高速公路连续下坡路段线形质量评价方法研究

针对高速公路连续下坡路段交通事故频繁发生,而设计规范对该类路段线形设计又没有制定特别标准的状况,通过分析高速公路连续下坡路段线形指标的特点构造线形质量评价参数,通过收集国内多条高速公路10个连续下坡路段的线形几何指标、交通事故数、交通量等数据,应用统计分析方法,建立了连续下坡路段线形评价参数与亿车公里事故率之间的关系模型,通过分析线形评价参数与亿车公里事故率之间关系曲线的拐点及事故多发的阈值,确定了线形质量评价参数的行车安全区间,为高速公路连续下坡路段线形设计提供指导。     

基于线形与交通状态的山区高速公路追尾事故预测

为了进行山区高速公路追尾事故预测并识别追尾事故突出诱导因素,在对两车追尾事故进行类别划分并确定出典型两车追尾事故的基础上,分析了典型两车追尾事故的事故率与线形指标、车速差、大型车混入率、交通量等单一因素间的相关关系。鉴于单一因素与追尾事故率间的关系不能准确描述追尾事故发生规律的缺陷,建立了线形与交通状态组合条件下的追尾事故次数负二项分布预测模型,并给出了模型变量弹性系数计算方法,用以确定追尾事故的突出诱导因素。研究结果表明：基于线形与交通状态的追尾事故负二项分布预测模型能够对追尾事故进行准确预测,利用弹性系数计算方法确定出车速差、年平均日交通量（AADT）以及竖曲线半径为典型两车追尾事故的突出诱导因素。     

高速公路互通式立交选型及匝道线形设计方法研究

深入总结分析了高速公路立体交叉的功能特点以及选型的依据,阐述了远景交通量对立交规划和方案比选的影响,并进一步探讨了交通量分布与匝道平面线形的关系。通过分析车辆在匝道上的运行轨迹、速度变化等特性提出采用以曲线为主的平面线形设计原则,并推导了卵形曲线计算中回旋线参数的取值。     

基于道路线形的平原区高速公路事故分布及致因分析

关于公路线形对交通安全影响的研究由来已久,《公路路线设计规范》也对部分指标提出了限值,但大多集中在下限值的研究及限制上,对指标多优于规范一般值的平原区高速公路的研究较少,对其指标上限的取值依据不足。文中以某高速公路改扩建项目为依托,对其2009—2014年事故分布进行分析,通过对事故集中路段的鉴别,发现平原区高速公路影响交通安全的线形指标主要为小偏角、大半径、长直线、长曲线等,并从这些方面建立了线形指标与事故率间的关系,为平原区高速公路设计提供参考。     

基于线形指标的山岭重丘区高速公路事故预测模型

依据我国山岭重丘区高速公路几何线形和交通事故数据,建立了基于交通流量和几何线形指标的高速公路基本路段事故预测模型.首先,基于几何线形条件对基本路段进行了划分,确定了路段单元.其次,分析并确定了理想线形条件的范围,建立了理想线形条件下的基本事故率预测模型.再次,应用BP神经网络与敏感性分析相结合的方法,确定出了对事故发生有突出影响的道路纵坡、平曲线半径和直线段长度3个线形指标,并确定了上述线形指标的事故率修正系数.依据基本事故率预测模型及事故率修正系数即可进行事故预测.模型验证结果表明:该模型能够对路段单元进行事故预测,事故总体预测值与实际值的相对误差在-5.85％～-7.87％之间.     

基于运行速度的双车道公路平面线形安全评价

为解决目前双车道公路安全平面线形安全设计与评价缺乏科学可靠的方法问题,从几何设计标准以及双车道公路平面线形指标与交通安全的关系出发,提出以平曲线半径和曲率变化率作为平面线形安全评价的几何指标,通过运行速度反映几何指标与事故关系。基于双车道公路不同平曲线半径下大量运行速度实测数据,利用统计分析的方法,得到了运行速度分布规律,建立了双车道公路运行车速预测模型。基于运行速度一致性评价标准和跟驰理论,将曲线间直线长度区分为独立直线和非独立直线,对于非独立直线,曲线与曲线的关系是安全评价的控制因素;对于独立直线,直线与曲线的关系是安全评价的控制因素。提出了基于运行速度和直线独立性分析的平面线形安全性评价程序,可用于指导双车道公路安全设计与评价。     

