基于改进层次分析法的高速公路交通安全评价

基于道路交通系统特征和交通安全影响因素分析,构建包括道路线形、路基路面、交通安全设施3个1级指标及11个2级指标的高速公路交通安全评价指标体系,并采用改进的层次分析法来确定各指标权重。以模糊理论为基础,建立高速公路交通安全状况模糊综合评价模型,并以广东省汕昆高速公路北斗至清潭段为例,对其交通安全现状进行评价。     

考虑分心驾驶行为的高速公路合流区安全性评价方法

现有的公路项目安全性评价主要基于车辆运行速度的协调性,并未考虑交通状况和驾驶人可能出现的注意力不集中情况。考虑驾驶人分心驾驶和交通状况,提出一种高速公路合流区安全性评价方法：将驾驶行为、交通流及合流区几何设计等因素纳入到安全评价模型中,构建高速公路合流区的Vissim仿真模型,通过设置临时走神的持续时长和发生概率这两个参数实现对分心驾驶行为的模拟;采用灰色聚类方法综合评价高速公路合流区的交通安全性,构建入口匝道合流区的风险预测模型,并应用该模型预测依托工程高速公路入口匝道合流区的交通安全风险。研究发现入口匝道合流区的风险预测值符合多元线性回归,在相似的交通流状态下随着走神时间、走神概率的增加而单调递增。除了驾驶行为因素,交通量、主线与匝道运行速度差是影响合流区交通安全的另外两个主要因素。当高速公路主线交通量较大时,合理的限速可以降低合流区的风险水平。提出的考虑分心驾驶行为的安全性评价方法可快速、全面地评价合流区的风险水平,为制定合理的交通管制措施、改善公路合流区交通安全提供理论依据。     

高速公路安全性模糊综合评价法研究

针对高速公路交通安全影响因素众多、各因素的评价标准又难以确定的问题,采用模糊综合评价法,从驾驶员、行驶车辆、高速公路条件和行车环境四方面入手,应用模糊数学隶属度的理论,建立交通安全综合评价指标体系,采用层次分析法确定各评价指标的权重,从而将高速公路交通安全的定性评价转化为定量评价,解决高速公路交通安全各评价因素模糊、难以量化的问题;最后运用该方法对耒宜(耒阳—宜章)高速公路的安全性进行了评价.     

高速公路交通安全预警系统的研究

本文综合考虑影响高速公路交通安全的人、车、路、环境以及交通管理五个方面的因素,构建了高速公路交通安全预警评价指标体系,并应用模糊综合评价方法进行评价,以确定高速公路的安全状态,对应于建立的预警等级输出预警信号。结合徐宿淮盐高速公路的交通安全评价表明此交通安全预警体系有效可行,能够为交通管理部门和政府提供安全决策支持,防范于未然。     

基于几何线形指标的山区高速公路安全性评价

通过分析交通事故与几何线形的相关关系,提出了基于几何线形指标的山区高速公路路段交通安全评价方法。首先应用统计分析原理,建立了事故率与平、纵线形指标的关系模型,根据该模型确定具有不同线形条件的各类路段的基础事故率;然后利用各类路段的基础事故率,提出了单一线形的事故率系数及组合线形的综合事故率系数概念,并给出了系数计算公式和取值方法;最后利用综合事故率系数并基于统计分布原理,提出了基于几何线形指标的路段交通安全评价方法,并进行了案例分析。结果表明:该方法能够从几何线形指标的角度评估山区高速公路各路段的交通安全状况。     

高速公路出入口匝道安全性评价方法研究

为了解决出入口匝道安全性问题,减少高速公路出入口匝道事故率,从道路因素、车辆因素及其他因素选取评价指标构建模糊综合评价模型,对高速公路出入口匝道的安全性进行评价,并采用层次分析法计算各因素的权重。应用该评价模型对仁赤高速公路K15+225 m出口匝道进行详细的安全评价,并针对评价结果给出相应的安全改善措施。另外,应用该模型还对仁赤高速公路全线12个出入口匝道的安全性进行评价,结果表明:58%以上的出入口匝道处于临界安全状态。     

高速公路路段运行状态评价

高速公路路段运行状态实时评价对于实时的交通诱导和交通管制具有重要的意义。本文在合理选取评价指标的基础上,结合专家法和熵值法确定各指标的权值,得到综合评价值,然后采用分类评价的方法,将综合评价值与门限值相比较,确定路段的运行状况;最后选取苏嘉杭高速公路某路段进行实例分析,已验证方法的可行性和有效性。     

