城市交通弱势群体事故原因分析及事故烈度模型

以北京城市中心区为例,研究了城市交通弱势群体事故发生原因,结合交通弱势群体事故的特点及事故机理分析,提出了动态视线障碍的概念.依据交通弱势群体事故发生频率与严重程度,提出了事故烈度的概念和冲突烈度指标,通过数据分析,建立区域事故烈度与交通流量、车速之间的函数关系,以便更好地预测和评价交通弱势群体的交通安全形势状况.     

高速公路安全与交通流特征参数关系

基于我国平原区1条典型高速公路3年的事故数据和交通流数据对两者之间的关系进行了研究.利用多变量多项式比率等方法建立了多个交通流参数和事故率之间的关系方程,并辅以三维曲面图加以直观反映.研究表明:大车比例、大小车平均速度差和饱和度是影响交通安全最为重要的3个交通流特征参数,多个交通流参数之间相互作用关系复杂,单个参数对交通安全的影响随着其他参数取值的变化而变化.     

Order Exponential Evaluation Model for Road Traffic Safety in City Clusters

城市群道路交通安全的时序指数评价模型

胡启洲¹,黄仕进²,李婉莊²,谈敏佳¹

（1.南京理工大学 自动化学院,南京 210094;2.香港大学 土木工程学院,香港999077,中国）

中文说明：

城市群由空间区域,自然因素和社会经济组成,其中一个或两个超大城市是区域经济的核心。 这些城市共同构成一个相对完整的集群,具有现代交通和综合交通网络的可达性,并通过信息网络的发展在个体之间建立内在关系。因此对城市群交通安全进行评估很有必要。本研究提出一种用于估算城市群道路交通安全的指数模型。在研究我国城市群的实际情况后,本文在模型中引入了交通流内在属性,并利用交通发展的特征和规律模式来识别城市群中道路交通的安全水平。此外,本文基于时空分布构建了城市群道路交通安全评价指标体系。

该指标分别是：

I1是人类; I2是车辆; I3是道路; I4是环境; I11是交通安全的执行率; I12是驾驶合规率; I13是交通安全意识; I14是车辆载荷系数; I21是车辆驾驶性能的连续运动率; I22是车辆定期检查合格率; I23是人均机动车辆的数量; I24是救援设备的完整性; I31是车辆密度; I32是平均速度; I33是道路几何; I34是道路设施的完整性; I41是地质和水文条件; I42是气候条件; I43是道路系统的设计合理性;而I44是道路系统的管理理性。

从分析“人 - 车 - 路 - 环境”系统各要素之间的相互作用,并研究它们的相互影响,以帮助开发优化道路环境和交通的方法,并获得解决方案符合安全舒适运动的要求。

然后,在考虑了交通事故的主要特征和产生过程后,通过阶指数函数提出了道路交通安全综合评价模型。该模型可以有效控制交通系统的不安全行为,可以定义城市群中的道路交通安全水平,并动态检测道路安全风险。通过与道路交通安全通用模型（理想模型）的比较,对中国三个城市群的统计数据进行验证。

本文首先通过估算三个中国城市群的安全值来验证订单指数评估模型（OEEM）的有效性：京津冀（城市群）,珠江三角洲（城市群）和长江三角洲（城市群）集群）。结果表明,城市群比安全城市更安全。从整体排名值可以清楚地看出三个城市群的道路交通安全水平。因此,它可以帮助运输管理人员在交通建设方面做出一些政策决策,以避免交通事故,保证交通顺畅。结果符合2016年这3个城市群的实际事故数和死亡人数。然后,本文设计了一种基于理想模型的道路安全评估方法,用于与所提出的模型进行比较。理想模型显示了与所提模型的一致性结果,并获得了相似性数据。然而,阶指数评估模型的计算误差为0.055227,理想模型的计算误差为0.0598。此外,该方法的相对误差为0.038,理想模型的相对误差为0.1005。它验证了所提出模型的优越性。

该研究的主要贡献在于,所提出的方法可用于通过订单指数函数来识别城市群中道路交通的安全水平,并建议改进措施。它还可以考虑具有各种权重的道路交通系统的各种指标的评估矩阵。该研究提供了一个可以解释各种评估矩阵的综合模型。最后,它可用于深入评估城市群中的道路交通安全。 OEEM可以克服干扰对交通安全状况的影响,并估计道路安全水平,从而清晰地反映整个城市群的交通状况。

关键词：城市群;道路交通安全;评价模型;阶指数函数

     

高速公路护栏端部设计及其碰撞仿真分析

交通安全问题是全社会关注的一个热点问题,路侧交通事故占交通事故总数中相当大的比例.路侧护栏作为高速公路上防护事故车辆的有效手段,其端部设计与道路交通安全息息相关.结合我国路侧半刚性安全护栏端部的设计现状,提出解体消能优化设计方案,采用计算机仿真模拟软件和有限元结构分析软件进行碰撞仿真,模拟显示了端部解体消能结构在碰撞仿真过程中的运动状态,结果显示此设计具有很好的吸能效果及优越的可靠性和安全性.设计方案及仿真结果在陕蒙高速公路上进行了试验段施工,取得了成功.     

