基于驾驶人-车辆-道路-环境全因素的高速公路事故分析与预测方法
发布时间:2021-10-19 22:04
事故分析与预测作为保障高速公路交通安全的重要环节,其方法的合理与否不仅关系到高速公路项目安全性评价结果的准确度,更直接影响到治理高速公路交通安全问题的效率。高速公路交通系统作为一个复杂的动态运行系统,其交通事故与驾驶人、车辆、道路及环境等全因素以及各因素之间的相互影响和作用密切相关,而受各因素动态特征提取的制约,目前包括环境因素、道路空间几何特征等在内的部分因素特征指标仍然没能得到精确的量化,使得用于分析的特征参数具有较强的离散性,导致相关分析停留在定性分析的层面,最终影响分析与预测结果的可靠度。同时,目前的事故分析方法大多针对单个因素进行事故影响分析,忽略了驾驶人-车辆-道路-环境的一体化动态耦合系统本质,使得事故分析与预测的结果较为片面,一些由各因素共同作用而产生的事故隐患很难被发现,造成事故成因分析存在疏漏,降低了交通安全问题治理的效率。为了弥补传统事故分析与预测方法在影响因素的动态特征提取和各因素一体化分析上存在的不足,提高高速公路事故分析与预测结果的准确度和可靠性,本文从高速公路交通系统的驾驶人-车辆-道路-环境动态耦合系统本质出发,建立了基于全因素的事故分析与预测方法。首先...
【文章来源】:华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:177 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 我国公路交通安全状况
1.1.2 公路项目安全性评价及其对交通安全的影响
1.1.3 事故分析与预测在公路安全性评价中的应用
1.1.4 课题研究的目的与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 基于事故-设计指标关系模型的安全性评价方法
1.2.2 基于实际数据的事故分析与预测
1.2.3 国内外研究现状评述
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 采用的技术路线
1.4 本章小结
第二章 高速公路事故影响因素及分析理论
2.1 高速公路事故影响因素及机理分析
2.1.1 驾驶人因素及影响机理
2.1.2 车辆因素及影响机理
2.1.3 道路因素及影响机理
2.1.4 环境因素及影响机理
2.2 高速公路事故分析理论
2.2.1 事故因果连锁理论
2.2.2 基于流行病学模型的事故分析理论
2.2.3 基于信息交互的事故分析模型
2.3 基于信息传递的类反射弧事故分析模型
2.3.1 驾驶行为模式
2.3.2 类反射弧信息传递模型
2.4 本章小结
第三章 驾驶人-车辆-道路-环境全因素特征提取和评价指标集
3.1 驾驶人-车辆-道路-环境因素特征指标提取
3.1.1 道路线形因素
3.1.2 环境因素
3.1.3 驾驶人因素
3.1.4 车辆因素
3.2 路段单元划分和全因素评价指标集
3.2.1 路段单元划分
3.2.2 基于路段单元的全因素评价指标集
3.3 基于实车驾驶的试验设计与特征指标采集方法
3.3.1 试验路段
3.3.2 试验设备
3.3.3 试验人员和时间
3.3.4 试验过程
3.3.5 数据预处理
3.3.6 基于实车驾驶试验的全因素特征指标数据获取方法
3.4 本章小结
第四章 驾驶人-车辆-道路-环境全因素条件下高速公路事故预测模型
4.1 模型的选择和构建
4.1.1 Poisson回归模型
4.1.2 负二项回归模型
4.2 模型检验
4.2.1 χ2 统计检验
4.2.2 拟合优度检验
4.2.3 准确度检验
4.3 弹性系数分析
4.4 模型实证分析
4.4.1 数据准备
4.4.2 模型预测结果及对比分析
4.4.3 显著影响事故的全因素评价指标及分析
