基于物元可拓模型的公路隧道通行风险评估

为改进公路隧道通行风险评估方法，以博弈赋权方式组合三角模糊层次分析法(FAHP)和熵权法，获得了模型的综合权重，并基于物元可拓模型建立公路隧道通行风险评估方法；根据物元可拓原理，确定了包括经典域、节域和待评域在内的综合物元矩阵、各级指标联系度和评估等级；为验证模型的可行性和有效性，以沪渝高速公路羊鹿山隧道路段检测数据为例，分别利用物元可拓模型和模糊综合评价法进行评估。结果显示：物元可拓模型能够消除数据的极值偏向性，可直观反映指标和各等级间的联系度，能更为精准地评估隧道通行风险等级。     

低等级公路路段交通安全服务水平分级量化研究

安全服务水平用来描述道路的交通安全状况和道路为交通参与者提供交通安全服务的一种质量指标.为了客观评价低等级公路路段的交通安全状况.提出了路段安全服务水平的基本概念,分析了影响路段安全服务水平的因素,选取线形、路侧危险度、交通量、货车比例及大小车速度差作为评价指标,将路段安全服务水平划分为4个等级,建立灰类白化函数,确定相应阈值,运用灰色聚类评价法评价路段的安全服务水平.应用灰色聚类法评价实际低等级公路路段的安全服务水平,结果表明该方法是合理可行的.      

基于物元分析的交通影响评价模型

针对大型建设项目的交通影响评价问题,利用物元分析理论,提出了基于物元分析的交通影响评价模型。分析了大型建设项目交通影响因素,选取项目的开发类型、建筑面积、开发强度、路网所处区位、路段饱和度、有无信号控制、离开建设项目的距离等10个评价指标,将项目对周边路网的影响分为大、中、小、较小4个等级,通过确定待评物元、建立节域物元矩阵、经典域物元矩阵、计算各评价指标权重和综合关联隶属度,得到了项目对周边路网的影响大小,并通过实例说明了模型的应用。结果表明,将物元分析理论用于大型建设项目的交通影响评价是可行的,能够定量评价项目交通影响的大小,并具有较高精度。     

基于物元分析的隧道路段行车安全性评价

隧道是道路上不可或缺的工程构造物,如何保障隧道路段的行车安全至关重要。分析了隧道路段交通事故的致因,并以评价隧道路段行车安全为目标,选取了10个指标应用物元分析法和集值统计模型进行评价。集值统计能在较大程度上克服经典统计所带来的随机误差,确定的指标综合权重可信度较高,物元分析法确定系统对所有评价等级的隶属度,隶属度最大的等级即为该隧道系统的行车安全性等级。最后将研究成果应用到了重庆某隧道,结果与实际情况吻合度较高。     

高速公路平纵曲线组合路段交通风险评估方法

高速公路平纵曲线组合路段常出现单一平曲线和竖曲线要素满足规范，但二者相结合后存在安全隐患的情况。为评估这类组合路段的交通风险、提升组合路段安全性，综合运用可拓云理论与理想点法，提出了基于可拓云模型的交通风险评估方法。基于已有事故数据和文献，从驾驶员、道路、交通环境以及其他因素的角度出发，构建了包含15个指标的交通风险评估指标体系，并将每个指标划分为5个风险等级；利用层次分析法和熵权法确定各评估指标主、客观权重后，再通过理想点法确定各评估指标组合权重；参照公路路线设计规范及相关文献，考虑定性指标的边界模糊性划分各评估指标的风险等级，并按照等比原则实现定性指标的定量化描述；构造可拓云模型云隶属度矩阵，计算综合评判向量，最后根据最大隶属度原则确定路段风险等级。以云南省3段高速公路路段作为分析案例，利用基于可拓云模型的交通风险评估方法计算了各路段风险等级，并识别了各路段的危险性指标。结果表明:该方法与传统基于模糊综合评价法相比，评估结果相同，但信息更丰富，其综合评判模糊等级特征值的期望E_xr反映了路段的安全程度；Y路段的E_xr高于C路段，表明Y路段比C路段更安全；3段路段的评估结果的置信度因子θ均小于0.05，表明结果可信度较高，验证了该方法在交通风险评估过程中的适用性。      