山区线形标准组合与生态环境保护

分析了山区高速公路线形指标组合与生态环境之间的关系,运用主客观综合评价法综合生态环境、交通安全、运行的经济成本方面因素建立评价模型,评选既能保护生态环境又经济合理的指标组合,目的是通过山区公路线形标准组合研究来减小公路建设对山区生态环境的影响。     

城市道路交通安全评价体系架构研究

随着城市交通的发展,城市道路的交通安全成为一个日趋严峻的问题,建立城市道路交通安全评价体系有着十分重要的意义.根据交通安全的现状,分析了交通系统中影响交通安全的各种因素道路、车辆、驾驶员、交通环境、交通管理等等.这些因素相互关联,共同影响道路交通安全,构成一个道路交通体系.通过分析研究国内外城市道路交通安全的评价方法,并结合已有的数据和模型提出了适合目前国内交通现状的评价模型.该评价模型以模糊数学评价法和层次分析法为基础,通过模糊评价模式计算评价指标的隶属函数,用层次分析法计算各指标间的权重系数,从而得到城市道路交通安全的综合评价值.     

城市道路交通安全评价体系架构研究

随着城市交通的发展，城市道路的交通安全成为一个日趋严峻的问题，建立城市道路交通安全评价体系有着十分重要的意义。根据交通安全的现状，分析了交通系统中影响交通安全的各种因素：道路、车辆、驾驶员、交通环境、交通管理等等。这些因素相互关联，共同影响道路交通安全，构成一个道路交通体系。通过分析研究国内外城市道路交通安全的评价方法，并结合已有的数据和模型提出了适合目前国内交通现状的评价模型。该评价模型以模糊数学评价法和层次分析法为基础，通过模糊评价模式计算评价指标的隶属函数，用层次分析法计算各指标间的权重系数，从而得到城市道路交通安全的综合评价值。     

服务于高速公路实时容错性评价的车辆检测器布设研究

车辆检测器采集到的信息的准确度与检测器的空间密度和空间位置有极大的关系,而目前车辆检测器的布设却没有统一的标准。本文以高速公路实时容错性评价模型为基本的分析方法,首先通过道路线形安全评价对高速公路进行路段划分,然后采用仿真手段研究车辆检测器不同布设间距条件下,高速公路实时容错性评价模型对交通事件响应时间的变化规律,最后得到服务于高速公路实时容错性评价的车辆检测器布设方法,并给出各种路段安全等级和交通量条件下的车辆检测器布设间距推荐值。     

高速公路应急救援能力评价体系

高速公路应急救援能力是影响高速公路行车安全和高速公路服务水平的重要因素之一。以高速公路应急救援能力评价系统建设为目标,根据评价指标选取的原则,确定了21个评价指标,构建了高速公路应急救援能力评价指标体系。邀请10位专家,运用层次分析法,构造了评价指标重要程度的判断矩阵,对判断矩阵进行了一致性检验,计算并确定了各个评价指标的权重。运用模糊综合评价的建模方法,构建了高速公路应急救援能力评价的计算模型,确定了综合隶属度和综合评分的计算方法。以我国某段高速公路为例,对其应急救援能力进行了评价,并对评价结果进行分析。结果证实了文中所建立的评价指标体系及其权值的有效性。这一指标体系及其权值客观反映了该高速公路的实际救援能力水平,为应急救援能力的提升起到了促进作用,操作性强。      

基于分布式强化学习的高速公路控制模型

针对公路交通流非线性、不确定性和模糊性特点,提出了面向控制的交通网络宏观动态离散模型,并且引入分布式强化学习来解决交通网络的控制与诱导问题。以传统网络交通流模型Metanet为基础,对其作了改进,引入起讫点的因素到模型中,提出基于OD的网络交通流动态模型Metanet-OD。根据交通网络的特点,将分布式强化学习DRL引入到交通网络中,进行匝道控制和可变显示牌的诱导控制,设定了强化学习的动作空间,并给出了DRL算法。在仿真试验中对控制效果进行了验证。     

高速公路效益后评价指标体系层次结构的分析

基于高速公路效益后评价的内容体系，对高速公路效益后评价指标体系的层次结构进行了分析，并对指标的计算方法进行了探讨。对于完善高速公路效益后评价工作的理论与方法具有重要意义。     

Collaborative merging strategy for freeway ramp operations in a connected and autonomous vehicles environment