公路线形空间几何特性模型及其应用

根据高速公路线形的空间几何特性,采用高等数学几何中曲线空间曲率的计算方法,结合高等级公路平纵组合设计方法,对公路线形进行空间曲率计算,并结合运行车速方面的特征进行修正;根据修正后的空间曲率指标,以及高速公路中不同车辆运行特征、运行分布与安全的相关性分析,结合客车占有率提出了多个针对高速公路断面运行状态的空间曲率指标模型;通过数学回归,进行评价模型与道路事故率统计的相关性分析研究。结果表明:部分空间曲率指标与事故率具有较好的相关性;建立的以高速公路空间曲率为主要指标的道路安全评价模型能够为道路线形设计提供理论支持。     

高速公路事故率与纵面线形的关系

为了研究高速公路事故率与纵面线形的关系,基于浙江省内4条高速公路的线形资料和5年的事故数据,通过控制变量,利用SPSS软件建立变坡点,设置频率、坡度和坡长、变坡点处坡度代数差、竖曲线半径和长度与交通事故率的关系模型,得出事故率随纵面线形指标的变化关系,进而提出高速公路部分纵断面设计指标的建议值。     

基于安全停车视距的螺旋隧道圆曲线方案比选

山区高等级公路中的隧道通过控制线形安全性指标———停车视距,来保证隧道平面线形的安全性,在采用螺旋曲线线形时,隧道中所能达到的视距与圆半径及隧道横断面的宽度有关。该文对雅泸高速公路干海子螺旋隧道平面线形的布置进行方案比选,结合汽车动力学仿真对车辆进行运行安全评价,力求寻找一个具有代表性的小半径螺旋曲线隧道安全线形方案。     

基于径向基神经网络的高速公路交通事故影响因素分析

为实现多重因素作用下的高速公路交通事故分析，基于径向基神经网络理论建立交通事故预测模型，综合考虑道路线形（圆曲线半径、转角、纵坡）、交通组成（自然交通量、折算交通量、货车率）及路面技术状况指标（PCI、RQI、RDI、SRI）三类因素，对某高速公路2018年—2022年的交通事故进行建模训练，并分析各因素对诱发交通事故的贡献。结果表明：径向基神经网络用于预测交通事故，可行性强、准确率高（91.6%）；相较于线形指标而言，交通组成与路况指标对交通事故影响较大；各因素对诱发交通事故的贡献排序为自然交通量>SRI>折算交通量>RDI>货车率。     

考虑多模式失效概率的长下坡路段重型卡车事故预测模型

为挖掘多模式失效概率与长下坡路段重型卡车事故之间的关系，建立了重型卡车在长下坡路段的多模式失效概率与车辆事故之间的关系模型。并针对重型卡车在长下坡路段可能的失效模式，如侧滑、侧翻、视距不足、制动失效，在此基础上建立了多模式失效概率预测模型；通过蒙特卡罗法模拟并求解单模式失效的概率，宽界限法求解失效系统的多模式失效概率；将多模式失效概率作为解释变量与其他道路因素结合，分别建立泊松模型、随机效应泊松模型、随机参数泊松模型，将多模式失效概率与重型卡车事故建立函数关系；对比3种模型的拟合优度指标，优选出最优事故预测模型，用来挖掘重型卡车事故与多模式失效概率之间的关系。以华盛顿州71段长下坡10年的重型卡车事故数据及道路设计数据进行方法验证。结果表明:随机参数泊松模型与随机效应泊松模型的拟合优度相差较小，二者均优于泊松模型；当考虑多模式失效概率时，平曲线半径、纵坡坡度、超高对重型卡车事故的影响均不显著，即三者的影响被削弱，尤其是平曲线半径和超高，多模式失效概率的弹性(0.239)远大于二者的弹性(平曲线半径和超高的弹性分别仅为0.097和0.002)；重型卡车的事故与多模式失效概率近似线性关系，且截距不为0。即多模式失效概率可用于道路安全分析的表征指标，但与事故概率不等价。      

