基于实测行车速度数据的高速公路安全特征分析

结合路段实测车辆运行数据,对某高速公路典型断面车速分布规律、不同车型车速离散性、大小型车速度差极差比等特征进行分析,并就不同车型车速特征对交通安全所产生的影响进行探讨。结果表明：高速公路交通安全特性受行车车速、车速离散度及大小型车车速一致性因素影响,加强车速管理,控制车速离散程度,提高大小型车车速线性一致性,可以在一定程度上减少事故率,提升行车安全性。     

高速公路施工区路段车速分布特性研究

以双向四车道高速公路行车道封闭施工区路段的车辆实测速度数据为分析对象,利用单样本K-S 检验方法对各检测断面大型车、小型车的车速分布形式进行了检验, 利用概率密度曲线分别拟合了不同检测断面大型车、小型车的车速分布,定量分析了施 工区内不同交通控制区域的车速分布形式及其变化规律,并分析了不同交通控制分区对 车速分布的集中趋势和离散程度的影响.结果表明,高速公路施工区路段车速服从正态分布,施工区交通控制分区对车速集中趋势和离散程度影响显著.研究成果为高速公路施工 区交通安全管理和车速控制提供科学依据和数据支持.     

高速公路断面运行车速分布的研究

为了研究高速公路运行车速的分布特征,进而构建基于连续线形变化的运行车速预测模型,利用对射式激光测速仪进行了高速公路断面车速的调研.对采集到的断面车速按照不同的车型、路段等进行数据分析,研究了不同线形组合下实测车速的变化特征,并与IHSDM和<公路项目安全性评价指南>的预测结果进行了比较,然后运用SPSS软件进行了断面运行车速分布形式和分布特征的研究,通过进行四类分布检验,最后确定高速公路断面运行车速呈正态分布.     

普干线公路穿村路段车速离散性影响因素辨识

以普通干线公路穿村镇路段的车辆实测速度数据为分析对象,定量分析穿村镇路段不同交通控制分区对车速分布离散程度的影响。基于数理统计理论,提出普通干线公路穿村镇路段车速离散性影响因素辨识方法,讨论平均速度、大型车比例和车道等因素对穿村镇路段车速离散性影响。研究成果可为普通干线公路穿村镇路段交通安全管理和车速控制提供科学依据和数据支持。     

高速公路隧道路段车速特性分析

高速公路隧道路段是追尾事故的多发段,造成追尾事故的主要原因是车速分布不均。通过对云南某高速公路隧道路段运行车速数据采集,并运用SPSS对车速数据进行处理,得出隧道路段车速分布特征。进一步对隧道路段车速进行分析,总结隧道路段车速分布规律,得出现阶段高速公路隧道路段车速存在的问题,并提出相应的车速管控措施,从而为降低隧道路段追尾事故率和制定交通管控措施提供理论支持。     

基于物元可拓组合模型的高速公路道路安全风险评价

为准确判定运营期高速公路道路安全水平,找出影响道路安全的关键因素,笔者提出DEMATEL-ISM和物元可拓的组合评价模型。首先,基于道路因素构建初始指标体系,将德尔菲法和敏感性分析相结合来筛选指标,建立高速公路道路安全综合指标体系。采用DEMATEL-ISM法分析各指标的重要程度,构建多级层次结构模型,从而了解各指标间的内部影响程度,识别关键影响因素及计算出指标的初始权重;再与熵权法所求的客观权重进行组合优化赋权。最后通过物元可拓模型进行关联度计算,得出各指标及整体的安全风险等级。结果表明：平曲线半径、雨雪等恶劣天气、车速、交通饱和度及纵坡度是影响高速公路道路安全的关键因素;利用模型对河南省某高速的3个不同路段进行实例分析,得出路段1与路段3安全性较高,路段2安全性一般,其评价计算结果符合实际,说明所构建的数学模型准确可行。     

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为定量研究高速公路路面状态与交通安全的关系,分别选取路面状态指数（PCI）和路面抗滑性指标（SRI）作为路面状态的表征指标、速度标准差系数（Cv）作为交通流表征指标.在考虑交通量影响的情况下,仿真实际路段沿线车速标准差系数的变化情况,结合已有的路面检测数据,建立高速公路路面状态与交通安全的关系模型.高速公路路面状态的安全等级根据Cv累计频率曲线划分为三级,确定了各安全等级的Cv阈值,并以沪宁高速公路为例进行分析.结果表明,从交通流运行特征的角度分析路面状态与交通安全的关系是可行的,PCI和SRI与Cv的关系模型可准确判断高速公路路面状态的安全等级.     