4.5 本章小结
第五章 基于VAR模型的高速公路事故影响因素关联分析
5.1 VAR模型的构建
5.1.1 VAR模型的表达式
5.1.2 VAR模型参数平稳性检验(ADF检验)
5.1.3 滞后阶数的确定
5.1.4 模型的平稳性检验(AR特征根检验)
5.1.5 格兰杰检验
5.1.6 脉冲响应函数分析
5.1.7 误差的方差分解
5.2 VAR模型实证分析
5.2.1 VAR模型的分析对象
5.2.2 刺激信息层-感知反应层VAR模型
5.2.3 感知反应层-行为表观层VAR模型
5.3 本章小结
第六章 基于格兰杰检验的高速公路事故频发段成因分析
6.1 基于格兰杰检验的路段逐层信息传递结构正常型
6.2 隧道事故频发段成因分析
6.2.1 隧道事故多发段工程概况
6.2.2 隧道事故频发段格兰杰检验
6.2.3 隧道事故频发段逐层结构及成因分析
6.3 弯道事故频发段成因分析
6.3.1 弯道事故频发段工程概况
6.3.2 弯道事故多发段格兰杰检验
6.3.3 弯道事故频发段逐层结构及成因分析
6.4 全因素条件下高速公路事故频发段成因分析方法
6.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】:
期刊论文
[1]螺旋匝道和螺旋桥的小客车行驶速度特征[J]. 徐进,崔强,林伟,王郸祁,吴国雄. 中国公路学报. 2019(07)
[2]不同性别驾驶员小轿车交通事故的影响因素分析[J]. 张圆,邓院昌,林庆丰,史晨军. 安全与环境工程. 2019(03)
[3]高速公路交通事故非线性负二项预测模型[J]. 马聪,张生瑞,马壮林,张祎祎. 中国公路学报. 2018(11)
[4]高隧道比路段隧道出入口驾驶员视觉负荷研究[J]. 段萌萌,唐伯明,胡旭辉,何柏科,刘唐志. 交通运输系统工程与信息. 2018(03)
[5]山区高速公路组合线形路段车道偏移行为[J]. 陈亦新,王雪松. 中国公路学报. 2018(04)
[6]互通式立交单车道出口小客车运行速度模型[J]. 张驰,闫晓敏,李小伟,潘兵宏,王海君,马向南. 中国公路学报. 2017(06)
[7]基于视觉参照系重构的高速公路长隧道照明设置新方法[J]. 杜志刚,孟爽,郑展骥,李平凡. 公路. 2017(02)
[8]公路三维线形设计及约束建模[J]. 葛婷,符锌砂,李海峰,龙立敦,杨永红. 华南理工大学学报(自然科学版). 2016(08)
[9]基于自然驾驶试验的山区公路汽车行驶轨迹特性研究[J]. 徐进,罗骁,张凯,鲁工圆,邵毅明. 中国公路学报. 2016(07)
[10]中国交通工程学术研究综述·2016[J]. 马建,孙守增,芮海田,马勇,王磊,刘辉,张伟伟,陈红燕,陈磊. 中国公路学报. 2016(06)
博士论文
[1]基于VAR模型的典型流域水沙变化及其对降水与水土保持措施的动态响应[D]. 赵娟.西北农林科技大学 2019
[2]空间曲线不变量约束下的公路几何线形三维设计理论与方法[D]. 葛婷.华南理工大学 2015
[3]基于数据挖掘的道路交通事故分析研究[D]. 孙轶轩.北京交通大学 2014
[4]驾驶员精神负荷评价及在辅助驾驶系统中的应用[D]. 段立飞.吉林大学 2013
[5]心电波形检测与心率变异性分析方法研究[D]. 董红生.兰州理工大学 2012
[6]基于道路环境的双车道公路运行速度模型研究[D]. 祝站东.北京工业大学 2011
[7]基于生理信号的情感识别方法研究[D]. 温万惠.西南大学 2010
[8]理论运行速度与公路线形设计及评价方法研究[D]. 符锌砂.长安大学 2008
[9]静态公路运营安全管理系统核心技术研究[D]. 王琰.同济大学 2008
硕士论文
[1]高速公路交通事故规律分析与影响因素研究[D]. 张宝.中国人民公安大学 2019