高速公路平纵线形与事故率的关系及其安全性评价

通过分析高速公路平纵线形指标与事故率的关系,引入线形影响因子,提出了基于线形影响因子的高速公路基本路段安全评价方法。首先,应用回归分析的方法,确定了平曲线半径、平曲线偏角、直线段长度、竖曲线半径及纵坡坡度与事故率的关系,在此基础上分析了弯坡组合、平竖曲线组合以及长大坡组合路段上的事故率。进而,结合事故率与线形的关系,以线形影响因子表征几何线形指标对高速公路事故率的影响,据此评价高速公路的行车安全性。案例分析结果表明,基于线形影响因子确定的危险路段与由实际事故率确定的危险路段具有极高的一致性,达到了81%。      

基于负二项分布的高速公路交通事故影响因素分析

为分析高速公路交通事故的影响因素,构建基于负二项分布的事故分析模型,探究事故数与交通特性、公路线形及路面性能间关系.鉴于传统固定参数模型难以刻画各因素对事故风险影响的异质性,引入了随机参数建模方法.结果表明:相比于固定参数负二项模型,构建的随机参数负二项模型有更好的拟合优度,且能更合理地反映各因素对事故的作用效果;将随...     

Crash prediction model for two-lane rural highways in the Ashanti region of Ghana

Crash Prediction Models (CPMs) have been used elsewhere as a useful tool by road Engineers and Planners. There is however no study on the prediction of road traffic crashes on rural highways in Ghana. The main objective of the study was to develop a prediction model for road traffic crashes occurring on the rural sections of the highways in the Ashanti Region of Ghana. The model was developed for all injury crashes occurring on selected rural highways in the Region over the three (3) year period 2005–2007. Data was collected from 76 rural highway sections and each section varied between 0.8 km and 6.7 km. Data collected for each section comprised injury crash data, traffic flow and speed data, and roadway characteristics and road geometry data. The Generalised Linear Model (GLM) with Negative Binomial (NB) error structure was used to estimate the model parameters. Two types of models, the ‘core’ model which included key exposure variables only and the ‘full’ model which included a wider range of variables were developed. The results show that traffic flow, highway segment length, junction density, terrain type and presence of a village settlement within road segments were found to be statistically significant explanatory variables (p < 0.05) for crash involvement. Adding one junction to a 1 km section of road segment was found to increase injury crashes by 32.0% and sections which had a village settlement within them were found to increase injury crashes by 60.3% compared with segments with no settlements. The model explained 61.2% of the systematic variation in the data. Road and Traffic Engineers and Planners can apply the crash prediction model as a tool in safety improvement works and in the design of safer roads. It is recommended that to improve safety, highways should be designed to by-pass village settlements and that the number of junctions on a highway should be limited to carefully designed ones.     

Modeling the accuracy of traffic crash prediction models

Crash forecasting enables safety planners to take appropriate actions before casualty or loss occurs. Identifying and analyzing the attributes influencing forecasting accuracy is of great importance in road crash forecasting. This study aims to model the forecasting accuracy of 31 provinces using their macroeconomic variables and road traffic indicators. Iran's road crashes throughout 2011–2018 are calibrated and cross-validated using the Holt-Winters (HW) forecasting method. The sensitivity of crash forecast reliability is studied by a regression model. The results suggested that the root mean square error (RMSE) of crash prediction increased among the provinces with higher and more variant average monthly crashes. On the contrary, the accuracy of crash prediction improved in provinces with higher per capita GDP, and higher traffic exposure. A 1% increase in crash variability, average historical crash count, GDP per capita, and traffic exposure, respectively, resulted in a 0.65%, 0.52%, −0.38%, and −0.13% change in the RMSE of forecasting. The addition of traffic exposure and macroeconomic factors significantly enhanced the model fit and improved the adjusted R-squared by 14% compared to the reduced model that only used the historical average and variability of crash count as the independent variables. The findings of this research suggest planners and policymakers should consider the notable influence of macroeconomic factors and traffic indicators on the crash forecasting accuracy.     

山区高速公路曲线超高与汽车行驶安全

山区高速公路的建设带动了我国山区经济的发展,加强了地区间的经济联系。但其运营的安全性也比较突出,山区公路事故率一直较高,重、特大事故多。通过对我国山区高速公路车辆运行情况的实际调查和分析,探讨了路面超高与汽车行驶安全性的关系,阐述了汽车在曲线上行驶的特性,分析了一般情况和超载情况下汽车轮胎受力的大小,计算了不同路面超高和不同超载情况下汽车内、外侧轮胎受力的不均衡度。计算结果表明,路面超高越大,越容易引起车辆(特别是超载车辆)轮胎受力不均匀,严重的时候引起车胎爆裂,甚至翻车,对车辆的行驶安全不利。最后,结合《公路路线设计规范》(JTG D 20-2006)和道路交通安全法,对改善山区公路车辆行驶安全性提出了几点建议。     