弯坡路段多模式失效概率与轿车单车事故的关系

为促进可靠性分析(概率几何设计)在公路安全设计及事故预测中的应用,通过建立事故预测模型将轿车多模式失效概率与轿车事故之间建立关系。首先,以多模式失效为切入点,基于单个轿车在弯坡路段可能的3种失效模式(侧滑、侧翻、视距不足)建立多模式失效系统;其次,以华盛顿州10 241起弯坡路段的轿车单车事故为研究对象,通过蒙特卡罗法和宽界限法求解系统的多模式失效概率;最后,将多模式失效概率、公路因素作为解释变量建立负二项模型、随机效应负二项模型、随机参数负二项模型3种事故预测模型,挖掘多模式失效概率与轿车单车事故之间的关系。结果表明：3种事故预测模型中随机参数负二项模型的拟合最优;当考虑多模式失效概率时,公路几何因素对轿车单车事故的影响被削弱;除两个暴露变量外,多模式失效概率对轿车单车事故的影响最大;多模式失效概率与轿车单车事故的拟合曲线近似为线性,且拟合曲线的截距不为0。该研究成果可用于公路的可靠性设计中。     

驾驶行为决策风险的多维结构模型

区别于现有基于道路交通系统(人-车-路)的风险分析理论,以驾驶员的认知和决策为核心,从事故发生概率、事故严重庋、驾驶员风险认知水平、驾驶员控制能力,以及交通信息不对称度5个方面提出了驾驶行为决策风险的多维结构,分别给出了各风险因素的量化表达方法及其对应的风险度函数,并构建了综合风险度评价模型.以某公路弯道前后不同车型的...     

基于云模型的道路交通安全等级评价

针对道路交通安全等级评价具有的模糊性和随机性特性,提出了道路交通安全等级云模型评价方法.通过分析道路交通安全的影响因素,确定评价指标及标准;计算出每个评价指标的云数字特征,生成各指标云模型;评价实测数据,由最大隶属度的加权值确定道路安全等级.对西安市二环路实测数据进行评价,评价结果为:东二环、南二环、北二环路道路交通较安全,隶属度U(Ⅱ)分别为:0.404 8、0.609 8和0.497 6;西二环路道路交通基本安全,隶属度U(Ⅲ)为0.621 2.对比灰色评价法和模糊数学法,云模型法不仅能反映出道路交通安全等级,更能精确反映所隶属等级的确定度.     

城市信号控制交叉口交通微观仿真研究

为通过计算机模拟再现车辆在交叉口的行驶过程,研究道路系统交通流的宏观或微观特征,进而实现交通管理与控制的辅助决策,根据城市道路系统中车辆行驶过程中的不同特征,将车辆的行驶过程分为道路路段运行、交叉口进口道运行和交叉口内运行等3个过程,建立对应城市交通微观仿真模块,分别描述有关微观仿真模型,更真实地从微观角度体现交通特征,并给出交通微观仿真程序流程图.     

道路交通安全法规的规律与框架

为了提高我国的道路交通安全水平,采用交通工程学与社会科学相结合的技术路线,归纳了道路交通安全影响因素中道路交通系统、社会环境系统的作用方式和指标体系,详细阐述了在道路交通安全中法规的作用模式和影响程度,并借以定位了道路交通安全法规体系中的基本原理和关键要素．在此基础上,系统地分析了现有法规体系的效能与缺陷,从适应时代发展与社会经济建设需要的角度出发,提出了建设道路交通安全法规体系所应遵循的核心法学精神,探讨了具有中国特色的新道路交通安全法规体系的基本框架和主体内容．     

不利天气下离散化动态交通路网容量研究

为了制定合理的不利天气下交通管理方案,采用离散化动态交通路网容量描述道路网容量变化情况.定义了不利天气下离散化动态路网容量,提出了与时空消耗概念相类似的基于通行能力的离散化动态路网容量计算模型,并对模型中的通行能力和平均出行距离两个变量进行了说明:采用径向基函数神经网络模型处理不利天气下通行能力与众多非线性影响因素;用概率统计理论推导出行距离的概率密度函数,概率密度函数的均值即为交通平均出行距离.通过对哈尔滨市暴雨天气下道路实际数据的分析,验证了模型的可行性和有效性.     

弯坡组合路段追尾事故风险评估与影响因素分析

为解决山区路段追尾事故频发的问题,基于交通冲突技术对弯坡组合路段车辆追尾事故风险进行评估,并对追尾冲突的影响因素进行识别。通过无人机航拍、雷达测速等调查手段对车辆轨迹与交通流数据进行采集。传统碰撞时间(time to collision, TTC)计算方法尚未对弯坡组合路段线形特征充分考虑,根据弯坡组合路段各组成部分(圆曲线、缓和曲线与直线路段)的道路线形与车辆运行特征,对车辆追尾TTC进行修正,根据冲突时间累积分布曲线得出严重、一般、轻微与潜在追尾冲突的划分阈值,分别为1.23、2.59、3.50、4.0 s。分别构建圆曲线、缓和曲线与直线路段追尾冲突影响因素识别树结构,并通过有序Logistic模型分析各因素对追尾冲突严重性的影响。结果表明：交通量的增加、大型车辆的混入、车辆行驶速度与加速度的提高会促进冲突的产生以及严重程度的增加;交通流特征指标对各路段追尾冲突的影响存在效果差异;圆曲线路段车辆入弯与出弯方向及内侧与外侧弯道之间的追尾冲突无显著差异;而在缓和曲线与直线路段存在差异。研究结果能够帮助追尾事故的主动安全防控、实时预测,并改善弯道路段的行车安全。     

