基于駕駛人-車輛-道路-環(huán)境全因素的高速公路事故分析與預測方法
發(fā)布時間:2021-10-19 22:04
事故分析與預測作為保障高速公路交通安全的重要環(huán)節(jié),其方法的合理與否不僅關系到高速公路項目安全性評價結果的準確度,更直接影響到治理高速公路交通安全問題的效率。高速公路交通系統(tǒng)作為一個復雜的動態(tài)運行系統(tǒng),其交通事故與駕駛人、車輛、道路及環(huán)境等全因素以及各因素之間的相互影響和作用密切相關,而受各因素動態(tài)特征提取的制約,目前包括環(huán)境因素、道路空間幾何特征等在內(nèi)的部分因素特征指標仍然沒能得到精確的量化,使得用于分析的特征參數(shù)具有較強的離散性,導致相關分析停留在定性分析的層面,最終影響分析與預測結果的可靠度。同時,目前的事故分析方法大多針對單個因素進行事故影響分析,忽略了駕駛人-車輛-道路-環(huán)境的一體化動態(tài)耦合系統(tǒng)本質,使得事故分析與預測的結果較為片面,一些由各因素共同作用而產(chǎn)生的事故隱患很難被發(fā)現(xiàn),造成事故成因分析存在疏漏,降低了交通安全問題治理的效率。為了彌補傳統(tǒng)事故分析與預測方法在影響因素的動態(tài)特征提取和各因素一體化分析上存在的不足,提高高速公路事故分析與預測結果的準確度和可靠性,本文從高速公路交通系統(tǒng)的駕駛人-車輛-道路-環(huán)境動態(tài)耦合系統(tǒng)本質出發(fā),建立了基于全因素的事故分析與預測方法。首先...
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:177 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 我國公路交通安全狀況
1.1.2 公路項目安全性評價及其對交通安全的影響
1.1.3 事故分析與預測在公路安全性評價中的應用
1.1.4 課題研究的目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于事故-設計指標關系模型的安全性評價方法
1.2.2 基于實際數(shù)據(jù)的事故分析與預測
1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀評述
1.3 主要研究內(nèi)容及技術路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 采用的技術路線
1.4 本章小結
第二章 高速公路事故影響因素及分析理論
2.1 高速公路事故影響因素及機理分析
2.1.1 駕駛人因素及影響機理
2.1.2 車輛因素及影響機理
2.1.3 道路因素及影響機理
2.1.4 環(huán)境因素及影響機理
2.2 高速公路事故分析理論
2.2.1 事故因果連鎖理論
2.2.2 基于流行病學模型的事故分析理論
2.2.3 基于信息交互的事故分析模型
2.3 基于信息傳遞的類反射弧事故分析模型
2.3.1 駕駛行為模式
2.3.2 類反射弧信息傳遞模型
2.4 本章小結
第三章 駕駛人-車輛-道路-環(huán)境全因素特征提取和評價指標集
3.1 駕駛人-車輛-道路-環(huán)境因素特征指標提取
3.1.1 道路線形因素
3.1.2 環(huán)境因素
3.1.3 駕駛人因素
3.1.4 車輛因素
3.2 路段單元劃分和全因素評價指標集
3.2.1 路段單元劃分
3.2.2 基于路段單元的全因素評價指標集
3.3 基于實車駕駛的試驗設計與特征指標采集方法
3.3.1 試驗路段
3.3.2 試驗設備
3.3.3 試驗人員和時間
3.3.4 試驗過程
3.3.5 數(shù)據(jù)預處理
3.3.6 基于實車駕駛試驗的全因素特征指標數(shù)據(jù)獲取方法
3.4 本章小結
第四章 駕駛人-車輛-道路-環(huán)境全因素條件下高速公路事故預測模型
4.1 模型的選擇和構建
4.1.1 Poisson回歸模型
4.1.2 負二項回歸模型
4.2 模型檢驗
4.2.1 χ2 統(tǒng)計檢驗
4.2.2 擬合優(yōu)度檢驗
4.2.3 準確度檢驗
4.3 彈性系數(shù)分析
4.4 模型實證分析