基于安全车速的北京冬奥会山地道路冰雪路面通行能力研究

复杂山地线形和道路冰雪路面结合条件下的安全车速设置及通行能力保障是交通管理面临的新挑战。针对北京冬奥会延庆赛区复杂山地道路冰雪路面场景，建立了安全车速与道路线形设计及路面附着系数之间的关系，以安全车速为依据得到了不同路面条件下山地道路的通行能力。依据道路平曲线、竖曲线和横断面数据建立了山地道路三维空间模型；分析了车辆在山地道路平纵组合路段的受力情况，构建了车辆安全行驶速度与圆曲线半径、道路超高、纵坡坡度和路面附着系数的关系模型，并分析了基于安全车速模型的道路通行能力。为了验证模型，选取2种常见的冰雪路面状况和2种常用的车辆类型，获得不同条件下山地道路冰雪路面的安全车速。采用VISSIM软件设计了20种仿真场景，结合道路实测数据验证了安全车速模型的对山地道路冰雪路面车辆安全行驶的提升作用。实测与结果表明:相比全程单一限速模型，所建立的安全车速模型在冰膜路面的行程时间缩短了约38%（小汽车）和32%（大客车），雪板路面的行程时间缩短了约26%（小汽车）和24%（大客车）。山地道路交通流量存在1个自由流到饱和流的相变过程，冰膜路面小汽车下行最大交通量为241辆/h（单向行驶）和231辆/h（双向行驶），大客车下行最大交通量为227辆/h（单向行驶）和222辆/h（双向行驶）；雪板路面小汽车下行最大交通量为319辆/h（单向行驶）和249辆/h（双向行驶），大客车下行最大交通量为301辆/h（单向行驶）和236辆/h（双向行驶）。      

道路因素对典型较严重道路交通事故严重性的影响分析

基于道路交通事故数据探究事故影响因素对于认识事故的影响因素、提高交通安全水平具有重要意义。利用近年来国内典型较严重道路交通事故数据,应用泊松模型和负二项模型,以区分事故形态的方式建立追尾事故、侧碰事故及撞行人事故的事故死亡率的道路影响因素分析模型。这些模型以三类事故中涉及人员的死亡数为因变量,以一系列道路因素为自变量,将事故涉及人数作为偏移变量。模型的具体形式以过离散系数及赤池信息量准则(AIC)为依据进行选择。结果显示,追尾事故的死亡率与道路等级、路侧防护设施显著相关;侧碰事故则与天气、路表情况、路口路段位置、坡度以及道路结构有关;撞行人事故与路表情况、道路等级、车道数、平曲线半径有关。本文拓展了事故严重性研究的深度,其研究成果对于更好地利用重特大事故的深入调查数据有现实意义,也可为事故分析及道路设计等提供借鉴。      

基于 Logistic 回归模型的三线城市道路事故数据分析

根据乌鲁木齐市2006~2010年的交通事故统计资料,分别以城市道路中9类不同的交通事故形态为因变量,从道路设施、道路环境等方面选取了9个因素作为自变量,通过二项logistic模型进行事故形态分析,建立事故形态与9个影响因素间的线性相关模型,对模型参数进行了估计,并对模型的拟合程度、可靠性进行了分析,研究了所有自变量单独/组合等不同情况下对因变量的影响。再通过多项Logistic模型对不同道路条件下,各种形态的事故发生几率进行了预测,并与实际情况进行对比,检验了模型拟合效果。      

高等级公路线形连续性分析与评价

针对公路线形连续是保证汽车安全行驶的基本要求,结合某高速公路事故多发地段,提出了运行速度与设计速度合理匹配的路线设计理念,分析了高等级公路保证线形连续的条件,讨论了该高速公路事故多发地段(黑点路段)发生事故的原因。结果表明,确定公路几何线形参数必须做到运行速度与设计速度的匹配设计,一方面可保证路线所有相关要素如视距、超高、纵坡、竖曲线半径等指标与设计速度的合理搭配;另一方面,也考虑了公路上绝大多数驾驶员的交通心理需求,更能体现“以人为本”的交通理念。最后提出了满足道路交通安全需要的合理化建议。