基于TOPSIS的黑龙江省公路施工路域生态环境影响评价研究

寒冷地区公路建设日趋发展,公路建设对土壤、植被等生态因子产生影响,导致寒区路域生态环境恶化。以典型寒区代表黑龙江省公路为研究对象,创新性地提出将冻土环境作为寒区生态环境评价的重要方面,建立公路施工期路域生态环境影响综合评价指标体系,利用组合赋权法确定指标权重,建立TOPSIS模型,通过计算各级指标贴近度来确定公路施工期路域生态环境影响评价等级。对国道丹阿公路呼十段进行了评价,评价结果为Ⅱ级。结果表明:建立的评价指标体系适用于黑龙江省公路生态环境评价,组合赋权法确定的权重科学合理,TOPSIS模型适用于黑龙江省公路施工期路域生态环境影响评价。     

基于集对分析的山区低等级公路路侧安全评价

为了提高山区低等级公路路侧安全,提出基于投影寻踪的集对分析评价方法。该方法运用投影寻踪技术从待评价路侧安全样本数据本身确定评价指标权重,避免了人为确定权重的主观性和局限性。考虑到评价指标确定性与不确定性信息并存的特点;引入集对分析理论,建立联系度评价矩阵。实现从同、异、反3方面描述指标与各评价等级之间的联系度。运用该方法对承德市滦平县部分路段路侧安全状况实施评价。并与基于灰色聚类理论的路侧安全评估法对比分析。该模型将样本看作信息的载体能够全面反映样本"携带"的信息,与灰色聚类白化函数仅将其作为数值相比;评价结果更可靠。尤其在对路段3的评价方面,灰色聚类评价法表现出了其仅将样本作为数值的局限性;其隶属度向量[0.0332,0.1741,0.4171,0.3948],其中三级和四级的隶属度非常相近使得决策者难以抉择。而基于投影寻踪的集对分析模型的对应结果为[0.180,0.970,12.382,0.2398],安全等级为三级;提高了信息利用率,评价方法更有优越性。      

基于可拓云理论的公路路面性能评价模型

针对公路路面性能等级评价过程中存在的模糊性和随机性问题,在分析各项评价指标及其分级标准的基础上,利用云模型的不确定推理特性和可拓学中的物元理论兼具定性、定量分析的优点,提出了基于可拓云理论的公路路面性能评价模型。通过单项评价指标和综合评价指标对公路路面性能等级进行评价,运用熵值法和G1法组合而成的方法确定公路路面性能各项评价指标综合权重。建立了公路路面性能评价标准云物元模型,计算待评物元与标准云物元模型之间的云关联度,通过隶属度最大原则确定公路路面性能等级。最后对H公路路面性能等级进行综合评价,利用Matlab实现评价过程中的计算模拟。结果表明:可拓云模型适用于公路路面性能等级评价。     

基于ANP-可拓云模型的公路枢纽城市载体竞争力评价

针对公路枢纽城市载体竞争力评价过程存在依赖反馈性和模糊随机性等问题,以社会经济发展条件、工程建设条件、可持续发展条件和运营条件等4个角度建立竞争力评价指标体系,构建ANP-可拓云综合模型进行公路枢纽城市载体竞争力评价。运用网络层次分析法(ANP)确定各项竞争力评价指标权重,通过可拓云模型计算待评价物元与标准正态云模型之间的云关联度,根据指标权重和最大隶属度原则确定竞争力评价等级,应用置信度因子检验结果的可信程度。以新疆重要公路枢纽县市为例进行模型的应用,根据模型竞争力评价等级结果给出改善竞争力等级水平的建议与措施。     

我国双车道公路普通路段路侧事故预测模型研究

针对双车道公路路侧事故的各种影响因素,建立适合我国国情的双车道公路路侧事故预测模型,探索双车道公路路侧事故的分布规律。研究中根据我国双车道公路两侧用地情况,把公路划分为普通路段、村庄路段和交叉口路段,并对普通路段进行了路侧事故预测模型研究,主要内容包括普通路段的划分、路侧事故的定义、路侧危险度的划分、模型的结果自检验以及应用检验等等。研究结果表明交通量、货车比例、平曲线用长度加权的弯曲度、所在地域对路侧事故率的高低有较大影响,模型验证结果表明路侧事故预测值和实际值呈现一致性。     

