山区高速公路交通事故的贝叶斯网络模型诊断及推理研究

发布时间：2020-08-02 15:56

【摘要】：山区高速公路受其地形、地质和气候等特殊因素影响,一旦交通事故发生,山区损失相对平原地区往往较为惨重。本文以京昆高速公路西汉段户县辖区、宁陕辖区、秦岭辖区三个路段在2016-2018年发生的2365起交通事故为背景,以文献统计、解释结构模型法和贝叶斯网络研究为核心,以贝叶斯网络建模分析山区高速公路交通事故的原因和预测分析为研究思路,本文主要研究工作如下:首先,基于文献统计对一定年限内有关山区高速公路交通事故的影响因素分析的中英文文献进行检索分析,依据影响因素在文献中出现的频次及其所在文章的价值和利用率识别事故的关键影响因素,按照人、车、环境、道路一级因素分类,在检索的13个二级因素中最终选取其中9个为关键影响因素。然后,基于解释结构模型法,针对山区高速公路交通事故的9个关键影响因素,分析因素间的存在的因果关联性建立了层次结构模型,模型分为四层,因素间逐层影响。是否桥隧路段、道路线形、长大纵坡、日均车流量四个变量因素在模型的底层,是交通事故的最根本致因因素。之后,阐述贝叶斯网络原理、结构学习和参数学习方法,基于解释结构模型和K2算法建立山区高速公路交通事故混合贝叶斯网络结构模型,利用Netica软件进行参数学习得出节点条件概率,用K折交叉验证法验证贝叶斯网络的稳定性和精确度。最后,对山区高速公路交通事故贝叶斯网络进行事故预测分析和事故的原因诊断,结合交通事故实例进行最大可能性解释,分析网络节点的敏感性。对课题研究的不足和创新点展望,为未来山区高速公路交通事故、贝叶斯网络研究提供借鉴。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：U491.31
【图文】：

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图 2-1 山区高速公路交通事故影响因素权重分布山区高速公路交通事故影响因素构成分析关键影响因素1、驾驶员操作不当从上小节图中驾驶员有关因素的权重值可以看到，作不当和行车车距区高速公交通事故的贡献率最大。人是道路的交通安全的核心，驾驶员操为例如占用对方车道，往往会使得原有的交通秩序被打乱而引发车辆侧，更有甚者会出现相撞后翻。如在山区道常有的上坡的路段不按停车规范致车辆后溜、没有降低档次或者频繁点踩刹车而导致制动不足等情况，驾这些错误操作很容易引发交通事故。2、行车车距车速过快等情况发生时往往会导致跟车距离过近，而车辆

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科技大学硕士学位论文 X0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 11 X5 00 0 0 0 0 0 0 0 1 11 X6 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 X7 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 11 X8 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 X9 00 0 0 0 0 0 0 0 1 11 X10 00 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 X11 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 X12 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 31X1X2X3X4X5X6X7X8X9X10X11X12X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 2 X 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 4 A = ，通过 MATLAB 软件编程如下图：

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图 3-2 山区高速公路交通事故关键影响因素的解释结构模型区高速公路交通事故关键影响因素的结构关系分析据 3.2 节山区高速公路交通事故解释结构模型，山区高速公路交通事故的影分为四个层次，这四个层次中的因素是逐层影响。最后第二层中的事故形态故发生涉及的车辆数量直接影响第一层交通事故伤亡人数及直接财产损失。路段、道路线形、长大纵坡、日均车流量四个因素在模型的底层，是导致交生的最根本因素。对于道路多为崎岖的山区高速公路来说，由于地形条件水、临崖的情况多，因此桥隧比通常较高，桥隧路段经常会出现视觉适应性是视距不良的情况，这些会影响驾驶员的心理状态，并且容易影响驾驶员对做出正确的判断。同时，山区高速公路线形复杂，陡坡、弯急路段多见。国研究表明，由道路线形、道路坡度引起驾驶员在驾驶过程中产生弯道错觉、、方向错觉以及速度错觉导致的交通事故约占 40%左右[48]。并且在高速公

【参考文献】