基于车速参数的高速公路交通安全评价模型研究

摘要

论文针对目前国内外道路安全量化评价研究的不足，紧密结合依托工程，在充分总结、对比、分析国内外成熟技术和已有成果基础上，采用了理论分析和实践相结合的研究方法，从微观的角度对高速公路交通安全进行深入研究。首先在研究车速与交通事故、道路线形之间内在联系的基础上构建了高速公路线形连续性评价模型，揭示了第85％位运行车速、第85％位运行车速标准差与高速公路线形连续性及交通事故率之间的内在规律，并提出模型的评价标准；在此基础上进一步建立了基于车速参数的高速公路交通安全评价模型，并提出评价标准，在模型的应用及案例分析中，高速公路线形连续性量化评价模型和高速公路事故率预测模型均得到了初步的验证。在研究分析国内外基于统计回归和基于相关制约的车速模型各自优缺点的基础上，从新的角度构建了由驾驶期望车速模型和道路条件供给车速模型整合而成的高速公路运行车速模型，一方面为高速公路交通安全量化评价模型的建立提供技术支持；另一方面为高速公路运行车速的预测提供工具，并为后续速率梯度参数等新参数的提出奠定基础。论文提出了“速率梯度”新概念，修正了传统意义上对“速度梯度”概念理解的偏差，在解决了计算速率梯度的可行性问题后，提出了“速率梯度模对时间t的变化率”和“速率梯度模对距离s的变化率”两个新的车速参数；并初步验证了速率梯度模对时间的变化率与道路交通事故之间的内在联系，为预判交通事故提供了一个的新工具，并对其在道路交通安全中的应用进行了案例分析。接着，论文利用交通事故预测与贝叶斯预测在处理异常情况发生时所具有的共通性，引进贝叶斯最小风险理论，结合速率梯度参数的应用，理论上实现了高速公路交通事故的动态监控，为道路交通安全理论研究和实际应用提供了一个新的思路。最后，论文对全文进行了总结并对进一步工作的方向进行了简要的讨论。关键词：高速公路，车速参数，交通安全，评价模型，贝叶斯最小风险理论

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1研究背景

1.2国内外有关安全评价模型研究概况

1.2.1道路交通安全宏观评价模型

1.2.2道路交通安全微观评价模型

1.3论文研究的内容、目的和意义

1.3.1论文研究的内容

1.3.2论文的研究目的

1.3.3论文的研究意义

1.4论文的研究思路及采取的技术路线

1.4.1论文的研究思路

1.4.2论文采取的技术路线

第二章高速公路交通安全评价模型研究

2.1高速公路线形连续性评价模型

2.1.1相关研究概况

2.1.2高速公路线形连续性评价模型的建立

2.1.3模型的验证及评价标准

2.2高速公路交通安全评价模型

2.2.1基于车速参数的高速公路事故率预测模型

2.2.2模型评价标准

2.3模型的应用及案例分析

第三章高速公路运行车速模型研究

3.1国内外相关运行车速模型研究概况

3.1.1传统的回归模型

3.1.2相关因素制约模型

3.2高速公路运行车速模型

3.2.1驾驶员期望车速模型

3.2.2道路条件供给车速模型

3.2.3驾驶期望车速模型与道路条件供给车速模型的整合

3.3模型的应用与对比分析

3.3.1美国IHSDM模型预测结果

3.3.2论文构建模型预测结果

3.3.3对比分析

第四章速率梯度参数的提出与应用研究

4.1速率梯度参数的提出

4.1.1数量场和向量场的定义

4.1.2梯度的定义

4.1.3速率梯度的提出及定义

4.2速率梯度模的变化率参数在道路安全研究中的应用探索

4.2.1参数G'T(i,i+1)的振荡特性

4.2.2参数G'T(i,i+1)应用探索

第五章交通事故贝叶斯最小风险控制模型研究

5.1贝叶斯预测的基本思想及在交通事故中的应用

5.2交通事故前兆的判别

5.2.1车辆运行状态表征

5.2.2参数GT(i,i+1)服从的分布检验

5.2.3交通事故前兆判别方法

5.3交通事故贝叶斯最小风险控制模型

5.3.1贝叶斯最小风险决策

5.3.2交通事故贝叶斯最小风险决策

5.4应用分析

第六章总结与展望

6.1总结

6.2论文的创新点

6.3需要进一步研究的问题

致谢

参考文献：

附录A SPSS统计软件回归的各种道路线形组合模型

个人简历在学期间发表的学术论文与研究成果