高速公路交通事故非线性负二项预测模型

以京港澳高速公路（G4）粤境北段3年发生的1 354起交通事故为研究对象,将基础数据根据路段长度一致、曲线半径一致和坡度一致划分路段单元对基础数据进行处理,从道路线形和环境条件2个方面选取13个自变量,分别采用负二项（Negative Binomial,NB）回归模型和非线性负二项（Nonlinear Negative Binomial,NNB）回归模型建立交通事故起数预测模型,根据模型的拟合优度和预测准确性对比分析负二项回归和非线性负二项回归模型的优劣,并找出影响交通事故起数的显著自变量,分析显著自变量对交通事故起数的影响程度。研究结果表明：无论采用上述何种路段划分方法,非线性负二项回归模型构建的交通事故起数预测模型均优于负二项回归模型;采用坡度一致划分方法明显优于路段长度一致和曲线半径一致划分方法,更适合应用于山区高速公路交通事故数预测研究;从显著变量相关性来看,路段长度、相邻路段坡度变化值、弯坡组合、曲率、是否存在隧道路段以及是否为易结冰和起雾路段均是非线性模型的显著影响因素。     

基于时空交互模型的高速公路季节事故频次影响因素分析

为了深入了解影响高速公路事故频次的显著因素,采集2014年广东省开阳高速公路的事故、道路、交通和气象数据,以曲率和坡度同质性为原则将整条公路划分为154条路段,采用时空交互模型拟合路段季节事故数和道路设计参数、交通特征、气象因素间的内在关系。该模型不仅解释了相邻路段间的空间效应和相邻季节间的时间效应,而且还考虑了时空效应间的相互作用,有助于提高模型的拟合预测性能、减少参数估计偏倚。基于贝叶斯推断的模型估计和评价结果显示：事故数据中存在显著的时空关联和交互效应;时空交互模型比传统层级泊松模型的拟合优度更高;路段长度与事故频次线性相关,而交通量则与事故频次间存在非线性关系;高速公路交通安全性随着中、大型客、货车（三类车）比例的增加而显著提高;路段曲率、坡度越大,交通事故风险越高;风速越高、降水量越多的季节,事故频次将显著上升。研究结果可为高速公路交通安全改善方案的制定提供理论依据。     

基于自适应扩展卡尔曼滤波算法的道路纵向坡度估计

车辆在长下坡路段行驶过程中,道路纵向坡度对汽车纵向受力分析时尤为重要,当道路坡度过大会时会影响汽车的行驶安全性。然而道路纵向坡度很难通过传感器直接测量获得,实时获取道路纵向坡度可以为优化车辆长大下坡提供依据,文章提出基于自适应扩展卡尔曼滤波算法实时估计道路纵向坡度,并进行仿真试验,结果表明,此方法有很强的准确性和实时性。     

山区农村公路道路安全等级划分方法探讨

结合某地区山区农村公路交通事故特征及危险路段道路环境,从路堤高度、弯道半径、支路口以及纵坡坡度四个方面建立了山区农村公路道路安全评价指标体系,并采用加权分析法对山区农村公路道路安全等级进行了划分。     

连续下坡道路事故率与纵面参数关系研究

为研究连续下坡道路的纵坡坡度、坡长与事故率的关系,采集了6条连续下坡路段的事故数据和纵面线形参数,选取事故地点坡度、事故地点向上坡方向长度为N(N=1,2,3,4,5 km)的平均坡度为纵面参数,绘制散点图观察不同纵面参数对事故率分布的影响,并对事故率与各纵面参数进行指数回归和相关性分析.结果表明:事故率与平均坡度呈指数上升关系,与不同纵面参数之间的相关性差异是显著的;连续下坡道路某点的事故率取决于该点向上坡方向2～3 km路段的平均坡度.     

考虑坡长因素的纵坡坡度对交通事故的影响分析

为了研究连续下坡道路的坡度、坡长与事故的关系,采集了5条典型连续下坡路段(总长度为76.68 km)的1 276起事故数据。从事故起数沿下坡方向的里程分布规律可以看出,事故集中分布在下坡路段的下半段,并且随着里程的积累而增加。对事故率与事故地点坡度和一定坡长的平均坡度分别进行线性和指数回归,对比回归结果和方程的样本决定系数R2,显示事故率与平均坡度的相关关系较事故率与地点坡度的相关关系更为显著。     

基于强跟踪的卡尔曼滤波算法道路坡度估计分析

在上下坡路段行驶的过程中，道路的坡度角对车辆的纵向受力分析非常重要。道路坡度角过大时会影响驾驶员驾驶的安全性，因此在道路建设中，上下坡路段的研究是有重要意义的。为了更加精确地对汽车在各种路段下的行驶状况进行研究，道路坡度是重要的研究指标。据此，提出了强跟踪滤波优化卡尔曼滤波算法，并利用MATLAB/Simulink仿真，验证了优化后的卡尔曼滤波算法具有很强的跟踪性和准确性。     

