高速公路事故类型预测模型研究

介绍了事故类型预测模型的作用和原理.利用收集到的高速公路数据,建立了基于多分变量逻辑回归的高速公路事故类型预测模型,分析结论表明对事故类型影响较大的变量有城市-乡村变量、大小车速度差和大车比例变量,并对事故类型预测模型研究的重点进行了展望.     

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交通事故是导致高速公路延误的一个主要因素,同时也降低了道路通行能力、车辆以及人员的安全性,甚至有可能导致二次事故发生.对此,相关部门已开始制定一些事故管理方案以降低或者消除事故影响并最大限度地增加道路通行能力和车辆行驶安全性.应密歇根交通部要求对底特律市高速公路网事故清理时间影响因素进行分析,基于交通流数据、道路几何特征及大量的事故数据,建立了参数化危险持续时间模型.所建立的四个模型分别基于不同的概率分布.结果表明,四个模型的性能大体相似,但是相对于其他分布,log logistic分布更适合于事故清理时间分析.对事故清理时间影响显著的因素有：事故发生的时间、路段交通特性和几何特性,以及事故特征.     

考虑多维动态特征交互的高速公路实时事故风险建模

为探究天气和道路等特征,以及交通流、天气、道路及时间等多维动态特征之间的交互作用对实时事故风险预测模型精度的影响,本文基于京哈高速公路北京段的事故数据,以及匹配的交通传感器数据、天气数据和道路特征等,构建4个数据集,分别为只包含交通流变量,包含交通流变量、天气及时间特征变量,包含交通流变量、道路及时间特征变量,包含交通流变量、天气、道路及时间特征变量。从考虑多维动态特征的交互效应出发,基于深度交叉网络,提出一种新的实时事故风险预测模型。结果显示,本文所构建的深度交叉网络模型比其他几种实时事故风险预 测方法显示出更高的精度。模型的AUC值(Area Under Curve)可达0.8562,在0.2的概率阈值下, 可以正确分类84.26%的非事故数据和77.55%事故数据。结论表明,本文采用的多维动态特征交互样本条件下的深度交叉网络模型能够有效地预测高速公路交通事故,可为我国高速公路安全管理部门提供理论与技术支持。     

基于ARIMA-LSTM的高速公路交通安全组合预测模型研究

为建立准确有效的交通事故预测模型,提升高速公路交通安全水平,以重庆市11条高速公路2011—2016年共计65 119起交通事故为基础,选取“事故数量”和“死亡人数”2项总量指标,描述统计高速公路交通事故在时间维度上的月分布规律。通过自回归差分移动平均(ARIMA)模型捕捉时间序列数据中的线性时序特征,使用长短时记忆神经网络(LSTM)模型拟合预测残差序列中的非线性时序特征,建立了基于ARIMA和LSTM的高速公路交通事故组合预测模型,并以均方根误差(RMSE)、平均绝对百分比误差(MAPE)值作为模型的评估指标。结果表明：ARIMA-LSTM组合预测模型各项指标的预测精度均优于单一的ARIMA模型,其中“死亡人数”组合模型改善效果显著,其RMSE与MAPE值相较于ARIMA模型分别改善了55.83%和54.80%;“事故数量”组合模型的RMSE和MAPE相较于ARIMA模型改善了23.15%、23.29%。     

高速公路运行车速研究

安全和高效始终是公路设计和管理追求的永恒主题.运输效率与车辆的运行车速紧密相关,而在所有交通事故中,与车速相关的事故约占事故总数的1 3.论文结合高速公路行车特点和安全要求,对车辆在高速公路行驶时的运行车速进行了系统的研究,根据实测的运行车速建立了高速公路上车辆运行车速和加速度预测模型.     

