 安全確認時間Aには車道幅員A,主道路右側が 角地,車道幅員B,交通量B
・ 安全確認時間A標準偏差には車道幅員A,路肩 幅B
・ 安全確認時間Bには車道幅員A,主道路右側の ミラー
・ 安全確認時間B標準偏差には交通量AB合計,
主道路右側のミラー,交通量A×B
・ 停止率Aには車道幅員A,交通量B
・ 停止率Bには車道幅員A,路肩幅AB合計,従 道路左側のミラー
(4)交通事故件数の要因分析
本研究では事故件数のみだけでなく,事故件数/
交通量(A,B,A+B,A×B)をそれぞれ事故率 A,事故率B,事故率AB,事故率A×Bとして分 析を行った.
交 差 点 別 の 交 通 事 故 発 生 件 数 と そ の 主 道 路 ・ 従 道 路 別 の 道 路 構 造 ・ 交 通 状 況 特 性 お よ び お 車 両 挙 動 特 性 と の 単 相 関 係 数 か ら , い ず れ の 変 数 と も 単 独 で は 事 故 発 生 件 数 に 対 す る 説 明 力 は そ れほど高くないが,道路構造・交通状況特性に
0 5 10 15 20 25 30
10~20 20~30平均進入速度30~40 40~
交 差 点 数
主道路 従道路
図-3 道路タイプ別平均進入速度の分布
0 5 10 15 20 25
~1 1~2 2~3 3~4 平均安全確認時間4~5 5~6 6~7 7~8 8~9 9~
交 差 点 数
A平均安全確認時間 B平均安全確認時間
図-4 道路タイプ別平均安全確認時間の分布
0 5 10 15 20 25 30
0~10 10~20 20~30 30~40 40~50 50~60 60~70 70~80 80~90 90~100
平均停止率 交
差 点 数
A平均停止率 B平均停止率
図-5 道路タイプ別平均停止率の分布
A速度と停止率AとB
y = -0.0089x + 0.3494 R2 = 0.1496 y = 0.0197x - 0.0842
R2 = 0.2556
0%
20%
40%
60%
80%
100%
120%
15 20 25 30 35 40 45
A平均停止率 B平均停止率
線形 (A平均停止率) 線形 (B平均停止率)
図-6 A進入速度とAとBの停止率
比 べ る と 車 両 挙 動 特 性 の 方 が 全 体 的 に 相 関 が 高いことが分かった.
次に,車両挙動特性と同様に,事故件数と事故率 を目的変数とする重回帰分析を行った結果,説明変 数として以下の変数が明らかになった.
・ 事故件数には停止率A
・ 事故率Aには停止率Aと交通量A
・ 事故率Bには速度A標準偏差と全道路幅員B
・ 事故率ABには路肩B,主道路右側のミラー,
従道路左側の角地,主道路の視距
・ 事故率A×Bには停止率B,速度B,速度A このように,要因同士に強い相関があることか ら ,重回帰分析では事 故 を 有 意 に 説 明 す る 要 因 が少なくなってしまうことが分かった.
4.共分散構造モデルによる分析
ここでは3.で得られた結果より,次の仮説を 立て,共分散構造モデルによる分析を行うことにし た.
まず,交差点は道路の幅員や障害物,ミラーや 交通規制から,交差点環境なる特性を形成している と考え,交差点ごとにその特性が異なっていると考 える.またそれは,交差点の方向によっても異なり,
優先側からのものと一時停止側からのものが存在す ると考える.
次に,交差点を走行するドライバーは交差点環 境から何らかの影響を受け,危険を認知し,様々な 運転挙動をとると考えられる.そしてその挙動特性 を構成するものが,停止の有無や安全確認時間,進 入速度であると考えられる.そして,各方向の交差 点環境特性の下で車両挙動特性が相互に関係し,結 果としてそれぞれによって,事故が発生していると 考える.
(1)分析手法
ここで用いる変数は「交差点環境特性」「挙動特 性」であり,すべて観測変数である.よって本研究 では,共分散構造モデルで通常仮定される潜在変数 を用いずに,因果関係を調べることの出来るパス解 析を用いて分析を行うことにした.
(2)パス解析による分析結果
目的変数を,事故件数,事故率A,事故率B,事 故率A+B,事故率A×Bとして,パス解析を行っ たところ,事故率A×Bとした場合の決定係数が0.
66と最も高くなった.そのパス図を図-7に示す.
この図を見ると,交差点環境特性から挙動特性に 影響を与え,そこから事故率に影響を与えている.
また,交差点環境特性として角地,ミラー等の要因 があまり関係しないことが挙げられる.
.66
事故率
(A×B)
交通量A
e1 .13
停止率B .18 進入速度A
.60 安全確認
時間B 午前
歩行者数
路肩幅B 車道幅員A
.36 .63
e2 e4 .42 e3
交通量B
.62 安全確認
時間A e7
-.06 .26
停止率A e8
.51
.78
-.53 .44 進入速度B .10
.38
e9 .42
.27 -.20
.19
.35 -.40
.55 -.37
図-7 パス解析結果(事故率A×B)
この結果から,停止率に関しては主道路と従道路 で事故率との関係が異なること,挙動と事故率との 関係は挙動が安全側である地点ほど事故率が低くな るという単純なものではないことが分かる。
5.おわりに
本研究では,市街地内の無信号交差点における 交通安全対策のために,道路・交通特性が異なる複 数の交差点での観測調査の結果を用いて,各交差点 の道路構造・交通状況等の環境特性と車両挙動との 関係を考慮しつつ,交通事故発生構造を定量的に分 析した.結果,無信号交差点における車両挙動の実 態とその影響要因の影響度を定量的に把握するとと もに,車両挙動特性と交通事故件数との関係をある 程度明らかにすることができたと考える.
今後の課題としては各交差点におけるドライバー の危険意識に係わる潜在因子を仮定した構造方程式 モデルによる分析についても検討する必要があると 考えられる.
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[参考文献参考文献]参考文献参考文献]]]
(1) 廣畠康裕∙二村和彦:市街地無信号交差点における車両 挙動と交通事故件数の実態分析, 土木計画学研究・講演集, No.21(2), pp.929-932, 1998.
(2)工藤慎司∙廣畠康裕:無信号交差点における交差点環境と 車両挙動の因果構造分析, 土木学会第56回年次学術講演概 要集,Ⅳ-32, 2001.