4.4.1 數(shù)據(jù)準備
4.4.2 模型預測結果及對比分析
4.4.3 顯著影響事故的全因素評價指標及分析
4.5 本章小結
第五章 基于VAR模型的高速公路事故影響因素關聯(lián)分析
5.1 VAR模型的構建
5.1.1 VAR模型的表達式
5.1.2 VAR模型參數(shù)平穩(wěn)性檢驗(ADF檢驗)
5.1.3 滯后階數(shù)的確定
5.1.4 模型的平穩(wěn)性檢驗(AR特征根檢驗)
5.1.5 格蘭杰檢驗
5.1.6 脈沖響應函數(shù)分析
5.1.7 誤差的方差分解
5.2 VAR模型實證分析
5.2.1 VAR模型的分析對象
5.2.2 刺激信息層-感知反應層VAR模型
5.2.3 感知反應層-行為表觀層VAR模型
5.3 本章小結
第六章 基于格蘭杰檢驗的高速公路事故頻發(fā)段成因分析
6.1 基于格蘭杰檢驗的路段逐層信息傳遞結構正常型
6.2 隧道事故頻發(fā)段成因分析
6.2.1 隧道事故多發(fā)段工程概況
6.2.2 隧道事故頻發(fā)段格蘭杰檢驗
6.2.3 隧道事故頻發(fā)段逐層結構及成因分析
6.3 彎道事故頻發(fā)段成因分析
6.3.1 彎道事故頻發(fā)段工程概況
6.3.2 彎道事故多發(fā)段格蘭杰檢驗
6.3.3 彎道事故頻發(fā)段逐層結構及成因分析
6.4 全因素條件下高速公路事故頻發(fā)段成因分析方法
6.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀博士學位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]螺旋匝道和螺旋橋的小客車行駛速度特征[J]. 徐進,崔強,林偉,王鄲祁,吳國雄. 中國公路學報. 2019(07)
[2]不同性別駕駛員小轎車交通事故的影響因素分析[J]. 張圓,鄧院昌,林慶豐,史晨軍. 安全與環(huán)境工程. 2019(03)
[3]高速公路交通事故非線性負二項預測模型[J]. 馬聰,張生瑞,馬壯林,張祎祎. 中國公路學報. 2018(11)
[4]高隧道比路段隧道出入口駕駛員視覺負荷研究[J]. 段萌萌,唐伯明,胡旭輝,何柏科,劉唐志. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2018(03)
[5]山區(qū)高速公路組合線形路段車道偏移行為[J]. 陳亦新,王雪松. 中國公路學報. 2018(04)
[6]互通式立交單車道出口小客車運行速度模型[J]. 張馳,閆曉敏,李小偉,潘兵宏,王海君,馬向南. 中國公路學報. 2017(06)
[7]基于視覺參照系重構的高速公路長隧道照明設置新方法[J]. 杜志剛,孟爽,鄭展驥,李平凡. 公路. 2017(02)
[8]公路三維線形設計及約束建模[J]. 葛婷,符鋅砂,李海峰,龍立敦,楊永紅. 華南理工大學學報(自然科學版). 2016(08)
[9]基于自然駕駛試驗的山區(qū)公路汽車行駛軌跡特性研究[J]. 徐進,羅驍,張凱,魯工圓,邵毅明. 中國公路學報. 2016(07)
[10]中國交通工程學術研究綜述·2016[J]. 馬建,孫守增,芮海田,馬勇,王磊,劉輝,張偉偉,陳紅燕,陳磊. 中國公路學報. 2016(06)
博士論文
[1]基于VAR模型的典型流域水沙變化及其對降水與水土保持措施的動態(tài)響應[D]. 趙娟.西北農(nóng)林科技大學 2019
[2]空間曲線不變量約束下的公路幾何線形三維設計理論與方法[D]. 葛婷.華南理工大學 2015
[3]基于數(shù)據(jù)挖掘的道路交通事故分析研究[D]. 孫軼軒.北京交通大學 2014
[4]駕駛員精神負荷評價及在輔助駕駛系統(tǒng)中的應用[D]. 段立飛.吉林大學 2013
[5]心電波形檢測與心率變異性分析方法研究[D]. 董紅生.蘭州理工大學 2012
[6]基于道路環(huán)境的雙車道公路運行速度模型研究[D]. 祝站東.北京工業(yè)大學 2011
[7]基于生理信號的情感識別方法研究[D]. 溫萬惠.西南大學 2010
[8]理論運行速度與公路線形設計及評價方法研究[D]. 符鋅砂.長安大學 2008
[9]靜態(tài)公路運營安全管理系統(tǒng)核心技術研究[D]. 王琰.同濟大學 2008