高速公路减速波事故的前兆特征与概率模型

为了研究高速公路减速波事故的前兆交通特征,选用了美国I880 高速公路的一条路段的交 通流数据和事故数据,从减速波事故的产生机理出发,通过跟驰行为的安全条件,推导出减速波事故前兆特征因子的交通状态表达方法。分析发现,高速公路上下游速度差和上游交通密度是减速波事故的两个前兆特征因子,上下游速度差和上游交通密度越大,高速公路减速波事故发生的 概率越高。基于此,描述了减速波事故发生概率与高速公路上下游速度差和上游交通密度的数学关系,并进一步建立了减速波事故概率模型,应用所采集的数据拟合了提出的事故概率模型。结 果显示,模型的拟合度为0.673,说明减速波事故发生概率与其前兆因子存在正相关关系,预测模型在一定程度上可以反映真实概率的大小。     

山区高速公路连续长下坡路段车辆制动失灵事故发生概率预测模型的研究

山区高速公路连续长下坡路段是重特大恶性交通事故的多发段。通过对车辆运行特征中的多种因素进行分析．以多条高速公路连续长下坡路段的实际制动失灵事故资料为依据,建立制动失灵事故发生概率预测模型,对其验证表明,该模型拟合程度较好,安全性好,可有效预测高速公路连续长下坡路段的制动失控事故。     

高速公路运行车速研究

安全和高效始终是公路设计和管理追求的永恒主题，运输效率与车辆的运行车速紧密相关，而在所有交通事故中，与车速相关的事故约占事故总数的1／3，论文结合高速公路行车特点和安全要求，对车辆在高速公路行驶时的运行车速进行了系统的研究，根据实测的运行车速建立了高速公路上车辆运行车速和加速度预测模型。     

基于贝叶斯网络的高速公路交通事故严重程度预测及致因分析

为了深入研究高速公路交通安全,剖析高速公路交通事故的发生机理以及各类因素对高速公路交通事故严重程度的影响,收集曲靖市境内沪昆高速段2017—2019年的1 939起交通事故进行研究。以事故严重程度为因变量,筛选出人、车、路、环境4个大类下的与事故严重程度相关的19个影响因素为自变量,采用数据融合法基于树增广型贝叶斯网络构建事故严重程度预测模型,量化各因素间的影响关系,经特征筛选找出关键致因,并结合案例进行推理分析。结果表明：影响高速公路交通事故严重程度的关键致因依次为天气情况、视距情况、路面情况等。模型对高速公路事故严重程度预测准确率可达84.27%,高于传统贝叶斯方法,模型有效性验证良好。针对事故主要致因提出改进建议,可为交管部门提供准确事故信息辅助决策,加快事故响应速度,提高事故应急指挥能力。     

高速公路可变限速控制策略安全性效果仿真

为了减少高速公路常发交通瓶颈上游路段运动波传播引发的追尾事故,在分析PARAMICS微观仿真模型的基础上,建立了可变限速控制仿真平台,在高速公路入口匝道交通瓶颈仿真路段,采用事故预测模型定量研究路段内冲击波传播过程中追尾事故的实时风险,提出了减少事故发生概率可变限速控制策略.结果表明:减少事故风险效果最好的控制策略是将阈值设置为预测事故概率等于0.25,限速值变化周期为120 s,限速值降低幅度为20 km/h,恢复幅度为10 km/h,相邻路段限速值差为20 km/h.采用可变限速最优控制策略后,高速公路瓶颈上游路段追尾事故风险降低了20%.      

车头间距与高速公路交通流混沌

为了分析交通流混沌的转化机理，探讨了车头间距与高速公路交通流混沌的关系．提出了一种快速判别交通流混沌的最大李雅普诺夫指数改进算法，并用此改进算法和功率谱法研究了高速公路实测交通流的混沌问题，绘制了实测交通流的功率谱曲线．通过分析功率谱曲线，可以明显地观察到交通流频谱出现了噪声和宽峰的变化；用最大李雅普诺夫指数改进算法计算实测交通流的最大李雅普诺夫指数，结果表明，高速公路实测交通流中存在混沌现象．研究表明，车头间距的变化是交通流混沌现象产生的根本原因．     

城市快速路网行程时间计算与最优路径选择算法

为提高城市快速路网的整体功能和运行效益,利用实时动态交通数据,根据动态交通因素对路段通行时间的影响,将城市快速路网划分为非拥塞和拥塞两种情况,基于安全停车距离和剩余通行能力,分别计算了两种情况的路段通行时间,提出了以行程时间最短为目标的城市快速路网行程时间计算与最优路径选择算法.将该算法应用于西安城市快速路网进行案例分析,结果表明:该算法的最优路径计算结果与实际相符,误差在15%以内;最优路径的距离约为最短路径的1.84倍.      

