高速公路施工区交通冲突预测及安全评价应用

发布时间：2022-12-04 12:24

　　高速公路施工区道路交通环境复杂多变,具有相当大的安全隐患。因此,解决高速公路施工区的交通安全问题刻不容缓。鉴于高速公路施工区建设周期短且事故数据匮乏,采用能够“事前分析”的交通冲突技术对高速公路施工区展开安全性研究。首先,对高速公路施工区车辆的行驶状态进行分类,并结合不同的施工区段分析其运行特征,进而给出施工区交通冲突的产生原理。然后采取无人机视频录像的方式进行现场调查,收集到调幅、封闭超车道及压缩超车道三种类型的施工区,并利用基于Visual Studio的开发平台提取基础交通参数数据。并从交通流量及车型分布、运行速度、车头时距等方面分析施工区交通特性。其次,选取了基于时空接近度的追尾冲突指标TTC及变道冲突指标PET。分别给出两类冲突的测定方法,结合统计分析及经验值确定冲突风险程度阈值,根据两类冲突的空间相关性建立区域风险因子以表征区域的整体冲突风险程度。在此基础上,充分探究两类冲突的空间分布规律。再次,通过仿真模拟及SSAM补充不同交通条件下的冲突状况,结合对冲突与交通特性关系的分析结果,依据多重共线性检验结果选取合适的变量,分别对三类施工区建立基于单维及多元的不同严重性维度下的... 

【文章页数】：91 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
        1.2.3 国内外研究现状综述
    1.3 研究内容与技术路线
        1.3.1 研究内容
        1.3.2 技术路线
第2章 高速公路施工区交通冲突及交通特性分析
    2.1 施工区交通冲突特性分析
        2.1.1 施工区车辆运行特性
        2.1.2 施工区交通冲突原理
        2.1.3 施工区交通冲突分类
    2.2 基础交通数据采集及提取
        2.2.1 数据来源
        2.2.2 数据采集
        2.2.3 基础交通数据提取
    2.3 施工区交通特性分析
        2.3.1 交通量与交通组成分析
        2.3.2 车辆运行速度分析
        2.3.3 车头时距分析
    2.4 本章小结
第3章 施工区交通冲突等级界定及特征分析
    3.1 交通冲突度量模型选取
        3.1.1 基于时空接近度的冲突判定
        3.1.2 基于减速水平的冲突判定
    3.2 施工区冲突测定及统计分析
        3.2.1 施工区冲突测定
        3.2.2 施工区冲突统计分析
    3.3 施工区冲突风险程度判定及空间分布特征
        3.3.1 施工区冲突风险程度判定
        3.3.2 施工区风险综合判定
        3.3.3 施工区冲突空间分布特征
    3.4 本章小结
第4章 高速公路施工区交通冲突预测模型构建
    4.1 施工区交通冲突仿真模型
        4.1.1 施工区交通冲突模拟方法
        4.1.2 仿真参数的标定
        4.1.3 仿真实验设计
    4.2 贝叶斯泊松对数正态分布模型方法介绍
        4.2.1 贝叶斯方法概述
        4.2.2 马尔科夫链蒙特卡罗方法
        4.2.3 MCMC的采样方法
        4.2.4 贝叶斯泊松对数正态分布模型
    4.3 变量识别及多重共线性检验
        4.3.1 变量多重共线性检验方法选取
        4.3.2 施工区追尾冲突变量识别及多重共线性处理
        4.3.3 施工区变道冲突变量识别及多重共线性处理
    4.4 施工区追尾冲突预测模型构建
        4.4.1 调幅施工区追尾冲突预测模型构建
        4.4.2 封闭超车道施工区追尾冲突预测模型构建
        4.4.3 压缩超车道施工区追尾冲突预测模型构建
    4.5 施工区变道冲突预测模型构建
        4.5.1 调幅施工区变道冲突预测模型构建
        4.5.2 封闭超车道施工区变道冲突预测模型构建
        4.5.3 压缩超车道施工区变道冲突预测模型构建
    4.6 施工区冲突预测模型的有效性验证
    4.7 本章小结
第5章 高速公路施工区交通安全评价
    5.1 高速公路施工区交通安全评价方法
        5.1.1 高速公路施工区整体安全评价方法选取
        5.1.2 高速公路施工区各区段安全评价方法
    5.2 基于当量冲突率的施工区整体交通安全评价
        5.2.1 当量冲突率指标选取
        5.2.2 施工区整体交通安全评价模型构建
    5.3 基于区域风险因子的施工区各区段安全评价
    5.4 本章小结
结论
    一 主要研究成果
    二 进一步工作展望
参考文献
攻读学位期间发表的学术论文及其他成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于贝叶斯多元泊松-对数正态分布的交通冲突模型[J]. 郭延永,刘攀,吴瑶,杨梦琳.  中国公路学报. 2018(01)
[2]基于交通冲突模型的信号交叉口右转设施安全分析[J]. 郭延永,刘攀,徐铖铖,吴瑶.  中国公路学报. 2016(11)
[3]高速公路分合流区潜在事故风险研究[J]. 孟祥海,林兰平.  中国安全科学学报. 2015(08)
[4]高速公路施工区合流冲突风险阈值界定及交通冲突量预测[J]. 吴彪,宋成举,戴彤焱,白竹.  北京工业大学学报. 2014(04)
[5]公路平面交叉口交通冲突分析模型研究[J]. 袁黎,王文卿,项乔君,陆键.  公路. 2009(02)
[6]公路信号平面交叉口安全服务水平研究[J]. 潘福全,陆键,项乔君,张国强.  东南大学学报(自然科学版). 2008(02)
[7]高速公路作业区交通流的运动学波分析[J]. 张翛,蔡晓禹,孙立军.  公路交通科技. 2007(03)
[8]高速公路施工区交通特性分析[J]. 何小洲,过秀成,吴平,杨卫东.  公路. 2005(12)

博士论文
[1]基于交通冲突的高速公路互通立交交通安全分析方法[D]. 李燊.东南大学 2017
[2]基于交通冲突理论的信号交叉口安全评价技术[D]. 郭延永.东南大学 2016
[3]基于交通冲突极值统计的安全分析模型研究[D]. 郑来.哈尔滨工业大学 2014
[4]高速公路施工区交通流特性与安全风险分析[D]. 李耘.长安大学 2014

硕士论文
[1]基于交通安全的互通立交合流区交通流特性研究[D]. 丁悦.东南大学 2017
[2]高速公路互通立交分流区交通冲突预测模型[D]. 李涵.东南大学 2017
[3]基于交通冲突技术的高速公路互通立交交织区交通安全评价[D]. 戴骏晨.东南大学 2016
[4]基于交通冲突技术的城市道路作业区车辆汇合模型及应用[D]. 薛山.北京交通大学 2016
[5]高速公路典型区段交通冲突及安全性评价研究[D]. 徐汉清.哈尔滨工业大学 2013
[6]高速公路施工作业区交通控制与仿真研究[D]. 毕海峰.哈尔滨工业大学 2011
[7]基于交通冲突技术的高速公路施工区安全性研究[D]. 关志强.哈尔滨工业大学 2011



本文编号：3708265