碩士論文
[1]高速公路交通事故規(guī)律分析與影響因素研究[D]. 張寶.中國人民公安大學 2019
[2]基于VAR模型的股票市場波動性影響因素分析[D]. 肖媚芳.南京大學 2019
[3]基于信息交互的事故致因模型研究[D]. 周瑤.北京交通大學 2018
[4]動態(tài)環(huán)境下照度變化對駕駛人識認時間影響機理研究[D]. 張楠楠.合肥工業(yè)大學 2015
[5]Poisson回歸模型的統(tǒng)計研究及其應用[D]. 張登峰.云南師范大學 2014
[6]負二項回歸模型的統(tǒng)計推斷[D]. 徐業(yè)峰.揚州大學 2014
[7]山區(qū)運營高速公路安全性評價方法研究[D]. 劉建蓓.長安大學 2013
本文編號:3445679
【文章來源】:華南理工大學廣東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校
【文章頁數(shù)】:177 頁
【學位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.1.1 我國公路交通安全狀況
1.1.2 公路項目安全性評價及其對交通安全的影響
1.1.3 事故分析與預測在公路安全性評價中的應用
1.1.4 課題研究的目的與意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 基于事故-設計指標關系模型的安全性評價方法
1.2.2 基于實際數(shù)據(jù)的事故分析與預測
1.2.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀評述
1.3 主要研究內(nèi)容及技術路線
1.3.1 主要研究內(nèi)容
1.3.2 采用的技術路線
1.4 本章小結
第二章 高速公路事故影響因素及分析理論
2.1 高速公路事故影響因素及機理分析
2.1.1 駕駛人因素及影響機理
2.1.2 車輛因素及影響機理
2.1.3 道路因素及影響機理
2.1.4 環(huán)境因素及影響機理
2.2 高速公路事故分析理論
2.2.1 事故因果連鎖理論
2.2.2 基于流行病學模型的事故分析理論
2.2.3 基于信息交互的事故分析模型
2.3 基于信息傳遞的類反射弧事故分析模型
2.3.1 駕駛行為模式
2.3.2 類反射弧信息傳遞模型
2.4 本章小結
第三章 駕駛人-車輛-道路-環(huán)境全因素特征提取和評價指標集
3.1 駕駛人-車輛-道路-環(huán)境因素特征指標提取
3.1.1 道路線形因素
3.1.2 環(huán)境因素
3.1.3 駕駛人因素
3.1.4 車輛因素
3.2 路段單元劃分和全因素評價指標集
3.2.1 路段單元劃分
3.2.2 基于路段單元的全因素評價指標集
3.3 基于實車駕駛的試驗設計與特征指標采集方法
3.3.1 試驗路段
3.3.2 試驗設備
3.3.3 試驗人員和時間
3.3.4 試驗過程
3.3.5 數(shù)據(jù)預處理
3.3.6 基于實車駕駛試驗的全因素特征指標數(shù)據(jù)獲取方法
3.4 本章小結
第四章 駕駛人-車輛-道路-環(huán)境全因素條件下高速公路事故預測模型
4.1 模型的選擇和構建
4.1.1 Poisson回歸模型
4.1.2 負二項回歸模型
4.2 模型檢驗
4.2.1 χ2 統(tǒng)計檢驗
4.2.2 擬合優(yōu)度檢驗
4.2.3 準確度檢驗
4.3 彈性系數(shù)分析
4.4 模型實證分析
4.4.1 數(shù)據(jù)準備
4.4.2 模型預測結果及對比分析
4.4.3 顯著影響事故的全因素評價指標及分析
4.5 本章小結
第五章 基于VAR模型的高速公路事故影響因素關聯(lián)分析
5.1 VAR模型的構建
5.1.1 VAR模型的表達式
5.1.2 VAR模型參數(shù)平穩(wěn)性檢驗(ADF檢驗)
5.1.3 滯后階數(shù)的確定
5.1.4 模型的平穩(wěn)性檢驗(AR特征根檢驗)
5.1.5 格蘭杰檢驗
5.1.6 脈沖響應函數(shù)分析
5.1.7 誤差的方差分解
5.2 VAR模型實證分析
5.2.1 VAR模型的分析對象
5.2.2 刺激信息層-感知反應層VAR模型
