基于突变理论的高速公路交通安全风险耦合研究

发布时间：2017-09-17 02:04

  本文关键词：基于突变理论的高速公路交通安全风险耦合研究

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【摘要】：随着车辆保有量迅猛增加和高速公路通车里程迅速增长,高速公路交通事故频繁发生,如何降低交通事故发生概率、维持高速公路安全状态稳定成为亟待解决的问题。高速公路风险因素耦合导致安全状态突变,从而导致交通事故发生。因此,本文提出交通安全风险耦合度概念,量化多风险因素耦合程度,对高速公路安全状态演化过程进行分析,具体研究内容有： (1)运用灰色关联分析法处理分析高速公路交通事故数据,遴选影响高速公路安全状态的主要风险因素。梳理道路交通事故统计年报中高速公路交通事故的相关数据,分别计算年报中各风险因素在事故易发性和危害性两方面的灰色关联度,并遴选出影响高速公路交通安全的主要风险因素。 (2)首次提出交通安全风险耦合度概念,运用基于突变理论的多准则评价方法分析高速公路风险因素耦合度并求得其计算表达式。利用主要风险因素构建风险耦合度突变模型,在避免权重的前提下,客观的分析风险耦合作用,求得风险耦合度的计算表达式,并基于实际数据计算风险耦合度。 (3)运用突变理论构建尖点突变模型,分析高速公路交通安全状态变化过程,对高速公路安全状态进行合理的区域划分,并运用实际数据进行模型验证和状态预测。首次将突变理论运用于高速公路安全状态变化过程的分析,求取安全状态突变边界条件,并将高速公路安全状态划分为稳定区域、临界稳定区域和不稳定区域。运用实际事故数据对高速公路安全状态进行判断和预测,利用尖点突变理论验证安全状态区域划分和预测结果的正确性。 (4)结合本文研究的交通安全风险耦合度计算方法和基于突变理论的安全状态研究方法,构建高速公路交通安全状态仿真模型,将道路交通事故统计年报中的数据代入仿真模型,验证模型正确性,并通过假设条件分析单一风险因素变化与多因素变化两种情况下风险耦合对高速公路安全状态的影响。
【关键词】：高速公路安全状态 风险耦合 突变理论 安全区域划分 状态预测
【学位授予单位】：北京交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：U492.8
【目录】：

• 致谢5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-11
• 1 绪论11-21
• 1.1 研究背景11-14
• 1.1.1 研究问题的提出11-13
• 1.1.2 研究内容和意义13-14
• 1.2 国内外研究现状14-18
• 1.2.1 国内外高速公路交通安全风险因素研究现状14-15
• 1.2.2 国内外风险耦合研究现状15-17
• 1.2.3 国内外突变理论研究与应用现状17-18
• 1.3 研究内容与技术路线18-21
• 1.3.1 研究内容18-19
• 1.3.2 技术路线19-21
• 2 基于灰色关联分析法的交通事故主要风险因素分析21-35
• 2.1 高速公路交通事故风险因素分类21-24
• 2.1.1 高速公路交通事故风险因素分析21-23
• 2.1.2 基于事故致因理论的高速公路交通事故风险因素分类23-24
• 2.2 高速公路交通事故风险因素数据整理24-27
• 2.3 高速公路交通事故主要风险因素遴选27-33
• 2.3.1 风险因素研究方法对比及方法确定27-29
• 2.3.2 基于灰色关联分析法遴选主要风险因素29-33
• 2.4 本章小结33-35
• 3 高速公路交通风险耦合研究35-47
• 3.1 风险耦合研究方法对比分析与确定35-36
• 3.2 突变理论36-39
• 3.3 基于突变理论建立风险耦合度突变模型39-45
• 3.3.1 交通安全风险耦合度概念的提出39-40
• 3.3.2 基于突变理论建立风险耦合度突变模型40-42
• 3.3.3 基于突变理论的风险耦合度分析42-43
• 3.3.4 风险耦合度计算43-45
• 3.4 本章小结45-47
• 4 高速公路交通安全系统状态分析与预测47-57
• 4.1 基于突变理论分析高速公路交通系统安全状态47-51
• 4.1.1 高速公路交通安全状态演化机理定性分析47-49
• 4.1.2 高速公路系统交通系统安全状态变化边界条件分析49-51
• 4.2 高速公路交通系统安全状态区域划分51-52
• 4.3 高速公路交通系统安全状态实例分析与预测52-56
• 4.3.1 高速公路交通系统安全状态实例分析53-55
• 4.3.2 高速公路交通系统安全状态预测55-56
• 4.4 本章小结56-57
• 5 交通安全系统仿真分析57-75
• 5.1 人与物对安全状态影响分析57-59
• 5.2 高速公路交通系统安全状态仿真分析59-73
• 5.2.1 交通安全系统仿真模型构建59-63
• 5.2.2 交通安全系统仿真模型验证63-66
• 5.2.3 单一风险因素对高速公路安全状态影响分析66-70
• 5.2.4 风险因素耦合对安全状态影响分析70-73
• 5.3 本章小结73-75
• 6 结论与展望75-77
• 6.1 论文研究结论与成果75-76
• 6.2 论文研究展望76-77
• 参考文献77-81
• 附录A81-85
• 附录B85-87
• 作者简历87-91
• 学位论文数据集9

【参考文献】

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本文编号：866597