基于运行速度的公路交通安全性评价方法

从运行车速的角度对公路交通安全性开展评价研究,通过采集道路断面单车速度,将相邻断面的单车运行速度差的85%位值作为安全性评价指标.通过引入模糊数学中隶属度的概念,建立了基于单车速度差的85%位值的道路安全性评价隶属函数,并确定了道路安全评价等级的划分标准,以评定道路的交通安全水平.以某山区公路车速调查数据为例,对该评价方法进行了验证.     

高速公路改扩建期间强制变道行为驾驶模拟的有效性研究

为了验证驾驶模拟技术应用于高速公路改扩建期间施工路段强制变道行为分析的有效性,开展了实车驾驶和驾驶模拟2种实验.首先,采集车辆的速度和位置信息,计算了强制变道的断面车速v、特征断面间距Δd和特征断面时距Δt等行为指标;然后,分别采用非参数统计方法与回归模型来检验各行为指标的绝对有效性与相对有效性.结果表明:驾驶模拟技术能有效地应用于高速公路改扩建期间强制变道行为分析;变道开始断面的车速、越线点与施工路段起点之间的间距和时距、变道结束点与施工路段起点之间的间距和时距均显示出驾驶人在驾驶模拟环境中具有更激进的驾驶行为.     

高速公路分合流区动态交通安全评价与应用

为提高高速公路分合流区交通安全性,减少高速公路分合流处的交通事故。研究分析了高速公路分合流区的交通冲突类型,并以交通冲突率为指标,基于灰色聚类综合评价法建立了高速公路分合流区交通安全评价方法。最后以红垦互通为例,应用该评价方法对不同时段分流区的交通安全状态进行了评价。结果表明:该方法能够结构化提取交通冲突数据,实现高速公路分合流区域的动态交通安全评价,且具有一定的科学性和优越性,有利于实现工程应用。     

高速公路路面状态对交通安全的影响评价

选取路面损坏状况指数和路面抗滑性能指数作为路面状态的表征指标,速度标准差系数作为交通流表征指标间接反映交通安全状态。在考虑交通量影响的情况下,仿真模拟实际路段沿线交通流速度标准差系数的变化情况,结合已有的路面检测数据,建立高速公路路面状态对交通安全的影响评价模型,并提出了影响分级标准。基于提出的模型,开发了一套评价软件,以沪宁高速公路为应用实例进行分析。结果表明：本文所构建的关系模型可准确评价高速公路路面状态对交通安全的影响。     

考虑ASD和LCR的高速公路多车道交通流元胞自动机模型

采用多车道元胞自动机模型,分析了考虑平均速度差(Average Speed Difference,ASD)和车道变换规则(Lane Changing Rules,LCR)的高速公路基本路段交通流特性。通过计算机仿真模拟,分别给出了不同车速离散度和车道变换规则条件下的微观交通流量、速度和密度的关系。研究结果表明:车速离散状况越明显,交通流整体速度下降越严重,极限状态下车速离散度使交通流整体速度下降了163%;选用鲁莽型换道规则可使高速公路基本路段的交通流密度下降18%,平均速度提升29%;提出的改进元胞自动机模型通过仿真模拟交通流,可对改善道路的通行能力、提高道路资源的利用效率提出参考依据。     

基于模糊评价理论的高速公路路段交通安全评估方法研究

针对高速公路的路段行车安全问题,以路段安全影响指标作为中间变量,揭示道路、交通流及交通环境等方面对路段安全的影响,并基于模糊评价理论建立路段交通安全水平评估方法.经实际路段的交通安全水平评估检验,该评估方法得到的结论合理有效.     

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山区高速公路连续长大下坡路段受道路条件和不利气候条件影响,发生交通事故的可能性和严重程度均相对较高.本文以提升连续长大下坡路段交通安全水平为出发点,通过典型山区高速公路连续长大下坡路段实车试验,采集驾驶员生理指标数据,并以心率增长率作为表征驾驶员心理变化的指标,建立了驾驶员心率增长率与车辆驶离连续长大下坡路段起点的距离、车辆所在坡段的曲率和车辆运行速度的关系模型;提出了基于驾驶员心率指标的连续长大下坡路段路线安全性评价方法;建立了评价标准和评价流程.本文模型充分考虑了连续长大下坡路段道路环境和车辆行驶特征,可以为山区高速公路路线安全设计提供理论支撑.     