基于多因素的公路弯道停车视距计算模型研究

为了厘清弯道路段相关线形参数对停车视距的影响,在对弯道路段车辆行驶动力学分析的基础上,建立以制动初速度、平曲线半径、弯道超高、弯道纵坡及道路附着系数为自变量的弯道路段车辆制动模型;结合驾驶人和车辆的反应时间,根据运动学原理,构建弯道路段车辆安全停车视距修正模型,通过数值分析,提出弯道路段车辆停车视距计算方法,并将弯道路段车辆停车视距计算结果与《公路路线设计规范》规定值进行对比。结果表明,随着弯道纵坡坡度、超高的增大及弯道半径的减小,停车视距逐渐增加;模型计算值普遍大于规范规定值,特别是在高车速时二者的差别较大。     

利用Matlab对老路纵断面线形拟合

在进行老路改扩建过程中,常因道路修建较早或者有些路段已经经过多次改建扩建,原有设计文件往往不易得到或已与实际情况不符。现阶段研究表明:对老路的纵断面线形进行测量并拟合分析测量数据能有效地获取老路竖曲线参数。目前在中国,一般采用人工拉线法,由于操作起来主观性较强,不但费工时,还不能有效地控制误差。笔者介绍一个模型,二次开发Matlab提供的工具箱,半自动地拟合老路纵断面线形,目标函数为每个测量点与拟合曲线的绝对误差总和最小。最后通过实例验证,获得了理想的结果。     

典型道路路段的选取方法及其验证方法研究

采用德尔菲法分别从路面铺装情况、公路技术等级和公路使用年份三种因素影响情况下对道路行驶质量进行打分,并采用模糊聚类和层次划分的方法对路面平整度进行划分,建立道路铺装类型、技术等级及使用年份与路面平整度之间的对应关系.进而按照道路的平整度分布情况对道路样本进行聚类划分,运用均匀分布随机抽样函数对各个聚类进行随机抽样,最终完成典型道路路段的选取.运用以上方法选取镇江地区的部分典型路段进行平顺性试验,试验数据分析结果表明德尔菲法获得的分值与真实的道路行驶质量指数有很好的一致性,验证了典型路段选取方法的可行性.     

基于安全车速差的高速公路特长隧道环境驾驶人行为风险特性研究

为研究高速公路特长隧道环境下驾驶人行为风险特性,选取2座典型特长隧道进行实车试验,通过采集熟练驾驶人和非熟练驾驶人的速度数据,将此作为主观预期车速,结合道路行车环境的客观安全车速,构建基于安全车速差的驾驶人行为风险量化方法。在划分隧道路段为入口段、行车段和出口段的基础上,通过切分行车区间,对比分析出入口段2类驾驶人行为风险变化特性及整个隧道路段和普通高速路段的行为风险变化曲线。结果表明： 1)在隧道内部,相对于非熟练驾驶人,熟练驾驶人表现出更高的行为风险值;在隧道外部,则非熟练驾驶人的行为风险值更高一些。2)所有类型驾驶人在普通高速路段行为风险值最高,在隧道入口段的行为风险值最低。上述结果说明： 在隧道路段,熟悉试验道路的驾驶人车速行为并不安全,行为风险值相对较高。     

上海市二级公路事故风险等级预测模型及致因分析

随着上海市规划建成区不断向郊区扩大,原有的二级公路很多转变为过境和集散功能兼具的城镇化道路。现收集了2017年上海市33条典型二级公路的历史事故数据和路段基础设施数据,对事故率进行了负二项分布拟合,拟合通过了K-S检验,以事故率为初始因变量,道路基础设施属性为变量,构建二级公路事故预测模型。将事故率进行风险等级划分作为最终因变量,构建事故风险等级预测模型。该模型训练集预测整体准确率为90.3%,测试集预测准确率为89.3%。通过模型结果对上海市二级公路事故致因进行分析,发现:路面宽度、人非隔离形式、机非隔离形式、接入口密度和机非分隔带开口密度对事故风险有显著的影响,应作为设计和管理中的控制对象。     