5.2.3 感知反應層-行為表觀層VAR模型
5.3 本章小結
第六章 基于格蘭杰檢驗的高速公路事故頻發(fā)段成因分析
6.1 基于格蘭杰檢驗的路段逐層信息傳遞結構正常型
6.2 隧道事故頻發(fā)段成因分析
6.2.1 隧道事故多發(fā)段工程概況
6.2.2 隧道事故頻發(fā)段格蘭杰檢驗
6.2.3 隧道事故頻發(fā)段逐層結構及成因分析
6.3 彎道事故頻發(fā)段成因分析
6.3.1 彎道事故頻發(fā)段工程概況
6.3.2 彎道事故多發(fā)段格蘭杰檢驗
6.3.3 彎道事故頻發(fā)段逐層結構及成因分析
6.4 全因素條件下高速公路事故頻發(fā)段成因分析方法
6.5 本章小結
結論與展望
參考文獻
攻讀博士學位期間取得的研究成果
致謝
附件
【參考文獻】:
期刊論文
[1]螺旋匝道和螺旋橋的小客車行駛速度特征[J]. 徐進,崔強,林偉,王鄲祁,吳國雄. 中國公路學報. 2019(07)
[2]不同性別駕駛員小轎車交通事故的影響因素分析[J]. 張圓,鄧院昌,林慶豐,史晨軍. 安全與環(huán)境工程. 2019(03)
[3]高速公路交通事故非線性負二項預測模型[J]. 馬聰,張生瑞,馬壯林,張祎祎. 中國公路學報. 2018(11)
[4]高隧道比路段隧道出入口駕駛員視覺負荷研究[J]. 段萌萌,唐伯明,胡旭輝,何柏科,劉唐志. 交通運輸系統(tǒng)工程與信息. 2018(03)
[5]山區(qū)高速公路組合線形路段車道偏移行為[J]. 陳亦新,王雪松. 中國公路學報. 2018(04)
[6]互通式立交單車道出口小客車運行速度模型[J]. 張馳,閆曉敏,李小偉,潘兵宏,王海君,馬向南. 中國公路學報. 2017(06)
[7]基于視覺參照系重構的高速公路長隧道照明設置新方法[J]. 杜志剛,孟爽,鄭展驥,李平凡. 公路. 2017(02)
[8]公路三維線形設計及約束建模[J]. 葛婷,符鋅砂,李海峰,龍立敦,楊永紅. 華南理工大學學報(自然科學版). 2016(08)
[9]基于自然駕駛試驗的山區(qū)公路汽車行駛軌跡特性研究[J]. 徐進,羅驍,張凱,魯工圓,邵毅明. 中國公路學報. 2016(07)
[10]中國交通工程學術研究綜述·2016[J]. 馬建,孫守增,芮海田,馬勇,王磊,劉輝,張偉偉,陳紅燕,陳磊. 中國公路學報. 2016(06)
博士論文
[1]基于VAR模型的典型流域水沙變化及其對降水與水土保持措施的動態(tài)響應[D]. 趙娟.西北農(nóng)林科技大學 2019
[2]空間曲線不變量約束下的公路幾何線形三維設計理論與方法[D]. 葛婷.華南理工大學 2015
[3]基于數(shù)據(jù)挖掘的道路交通事故分析研究[D]. 孫軼軒.北京交通大學 2014
[4]駕駛員精神負荷評價及在輔助駕駛系統(tǒng)中的應用[D]. 段立飛.吉林大學 2013
[5]心電波形檢測與心率變異性分析方法研究[D]. 董紅生.蘭州理工大學 2012
[6]基于道路環(huán)境的雙車道公路運行速度模型研究[D]. 祝站東.北京工業(yè)大學 2011
[7]基于生理信號的情感識別方法研究[D]. 溫萬惠.西南大學 2010
[8]理論運行速度與公路線形設計及評價方法研究[D]. 符鋅砂.長安大學 2008
[9]靜態(tài)公路運營安全管理系統(tǒng)核心技術研究[D]. 王琰.同濟大學 2008
碩士論文
[1]高速公路交通事故規(guī)律分析與影響因素研究[D]. 張寶.中國人民公安大學 2019
[2]基于VAR模型的股票市場波動性影響因素分析[D]. 肖媚芳.南京大學 2019
[3]基于信息交互的事故致因模型研究[D]. 周瑤.北京交通大學 2018
[4]動態(tài)環(huán)境下照度變化對駕駛人識認時間影響機理研究[D]. 張楠楠.合肥工業(yè)大學 2015
[5]Poisson回歸模型的統(tǒng)計研究及其應用[D]. 張登峰.云南師范大學 2014
[6]負二項回歸模型的統(tǒng)計推斷[D]. 徐業(yè)峰.揚州大學 2014
[7]山區(qū)運營高速公路安全性評價方法研究[D]. 劉建蓓.長安大學 2013
本文編號:3445679
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