基于点、线、面层次的公路网交通运行状态评价

由于公路网是由点成线、由线成面的统一体,为了更准确地分析和改善公路网运行状态,加强公路节点、路段、路网评价之间的联系,便于确定交通拥堵产生根由并有效采取措施,建立了一种基于点、线、面层次的公路网交通运行状态的综合评价方法。在基本单元划分和指标选取方面,以交叉口、互通式立交、收费站和基本路段作为基本单元,结合交通流理论,综合考虑各基本单元的特点,分别选取对应的评价指标,以极小型指标评价法为基本原理,构建基本单元交通综合运行指数评价模型,并确定相应的分级阈值。在交通运行状态评价方面,依托专家经验的主成分分析与客观的交通量统计调查相结合的方法确定各基本评价单元的权重向量,从而构建路段运行评价模型并给出评价分级阈值,再以各等级道路拥堵程度和路网客、货运量,分别构建路网赋权矩阵或向量,从而获得路网交通综合运行指数模型并确定评价分级阈值。最后结合算例说明该评价方法的具体操作过程,通过获取的各项基本数据,从点层过渡至线层再至面层,依次计算各层交通运行指数,确定各基本单元、路段、路网分别对应的交通运行状态。研究结果表明：不同层面之间的交通运行状态存在一定的联系,不同节点和基本路段处的运行指数差异较大,路线运行指数差别也较大,从而影响路网最终的运行状态,因此,可以通过逐级评价确定交通拥堵症结所在,有针对性地采取相关改善措施。     

基于可拓理论的高速公路事故动态预警方法

高速公路交通事故动态预警是预防交通事故发生的有效途径.通过高速公路交通事故致因机理分析和危险源分析,构建动态预警指标体系,并确定各项预警指标的警限区间.基于可拓学理论,将预警等级、评判指标和指标限值结合成物元,通过物元表述关系式建立预警等级确定的物元模型,计算关联函数矩阵,以及基于层次分析法确定权重的各等级关联度,判断交通事故发生风险的预警等级,以达到事故预控的目的.     

基于综合权重和物元可拓模型的城市道路运行状态评价

为了改进传统的城市道路交通运行状态评价方法,确定合适的交通评价指标,以三角模糊数法和熵权法确定的综合权重作为评价指标权重的取值依据,并且基于物元可拓模型构建了城市道路运行状态评价方法。首先为了避免单一指标评价的片面性,在总结基础性指标和特征性指标的基础上,提出了以平均行程速度、饱和度和延误时间比3个指标作为城市道路交通运行状况评价指标;其次根据物元可拓原理,确定了经典域物元、节域物元、待评物元以及关联数,并且引入三角模糊数法和熵权法计算指标的综合权重以避免指标权重的绝对主观性和绝对客观性,然后利用物元的可拓性对综合评价指标进行分析。最后为了验证模型的有效性,以西安市南二环路东段长安中路与雁塔北路之间路段的实测数据为例,分别利用物元可拓模型和模糊评价法对该道路的运行状况进行了评价,证明了该方法的优越性。研究发现模糊综合评价法和物元可拓评价法结果的趋势基本相同,但是模糊综合评价法根据最大隶属度原则只能判断出该指标值属于某个评价区间;而基于物元可拓方法不仅能反映出与评价区间临界值的贴近程度,还能反映各指标与各等级之间的联系程度、以及将指标之间的不相容问题转换成相容问题。     

基于可拓理论的高速公路线形安全评价研究

为了合理地评价高速公路的线形设计安全性,减少交通安全事故的发生,基于多因素综合分析,建立了高速公路线形安全性评判多级指标体系,基于可拓理论建立高速公路线形安全性综合评价模型,利用熵权法确定指标权重系数,将公路线形安全等级划分为优(1级)、中(2级)、差(3级)三个等级,计算各指标对评价等级的综合隶属度,合理评价公路线形安全性等级。并将该模型应用到某山区双车道高速公路,对该公路部分路段线形进行了安全性评价,验证了评价方法的可行性,并提出针对性的工程改善措施。     