高速公路施工区合流路段交通冲突模型

为了对高速公路施工区合流路段交通冲突进行微观分析以及探索交通冲突技术在无人驾驶领域的应用,采集12个交通微观信息变量数据作为训练集,结合先验知识,建立了贝叶斯网络模型并采用交叉验证方式评估模型精确度. 结果表明:大车作为冲突主体车辆会导致交通冲突概率和冲突严重性上升;与冲突两车的前后相邻车辆会对两车的冲突有一定影响;当车辆采取超车行为时,会提升车辆发生交通冲突的概率;匝道合流路段发生交通冲突的概率和严重性较转幅路段更高. 采用建立的贝叶斯网络交通冲突模型对驾驶策略进行评估并提出冲突规避措施,如分流大车;在特定路段采取管制措施禁止超车,限制单车道长度,设置车距确认设施等.     

高速公路改扩建道路设计的安全问题

由于受到客观条件的限制,中国20世纪80年代末至90年代初期修建的高速公路存在一些设计上的问题和事故隐患,而且普遍存在着交通量过大、事故频发等情况,产生了很大的扩建需求．从中央分隔带、路肩、路侧、横坡、路缘石、互通式立交的加减速车道长度等方面,对影响高速公路安全的因素进行分析,并结合国外设计上的理念,对目前中国高速公路存在的问题进行了剖析,对高速公路的扩建提出了建议。     

道路车辆碰撞协调性研究综述

考虑攻击性的车辆碰撞协调性研究是当前车辆被动安全研究领域的前沿,对提升道路总体安全水平有重要意义.详细阐述车辆碰撞协调性的涵义;回顾车辆碰撞协调性研究发展历程,综述主要研究内容、方法及成果,并提出综合考虑车辆的耐撞性和攻击性的建模方法前沿;对比碰撞、仿真与基于事故数据的研究方法间的优劣;总结了车辆碰撞协调性研究的应用前景.     

基于BP神经网络的动态交通流量预测

本文通过对BP神经网络和影响交通流量因素的分析,采用Windrow-Hoff学习算法、Kolmogorov定理和trainlm训练方法,实现对长春市开运街和湖西路路段动态交通流量的预测.     

交通环境对道路安全影响的定量评价

为了定量评价交通环境因素对道路安全带来的影响,提出了模糊一致矩阵法。针对2条高速公路4个相似路段道路安全事故的标准事故值建立了评价矩阵,计算评价了对象的优属度值,对其安全问题进行了评价。结果表明:该方法能够定量直观地表达评价结果,是定量评价交通环境对道路安全影响的有效方法。     

电子执法对信号交叉口交通违法与交通事故的影响

为改进我国现有电子执法成效评估的对比分析方法存在的缺陷,在考虑均值回归与交通管理水平提升等影响因素后,借助概率论中的误差分析法,提出电子执法对交通事故影响的综合分析法．研究表明,我国道路电子执法对交通事故的影响要大于国外发达国家,电子执法在降低我国道路交通事故方面效果更显著,但我国电子执法在运行过程中会明显增加刮撞行人...     

山区矿山公路交通安全可持续发展的研究

交通安全问题已经成为世界各国关注的问题,我国目前还没有专门针对山区低等级道路安全性评价的研究体系。针对山区矿山公路的特点,通过对人、车、路组成的道路交通系统的分析,研究了驾驶员、机动车辆、矿山道路条件、管理和养护及交通环境对交通安全的影响,为确立山区矿山公路交通安全可持续发展评价指标奠定了基础。     

基于熵修正ANP的城乡结合部交通安全评价

针对城乡结合部交通事故多发,特别是恶性交通事故率较高,交通安全环境恶化的趋势,以哈尔滨市某区为例,根据交通参与者、道路环境、交通流、交通管理与近年来交通事故等特点,利用安全管理理论,结合道路交通安全主要影响因素,建立城乡结合部交通安全评价指标体系。通过熵修正的网络层次分析法,进行非线性综合评价,从而实现对城乡结合部交通安全的科学评价。     

基于决策树的驾驶差错恢复行为的建模

驾驶行为模型化是道路交通系统分析中一个十分重要的研究领域.通过定量分析驾驶差错状态恢复行为的特性,依据对驾驶差错状态的识别和改正行为的测度,建立了驾驶恢复度模型;结合对驾驶行为的测试数据与主观判断,运用改进的决策树求得了驾驶差错状态的恢复概率.该研究结果有利于对道路交通系统中驾驶行为特征的进一步认识.