規(guī)劃階段城市干道網(wǎng)潛在事故多發(fā)點鑒別及改善研究.pdf

1、論文將道路交通安全理論與路網(wǎng)規(guī)劃設(shè)計原理有機(jī)結(jié)合，應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、聚類分析技術(shù)、方差分析與概率分布原理、最優(yōu)化理論等，對城市干道路網(wǎng)在規(guī)劃階段的潛在事故多發(fā)點鑒別及安全改善問題開展了研究工作。具體研究內(nèi)容包括城市干道系統(tǒng)事故預(yù)測模型研究、面向規(guī)劃階段的路網(wǎng)潛在事故多發(fā)點及其誘導(dǎo)因素鑒別研究、干道系統(tǒng)交通安全分級標(biāo)準(zhǔn)研究、考慮交通安全因素的路網(wǎng)改善技術(shù)研究等4個方面。
　　論文研究路線如下：
　　首先，分析課題研究所需數(shù)據(jù)的

2、種類及構(gòu)成，制定了數(shù)據(jù)采集方案，在此基礎(chǔ)上實施了大范圍的交通調(diào)查和數(shù)據(jù)收集工作。在數(shù)據(jù)處理中，應(yīng)用了節(jié)點和線路OD反推技術(shù)進(jìn)行流量補(bǔ)遺，并對線路OD反推技術(shù)進(jìn)行了改進(jìn)。論文嘗試應(yīng)用TransCAD交通規(guī)劃軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲和調(diào)用，結(jié)果令人滿意。
　　從研究內(nèi)容體系總體要求角度，確定了建立事故預(yù)測模型的目標(biāo)及模型結(jié)構(gòu)。分析了交通事故數(shù)據(jù)的統(tǒng)計分布特點，并應(yīng)用聚類分析技術(shù)對路段及交叉口進(jìn)行了分類。然后，應(yīng)用逐步回歸分析方法對各類型路段及

3、交叉口標(biāo)定出了Logistic多元非線性事故預(yù)測模型，另外還建立了高峰時段事故指標(biāo)與v/c關(guān)系模型。這些預(yù)測模型為開展干道路網(wǎng)規(guī)劃階段的交通安全研究提供了準(zhǔn)確、可靠的事故預(yù)測數(shù)據(jù)。
　　其次，歸納、總結(jié)了各種事故多發(fā)點鑒別方法的優(yōu)缺點及適用條件，并結(jié)合案例分析揭示了事故多發(fā)點鑒別本質(zhì)。在此基礎(chǔ)上，針對面向規(guī)劃階段鑒別路網(wǎng)潛在事故多發(fā)點的目標(biāo)，建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的潛在事故多發(fā)路段和潛在事故多發(fā)路口鑒別模型。本文提出的事故多發(fā)點鑒

4、別方法是一種基于事故預(yù)測的事前鑒別方法，與傳統(tǒng)的以事后鑒別為主的方法相比具有以下兩個方面的突出特點：考慮的鑒別因素全面并與路網(wǎng)規(guī)劃成果有機(jī)結(jié)合，多發(fā)點數(shù)量并不嚴(yán)格受限而是以不遺漏可疑地點做為數(shù)量確定原則。最后，針對鑒別出的潛在事故多發(fā)點，提出基于方差分析和概率分布的誘導(dǎo)因素鑒別模型。
　　提出基于交叉分類原理的路網(wǎng)單元交通安全分級標(biāo)準(zhǔn)確定方法，根據(jù)適應(yīng)交通量、事故次數(shù)及當(dāng)量受傷人數(shù)等指標(biāo)建立了路段及交叉口的交通安全分級標(biāo)準(zhǔn)，對路網(wǎng)

5、單元進(jìn)行交通安全狀況評價。提出基于路網(wǎng)單元安全水平的路網(wǎng)安全度指數(shù)概念，并根據(jù)安全度指數(shù)確定了路網(wǎng)的交通安全分級標(biāo)準(zhǔn)，該分級標(biāo)準(zhǔn)可對整個路網(wǎng)進(jìn)行交通安全質(zhì)量評價。
　　然后，分析了基于交通安全評價與改善目的的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)及其描述方法。在此基礎(chǔ)上，針對定性路網(wǎng)規(guī)劃方法，提出了由事故預(yù)測、危險點及其誘導(dǎo)因素鑒別、路網(wǎng)單元安全水平分析、路網(wǎng)總體安全性能評價等四個功能模塊組成的路網(wǎng)規(guī)劃方案交通安全評價與路網(wǎng)改進(jìn)方法。針對定量路網(wǎng)規(guī)劃問題，建立

6、了出行時間和交通安全綜合成本最小化的路網(wǎng)優(yōu)化雙層規(guī)劃模型，提出了交通安全成本與出行時間成本之間的換算方法，并探討了求解模型的算法。嘗試了將高峰時段預(yù)測事故次數(shù)作為路阻函數(shù)組成部分的可行性，以及高峰時段考慮交通安全因素的流量分配實現(xiàn)方法。
　　最后，以哈爾濱市市區(qū)2010年規(guī)劃路網(wǎng)方案中的局部路網(wǎng)為對象，針對定性路網(wǎng)規(guī)劃方案中的交通安全評價與路網(wǎng)改進(jìn)問題進(jìn)行了案例研究，驗證了前述理論和方法的可行性。同時，在該路網(wǎng)上進(jìn)行了高峰時段考慮

7、交通安全因素的流量分配試驗研究。
　　論文取得了以下研究成果：
　　（1）建立了一套由24個預(yù)測模型組成的城市干道系統(tǒng)事故預(yù)測模型庫，為路網(wǎng)規(guī)劃方案的事故預(yù)測提供了實用模型。
　?。?）建立了基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的面向規(guī)劃階段的潛在事故多發(fā)路段和潛在事故多發(fā)路口鑒別模型，從而在路網(wǎng)規(guī)劃過程中及時查明交通安全隱患。
　?。?）建立了基于方差分析和概率分布的潛在事故多發(fā)點事故誘導(dǎo)因素鑒別模型，用以搜索事故誘導(dǎo)因素。<