公路环境景观质量的模糊评价

提出了一种较为实用的对公路与环境景观质量进行评价的方法模糊评价方法.该方法以模糊数学理论为基础,建立与公路环境景观质量相关的评价指标体系,并用层次分析法(ANALYTIC HIERACHY PROCESS)确定相关因素指标的判断矩阵,结合建立起来的与评价指标体系相对应的模糊评价模型,即可对相关因素进行合理而有效的评价.根据所取的与公路环境景观质量相关的各因素的定量评价指标,则可确定公路环境景观质量的等级.该方法既可在公路的规划与建设初期,通过对路线方案的环境景观质量的评价结果的分析,作为路线方案选择的依据,又可对已建成的公路环境景观质量进行评价,并确定其环境景观质量的等级.     

基于影响系数的高速公路行车风险评估模型

为提高高速公路行车风险评估的客观性,减少已有评价方法在指标聚合权重确定过程中的主观因素影响,准确反映高速公路和环境风险状况,针对已有评价方法在指标聚合过程中的主观任意性,提出基于影响系数确定评价指标的权重,对评价指标进行聚合,并以此建立高速公路不同状态下的行车风险评估模型。首先分析自由行驶稳定安全条件、换车道行驶状态和跟车行驶状态的车辆碰撞限制安全条件,在此基础上,利用安全条件提出风险评估基本指标及不同状态下的车辆行驶风险函数。通过相同比例的指标增量计算风险增量,利用风险函数及风险增量计算各个指标的影响系数,运用影响系数确定风险评估指标的聚合权重,从而建立高速公路不同行驶状态风险评估模型,最后提出高速公路行车风险等级划分标准。利用模型对陕西定汉线宝鸡至坪坎高速公路某长陡纵坡路段的不同行驶状态风险进行计算,确定行车风险等级,筛选出不同行驶状态下的高风险路段,通过对比验证。结果表明,运用评估模型确定的1个换车道高风险路段和2个跟车行驶高风险路段与利用现行的《公路项目安全性评价规范》确定的高风险路段一致。该模型对于高速公路行车风险的有效识别及划分,可以为高速公路交通安全管理提供有效的决策支持。     

山区一般公路路侧危险度划分方法研究

通过对山区一般公路路侧地形状况与车辆冲出路外事故伤亡情况关系的研究,提出了路侧危险度的概念,并给出了路侧危险度等级划分的量化计算办法。路侧危险度等级的合理划分为准确确定路侧危险状况,合理设置不同等级的安全护栏提供了依据．进而有效提高山区一般公路的安全水平。     

山区低等级公路路线方案评价与优选

低等级公路是公路路网的基础部分,考虑到低等级公路选线的主要影响因素,利用改进的层次分析法建立判断矩阵,应用集值统计原理与属性测度原则,建立公路路线方案选择的综合评价模型,应用实例论证了模型的合理性,得出最优路线选择方案。     

嘉定区农村公路路域环境评价方法研究

从影响路域环境的因素中，选择合适的指标因子，建立一个较客观合理的指标体系，作为嘉定区农村公路路域环境的评价方法。采用专家打分与层次分析方法相结合，确定各评价因子的权重；然后采用十分制，确定评价因子作用分值，进行定性指标的定量化赋值；最后通过对评价分值进行等级划分，确定公路路域环境的评价等级。研究成果可帮助管理部门获得客观、精准和实用的评价数据，有较高的应用价值。     

农村公路路侧险要路段安全生命防护工程措施

随着我国公路建设步伐的不断加快,农村公路的交通安全问题日益突出,尤其是大量分布于农村公路的路侧险要路段的安全问题更为突出。针对此问题,根据《公路安全生命防护工程实施技术指南》及相关设计规范,并结合相关研究,提出了路侧险要路段的风险水平判别标准,并对不同风险水平等级的路侧险要路段采取了不同类型的安全生命防护工程对策,使其满足"安全、有效、经济、实用"的要求。