In a connected vehicle environment, vehicles are able to communicate and exchange detailed information such as speed, acceleration, and position in real time. Such information exchange is important for improving traffic safety and mobility. This allows vehicles to collaborate with each other, which can significantly improve traffic operations particularly at intersections and freeway ramps. To assess the potential safety and mobility benefits of collaborative driving enabled by connected vehicle technologies, this study developed an optimization-based ramp control strategy and a simulation evaluation platform using VISSIM, MATLAB, and the Car2X module in VISSIM. The ramp control strategy is formulated as a constrained nonlinear optimization problem and solved by the MATLAB optimization toolbox. The optimization model provides individual vehicles with step-by-step control instructions in the ramp merging area. In addition to the optimization-based ramp control strategy, an empirical gradual speed limit control strategy is also formulated. These strategies are evaluated using the developed simulation platform in terms of average speed, average delay time, and throughput and are compared with a benchmark case with no control. The study results indicate that the proposed optimal control strategy can effectively coordinate merging vehicles at freeway on-ramps and substantially improve safety and mobility, especially when the freeway traffic is not oversaturated. The ramp control strategy can be further extended to improve traffic operations at bottlenecks caused by incidents, which cause approximately 25% of traffic congestion in the United States.     

高速公路互通立交安全性评价研究综述

高速公路互通立交区道路、交通和行车环境条件的复杂程度远高于基本路段，是制约高速公路运行安全和通行效率的瓶颈路段。互通立交安全性评价研究虽取得了一系列成果，但离实际应用仍有一定差距，有必要对其研究现状进行回顾、总结与展望。为此，针对互通立交安全性评价研究进行系统梳理和总体框架搭建，将其具体分为人因工程理论、交通冲突理论、运行速度协调理论三大理论，事故统计法和层次分析法两大方法，并对其进行综合评述。研究结果表明：人因工程理论适用于主线和匝道的安全性评价，能更准确排查行车安全隐患点、段，但应考虑车辆类型和合理的试验样本量，提高评测指标的稳定性；交通冲突理论适用于主线上存在明显交通冲突区域的安全性评价，但未考虑道路条件对安全性的影响，且应进一步完善交通冲突评价指标体系、划分阈值以及分、合流形式的研究；运行速度协调理论较为成熟，已应用于高速公路基本路段的安全性评价，但主线和匝道的运行速度段落划分和预测模型精度均有待进一步提高；事故统计法的结论客观可靠，但事故数据统计和共享难度大，层次分析法可确定安全性评价的重点内容和关键影响因素，但评价结果主观性较强，2种方法的适用性均存在较大限制。未来研究应针对主线和匝道两大区域系统展开，评价对象应包括分流影响区、合流影响区和衔接过渡区三大路段，建议聚焦人因工程开展深入研究，以最小的代价创建符合人机功效学的互通立交安全运行环境条件。     

上海城市快速路匝道处交通分析与控制方案设计

分析了上海市城市快速路交通运行的特点和主要症结,对关键瓶颈位置实施单点匝道控制方案.以洛川路入口匝道为切入点,分析了洛川路主线、匝道的交通状况和相关地面交通状况,针对洛川路入口匝道的具体情况设计匝道控制方案,具体研究了工程控制阈值和匝道调节方案的适用条件.最后对实施的方案效果进行评估,可改变现有拥挤、瘫痪的交通状态,提高快速路的使用效率.     

高速公路入口匝道动态响应调节算法设计

论文在模糊神经网络内部引入递归环节,设计了入口匝道的动态响应调节算法,介绍了算法的模糊神经网络结构、隶属度函数、模糊规则。由于递归神经元有内部反馈连接,可以捕获系统的动态响应,能简化网络模型,网络各个参数具有明确的物理意义,可根据经验选择初始值,且其是一个动态映射网络,比普通模糊神经网络更适于描述动态系统。最后分别通过数值仿真试验和交通TSIS模拟实验,详细分析了入口匝道智能控制的效果,仿真结果表明论文设计的入口匝道模糊神经网络控制算法在控制效果上比常规定时、Alinea控制显示了较大的优势,在重要指标上优于定时控制策略和Alinea控制策略。     

基于交通安全的高速公路出口区域限速确定方法研究

高速公路出口区域分流车辆常因不能充分减速高速驶入匝道，而引发追尾事故。文中应用微观仿真软件Vissim模拟沪蓉高速公路宜昌至恩施方向野山关出口处交通流状况，提出了一种改善出口处行车安全的分段限速方式，并对几种限速措施的效果进行了评价。     

潭邵高速公路岩溶与采空区路基处理方法

在探讨高速公路岩溶及采空区路基稳定性的合理评价方法的基础上，提出了潭邵高速公路岩溶与采空区路基处理范围的确定方法，进而，针对潭邵高速公路岩溶及采空区路基的工程及工程地质特点，提出了适合于潭邵高速公路岩溶及采空区路基特点的处理方法，应用于潭邵高速公路工程实践并取得成功，取得了相当的社会与经济效益。