[2]基于VAR模型的股票市场波动性影响因素分析[D]. 肖媚芳.南京大学 2019
[3]基于信息交互的事故致因模型研究[D]. 周瑶.北京交通大学 2018
[4]动态环境下照度变化对驾驶人识认时间影响机理研究[D]. 张楠楠.合肥工业大学 2015
[5]Poisson回归模型的统计研究及其应用[D]. 张登峰.云南师范大学 2014
[6]负二项回归模型的统计推断[D]. 徐业峰.扬州大学 2014
[7]山区运营高速公路安全性评价方法研究[D]. 刘建蓓.长安大学 2013
本文编号:3445679
【文章来源】:华南理工大学广东省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】:177 页
【学位级别】:博士
【文章目录】:
摘要
ABSTRACT
第一章 绪论
1.1 研究背景及意义
1.1.1 我国公路交通安全状况
1.1.2 公路项目安全性评价及其对交通安全的影响
1.1.3 事故分析与预测在公路安全性评价中的应用
1.1.4 课题研究的目的与意义
1.2 国内外研究现状
1.2.1 基于事故-设计指标关系模型的安全性评价方法
1.2.2 基于实际数据的事故分析与预测
1.2.3 国内外研究现状评述
1.3 主要研究内容及技术路线
1.3.1 主要研究内容
1.3.2 采用的技术路线
1.4 本章小结
第二章 高速公路事故影响因素及分析理论
2.1 高速公路事故影响因素及机理分析
2.1.1 驾驶人因素及影响机理
2.1.2 车辆因素及影响机理
2.1.3 道路因素及影响机理
2.1.4 环境因素及影响机理
2.2 高速公路事故分析理论
2.2.1 事故因果连锁理论
2.2.2 基于流行病学模型的事故分析理论
2.2.3 基于信息交互的事故分析模型
2.3 基于信息传递的类反射弧事故分析模型
2.3.1 驾驶行为模式
2.3.2 类反射弧信息传递模型
2.4 本章小结
第三章 驾驶人-车辆-道路-环境全因素特征提取和评价指标集
3.1 驾驶人-车辆-道路-环境因素特征指标提取
3.1.1 道路线形因素
3.1.2 环境因素
3.1.3 驾驶人因素
3.1.4 车辆因素
3.2 路段单元划分和全因素评价指标集
3.2.1 路段单元划分
3.2.2 基于路段单元的全因素评价指标集
3.3 基于实车驾驶的试验设计与特征指标采集方法
3.3.1 试验路段
3.3.2 试验设备
3.3.3 试验人员和时间
3.3.4 试验过程
3.3.5 数据预处理
3.3.6 基于实车驾驶试验的全因素特征指标数据获取方法
3.4 本章小结
第四章 驾驶人-车辆-道路-环境全因素条件下高速公路事故预测模型
4.1 模型的选择和构建
4.1.1 Poisson回归模型
4.1.2 负二项回归模型
4.2 模型检验
4.2.1 χ2 统计检验
4.2.2 拟合优度检验
4.2.3 准确度检验
4.3 弹性系数分析
4.4 模型实证分析
4.4.1 数据准备
4.4.2 模型预测结果及对比分析
4.4.3 显著影响事故的全因素评价指标及分析
4.5 本章小结
第五章 基于VAR模型的高速公路事故影响因素关联分析
5.1 VAR模型的构建
5.1.1 VAR模型的表达式
5.1.2 VAR模型参数平稳性检验(ADF检验)
5.1.3 滞后阶数的确定
5.1.4 模型的平稳性检验(AR特征根检验)
5.1.5 格兰杰检验
5.1.6 脉冲响应函数分析
5.1.7 误差的方差分解
5.2 VAR模型实证分析
5.2.1 VAR模型的分析对象
5.2.2 刺激信息层-感知反应层VAR模型
5.2.3 感知反应层-行为表观层VAR模型
5.3 本章小结
第六章 基于格兰杰检验的高速公路事故频发段成因分析
6.1 基于格兰杰检验的路段逐层信息传递结构正常型
6.2 隧道事故频发段成因分析