山区高速公路长大纵坡线形设计研究

为对山区高速公路长大纵坡路段安全性进行评价,构建了山区高速公路长大纵坡路段安全性评价体系,选取了相应一级评价指标和二级评价指标,通过主观权重法对山区高速公路长大纵坡路段安全性进行评分与评价,并通过工程实例进行计算,结果表面:通过专家评分和主观权重计算可知,所依托山区高速公路长大纵坡路段的安全性等级为良。     

山区公路纵坡路段线形指标对驾驶员心理生理影响研究

基于行车安全性考虑,注重以人为本理念,应用医学、心理学等方面理论方法以及动态心电仪和GPS等仪器进行多类型实车道路实验.通过实验数据统计分析,建立驾驶员心率增量、车速、线形指标间的多元回归模型,应用模型讨论山区公路纵坡路段线形对驾驶员心理、生理影响.结果表明:直线下坡路段坡度3%~4%驾驶员心率增长均超过30%,心理最为紧张,较大坡度反而对驾驶员心理影响不大;直线上坡路段坡度与心理、生理反应相关性较差;弯坡组合路段线形综合指标与车速、心率增量近似线性相关.     

基于交通轨迹数据挖掘的道路限速信息识别方法

分析了道路限速信息的时空变化性,提出一种基于轨迹数据挖掘技术的道路限速信息自动识别方法。为了实现海量交通轨迹数据的快速处理,研究了快速地图匹配与数据清洗等预处理算法,分析了交通轨迹数据的速度分布特性与最高车速限制指标。基于路段行车速度的统计特性,构建了道路特征向量模型,以快速提取海量轨迹数据的潜在特征信息。提出了多投票K近邻分类算法对数据特性进行训练与学习,以实现对道路限速信息的快速识别。以福州市交通路网及其浮动车轨迹数据构建试验样本集进行训练、学习与交叉验证试验。试验结果表明:在训练过程中,当样本数量达到1 200时,方法的识别准确率最高达到93%,在仅有150个小训练样本下,方法的识别准确率也达到75%;方法具有近线性的处理性能,处理1.0×106条道路的限速信息仅用时46ms。     

高速公路弯道路段行驶速度分析与仿真应用

为了准确分析高速公路弯道路段对车辆行驶速度的影响,研究提出一种基于车辆GPS数据的车辆行驶速度变化特征分析方法.首先,汇聚夜间时段车辆在弯道路段的GPS数据,并对数据完成清洗预处理;其次,结合弯道路段的拓扑结构设计虚拟的检测断面,并将GPS数据聚合到检测断面,分析不同断面的车辆行驶速度变化特征;最后,将分析结果应用于微观交通仿真的参数标定中,验证该方案能够有效提升仿真模型的精度.研究结果已直接应用于深圳机荷高速公路改扩建工程微观交通仿真模型的参数标定,显著提高了仿真模型评估分析的可信度.     

改进IHSDM的交互式高速公路设计一致性评价

为满足高速公路运行车速与线形设计之间的协调性,提高高速公路车辆运行的安全性,开展高速公路设计一致性评价研究.在收集实际高速公路线形及事故数据的基础上,应用交互式道路安全设计模型(IHSDM)进行设计一致性评价,将评价结果与实际事故数据进行对比,分析了该模型的适用性.针对该模型在中国高速公路应用中存在的不足进行了改进,并将设计一致性存在问题路段与线形设计存在不足路段进行对比分析,验证了改进模型的有效性.分析结果表明:改进模型评价结果准确率为83.3％,较原模型评价准确率提高了25％,研究成果可以为高速公路线形设计的安全性评价提供技术支持.     

基于统计与假设检验的高速公路交通事故数据分布特性

为了研究高速公路基本路段上交通事故数据的分布特征, 将事故数、伤亡事故数、事故死亡人数与事故受伤人数归类为离散型事故数据, 将事故间隔时间与平均每年每公里事故数归类为连续型事故数据; 对于离散型事故数据, 采用均匀划分法、动态聚类法与滑动窗法划分高速公路统计区段, 运用泊松分布、负二项分布、零堆积泊松分布与零堆积负二项分布对事故数据进行拟合; 对于连续型事故数据, 以收费区间为路段划分标准, 用正态分布、负指数分布进行事故数据拟合; 运用皮尔逊卡方值对各种拟合结果进行拟合优度检验。研究结果表明: 在各种区段上, 事故数均服从负二项分布, 有些情况下会同时服从负二项分布与泊松分布, 伤亡事故数与事故死亡人数主要服从零堆积泊松分布或零堆积负二项分布, 拟合优度检验中的概率均大于0.05;平均每年每公里的事故数比较符合正态分布, 而事故间隔时间则主要服从负指数分布, 拟合优度检验中的概率也均大于0.05;交通事故数据的统计分布特征是建立事故预测模型与事故多发点鉴别的前提条件之一, 而事故间隔时间可作为安全可靠度的度量指标。