高速公路改扩建时机决策方法

为了提高高速公路的通行能力,改善高速公路的服务水平,提出选择高速公路改扩建最佳时机的决策方法。分析了高速公路收费站的交通量统计数据,利用趋势外推法、多元线性回归法和增长系数法预测出高速公路未来年的交通量,根据预测交通量计算的服务水平构建出改扩建时机决策的触发点机制。当某年高速公路实际发生交通量与道路设计交通量相等时,该年为高速公路改扩建的最佳时机。计算结果表明:2011年西宝高速公路服务水平为1.0,此年应进行改扩建,这与西宝高速公路实际改扩建时机吻合,因此,改扩建时机决策方法可靠。     

上海市城市快速道路交通流特性分析

基于等效通行能力的概念,文章重新定义了空间区域的流量、密度、速度的概念,并给出计算公式.利用已采集的快速道路交通流信息,合理确定时间段和快速路段,并运用空间区域交通流基本参数分析了快速道路交通流特性,并得出各快速道路路段的交通运行状态,和交通流3参数基本模型.     

上海市城市快速道路交通流特性分析

基于等效通行能力的概念,文章重新定义了空间区域的流量、密度、速度的概念,并给出计算公式.利用已采集的快速道路交通流信息,合理确定时间段和快速路段,并运用空间区域交通流基本参数分析了快速道路交通流特性,并得出各快速道路路段的交通运行状态,和交通流3参数基本模型.     

河南省高速公路联网收费数据在交通情况调查中的应用实践

联网收费系统能够实时记录交通流量、行程时间、OD等大量信息,是先进的交通信息采集系统。鉴于此,论述河南省高速公路交通情况调查与联网收费数据相结合的应用实践,以实例说明高速公路交通情况调查的实现过程,可供同行参考与借鉴。     

基于线性模型的高速公路交通事件和干预作用影响下的车流波分析

交通事件的发生导致高速公路正常交通流发生改变,为了促进发生交通事件时车流拥挤或阻塞的消散,减少排队延误,应在事件发生点上游对车流采取一定干预措施.运用流体力学车流波理论,分析了交通事件和干预措施综合作用下对车流状态的影响,建立了基于车速-交通密度线性模型下的车流波波速模型,干预作用产生的干预波和交通事件影响产生的集结波、启动波、消散波相互作用下的车流波位置和对应时刻模型以及分流干预措施解除时刻模型.这些模型为有效确定事件处理方案,尽快消除拥挤或阻塞提供了理论依据.     

高速公路沥青路面的养护施工

高速公路在建成通车一段时间后出现病害和损坏现象,将会影响道路的行驶质量,对车辆行驶安全构成潜在威胁,因此,完善高速公路的养护方法对保障行车安全具有一定的现实意义。     

基于模型预测的城市快速路匝道流量协调控制

为保证城市快速路处于最大通行能力状态,提出了城市快速路交通流量的一种非线性模型预测方法,在此基础上,对快速路各入口匝道流量进行协调控制.以城市快速路某一拥挤路段为例进行了仿真研究,结果表明,该方法不仅能够有效地消除交通拥挤,维持主线车流稳定,而且匝道调节率平稳,同时该控制方法能保证各入口匝道交通需求的公平性.     

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高速公路交通安全设施是高速公路不可缺少的基础设施,对交通安全设施系统的评价将会对有效缓解高速公路安全问题起重要作用。本文综合考虑了影响高速公路交通安全设施系统现状的因素，建立了评价指标体系，通过实例分析得出运用模糊综合评价法对其进行评价是可行的，希望此研究能为高速公路交通安全设施系统评价提供有益的参考。