6.2.1 隧道事故多发段工程概况
6.2.2 隧道事故频发段格兰杰检验
6.2.3 隧道事故频发段逐层结构及成因分析
6.3 弯道事故频发段成因分析
6.3.1 弯道事故频发段工程概况
6.3.2 弯道事故多发段格兰杰检验
6.3.3 弯道事故频发段逐层结构及成因分析
6.4 全因素条件下高速公路事故频发段成因分析方法
6.5 本章小结
结论与展望
参考文献
攻读博士学位期间取得的研究成果
致谢
附件
【参考文献】:
期刊论文
[1]螺旋匝道和螺旋桥的小客车行驶速度特征[J]. 徐进,崔强,林伟,王郸祁,吴国雄. 中国公路学报. 2019(07)
[2]不同性别驾驶员小轿车交通事故的影响因素分析[J]. 张圆,邓院昌,林庆丰,史晨军. 安全与环境工程. 2019(03)
[3]高速公路交通事故非线性负二项预测模型[J]. 马聪,张生瑞,马壮林,张祎祎. 中国公路学报. 2018(11)
[4]高隧道比路段隧道出入口驾驶员视觉负荷研究[J]. 段萌萌,唐伯明,胡旭辉,何柏科,刘唐志. 交通运输系统工程与信息. 2018(03)
[5]山区高速公路组合线形路段车道偏移行为[J]. 陈亦新,王雪松. 中国公路学报. 2018(04)
[6]互通式立交单车道出口小客车运行速度模型[J]. 张驰,闫晓敏,李小伟,潘兵宏,王海君,马向南. 中国公路学报. 2017(06)
[7]基于视觉参照系重构的高速公路长隧道照明设置新方法[J]. 杜志刚,孟爽,郑展骥,李平凡. 公路. 2017(02)
[8]公路三维线形设计及约束建模[J]. 葛婷,符锌砂,李海峰,龙立敦,杨永红. 华南理工大学学报(自然科学版). 2016(08)
[9]基于自然驾驶试验的山区公路汽车行驶轨迹特性研究[J]. 徐进,罗骁,张凯,鲁工圆,邵毅明. 中国公路学报. 2016(07)
[10]中国交通工程学术研究综述·2016[J]. 马建,孙守增,芮海田,马勇,王磊,刘辉,张伟伟,陈红燕,陈磊. 中国公路学报. 2016(06)
博士论文
[1]基于VAR模型的典型流域水沙变化及其对降水与水土保持措施的动态响应[D]. 赵娟.西北农林科技大学 2019
[2]空间曲线不变量约束下的公路几何线形三维设计理论与方法[D]. 葛婷.华南理工大学 2015
[3]基于数据挖掘的道路交通事故分析研究[D]. 孙轶轩.北京交通大学 2014
[4]驾驶员精神负荷评价及在辅助驾驶系统中的应用[D]. 段立飞.吉林大学 2013
[5]心电波形检测与心率变异性分析方法研究[D]. 董红生.兰州理工大学 2012
[6]基于道路环境的双车道公路运行速度模型研究[D]. 祝站东.北京工业大学 2011
[7]基于生理信号的情感识别方法研究[D]. 温万惠.西南大学 2010
[8]理论运行速度与公路线形设计及评价方法研究[D]. 符锌砂.长安大学 2008
[9]静态公路运营安全管理系统核心技术研究[D]. 王琰.同济大学 2008
硕士论文
[1]高速公路交通事故规律分析与影响因素研究[D]. 张宝.中国人民公安大学 2019
[2]基于VAR模型的股票市场波动性影响因素分析[D]. 肖媚芳.南京大学 2019
[3]基于信息交互的事故致因模型研究[D]. 周瑶.北京交通大学 2018
[4]动态环境下照度变化对驾驶人识认时间影响机理研究[D]. 张楠楠.合肥工业大学 2015
[5]Poisson回归模型的统计研究及其应用[D]. 张登峰.云南师范大学 2014
[6]负二项回归模型的统计推断[D]. 徐业峰.扬州大学 2014
[7]山区运营高速公路安全性评价方法研究[D]. 刘建蓓.长安大学 2013
本文编号:3445679
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/daoluqiaoliang/3445679.html