改建工程设计阶段安全评价方法研究

综合了道路设计阶段3种常用的安全评价方法,针对安全审查清单中的内容提取建立了道路设计因素隐患指标和交通安全设施保障能力指标;通过对运行速度协调性的评价结果建立交通流运行特征指标;基于事故统计资料分析建立了事故评价指标。在此基础上,采用线性加权综合评价模型将上述4个指标综合,建立了道路危险指数指标(RDI)。计算的该指标值是将道路设计中各要素存在的安全隐患进行叠加的结果,以反映道路整体安全状况。通过在山西省大运公路改建工程中应用,将道路全线划分为13个路段,分别计算每段值,结果表明,该方法能实现不同路段间相对安全性的比较,以便对危险路段采取措施,从而对改进完善设计起到良好的效果。     

基于国际平整度指数的华北地区路面不平度统计分析研究

介绍了路面不平度和国际平整度指数。详细论述了国际平整度指数的计算方法,其中内容包括测量设备、计算模型以及基于实际道路测量数据的计算实例。根据模糊聚类、层次划分的方法挑选出华北地区典型道路,对典型道路进行测量、计算得到国际平整度指数。对典型道路各路段的国际平整度指数进行统计分析,获取了华北地区道路路面平整度水平及分布特征,并分别按照技术等级、行政等级、铺装类型进行了分析,掌握了各种等级、类型道路的平整度状况和国际平整度指数分布区间。通过处理、分析得到的华北地区道路路面不平度特征数据可为汽车行业、公路行业提供极具价值的参考。     

基于Trucksim的下坡路段制动距离仿真与分析

为探究道路附着系数和车辆载重与坡度的交互作用对载重货车制动距离的影响,以下坡路段为研究对象,通过Trucksim建立人—车—路耦合系统,进行了不同工况的仿真实验,采用最小二乘法建立了坡度路段制动距离预测模型。最后,在某特定工况下验证了该模型的合理性。结果表明:与传统理论模型相比,该模型计算结果趋于保守,以此作为坡度路段最小跟驰距离更有利于行车安全。     

Efficiency Evaluation Model for Microwave Hot Recycling of Asphalt Pavement

将沥青混合料进行网格划分,分别测量各网格的温度值,将各温度测点的坐标值参数化为标准序列,利用B样条模型及其矩阵表达形式建立了离散温度场的重构模型.对建立的温度场重构模型进行数学分析,获得温度场在加热区域的分布.通过不同温度分布概率的对比,实现了再生效果的评价.通过计算散乱点与拟合曲面的距离,分析模型的精度.通过对建立的连续型温度分布模型进行均值求解获得不同结构形式的辐射加热器的能量利用情况,对加热器的辐射效率进行评价.采用某天线进行加热试验,对实测的温度值进行数据处理,结果验证了评价模型的正确性.     

城际道路平面线形与驾驶员眼动特性关系研究

为研究城际道路平面线形与驾驶员眼动特性之间的关系,选取长春市长清公路为试验道路,将其划分为直线路段和曲线路段,选取4名驾驶员佩戴DIkablis眼动仪在不同路段进行实车试验,获取瞳孔面积、注视持续时间眼动参数.结果表明:城际道路的直线长度、平曲线半径与驾驶员平均瞳孔面积存在相关性;直线路段开阔的视野和简单的线形使瞳孔面...     

基于路段平均速度的坡道变速车道长度修正研究

通过对7条国道交通量数据的统计分析,选出我国高等级公路上行驶的有代表性的车型作为研究对象,以道路上车辆行驶的路段平均速度为基础,利用汽车行驶理论推导出坡道上变速车道长度修正系数的计算公式。讨论道路坡度对车辆加速性能的影响,进而推导出道路坡度与变速车道长度的关系,同时计算出不同道路坡道时的变速车道长度的修正系数,并与现行道路路线设计规范进行对比分析,给出坡道上变速车道长度的修正系数参考值,供公路设计人员设计山区或丘陵区高等级公路时参考。     

基于Monte-Carlo法的高速公路纵坡坡度可靠性分析

为探究保证行车安全的高速公路纵坡坡度值,引入可靠度理论,以上坡路段载重车辆运行速度降低至容许最低速度为极限平衡条件,建立纵坡坡度计算模型,并提出其可靠度功能函数。使用蒙特卡洛仿真算法,求解设计速度分别为120,100,80 km/h对应最大坡长条件下,不同坡度供给值的可靠概率,并以可靠概率为95%对应的坡度值作为推荐值。研究表明,规范值存在较大行车风险,基于可靠度理论得到的3种设计速度下的最大安全纵坡坡度推荐值分别为2.4%,3.4%,4.4%,该值可有效提升道路安全性。     

关于公路超高渐变段合成坡度解析与应用

按照目前的规范标准进行公路设计时,一般路段与完全超高路段的合成坡度都能保证满足要求,而超高渐变段的合成坡度却往往被忽略,导致现有公路的积水路段多在弯道处,影响行车安全。为此,从理论上分析了合成坡度的计算方法和影响因素,并进行了合成坡度的应用分析。