高速公路非常态交通预警研究
发布时间：2020-05-05 11:10
【摘要】：随着高速公路的飞速发展,高速公路交通非常态的预警方面越来越受到人们的关注。及时地预测和预警高速公路非常态,涉及到高速公路的安全运营与建设,对高速公路的畅通起着重要作用。高速公路相对封闭的路段,其特点是车速快、流量大,并且相关联的影响因素属性种类较多。因此在较短时间内完成预测和预警,需要整个预警系统做到快速准确以及对预警的级别进行划分和评估。本文的主要研究工作如下:首先,本文针对高速公路交通态势相关数据,采用基于粗糙集的交通属性约简方法,结合编程对高速公路交通态势相关领域的数据进行降维和约简便于后续处理计算。研究主要集中于约简方法的研究,以及约简后确定尽可能少的属性核对象。重在说明非常态与交通态势数据的对应映射关系和影响程度属性依赖度分析。然后,在高速公路的交通态势预测方面,本文将先采用短时预测的方法对约简后的属性核预测,并得出其发展趋势。目的就是预测出高速公路未来一段时间的交通状态,从而更好地为高速公路非常态预警服务。在对交通实测数据进行预处理的基础上,对传统的交通参数预测方法进行了对比分析。改进了组合预测思路,提出了短时交通流参数预测的改进方法。最后,通过建立状态判别模块和分级预警模块为高速公路非常态预警研究做准备和支撑。结合交通态势约简情况和预测值做预警,主要因素涉及交通态势中交通实体特征方面,包括分析交通流、速度等数据。辅助因素包括天气状况、风力级别、温度。对高速公路非常态通过K模糊聚类作状态评估,并按照最大隶属度分析非常态的主要原因,进行预警级别的评估。
【图文】：
图1.1 1990—2017 年高速公路里程图根据交通运输部和原铁道部的公开年报梳理[2]， 我国“十二五”期间公路水路定投资额 11.54 亿元左右， “十三五”期间，交通运输总投资规模将达到 15 万亿民币，其中铁路 3.5 万亿、公路 7.8 万亿、民航 0.65 万亿、水运 0.5 万亿。预计经“十三五”的努力，公路增加约 32 万公里，其中高速公路增加约 3 万公里。可见景十分乐观。这有力地从经济数字上说明了高速公路在我国交通领域的重要地位。然而，正是于高速公路建设的飞速发展，使得在高速公路的运营和管理层面，都不同程度存在一些问题需要解决。2.高速公路安全方面2016 年道路交通事故万车死亡人数 2.1 人，，与 2015 年持平。但是 2015 年全国机车保有量达 2.7 亿辆，而 2016 年全国机动车保有量 2.9 亿辆，其中汽车 1.94 亿辆。据 1995 年至 2014 年的数据，中国高速公路的交通事故，2001 至 2004 年是最严重
中国人民公安大学硕士学位论文- 4 -图1.2 高速公路涉及死亡的交通事故原因高速公路涉及死亡的交通事故原因见图 1.2。高速公路 2004 年—2015 年里程死亡率、事故死亡率、直接财产损失见表 1.1。表 1.1 高速公路 2004 年—2015 年里程死亡率、事故死亡率、直接财产损失年份里程死亡率（人/1000km） 事故死亡率（人/百起） 直接财产损失（万元/起）高速公路 普通公路 高速公路 普通公路 高速公路 普通公路2005 181.78 50.63 25.48 17.11 2.36 0.42006 156.27 48.87 33.27 21.37 2.8 0.322007 146.73 24.27 46.06 22.73 3.25 0.282008 111.87 21.42 48.77 24.02 2.95 0.272009 110.2 18.38 55.7 26.51 3.1 0.262010 92.6 16.26 65.9 26.93 3.2 0.272011 85.02 14.98 64.95 28.08 3.26 0.292012 75.95 13.91 67.22 27.8 3.6 0.372013 63.87 13 69.06 27.57 3.84 0.422014 55.97 12.39 67.22 27.78 3.78 0.372015 50.77 12.14 66.59 28.07 3.99 0.392016 43.68 11.8 66.37 29.27 4.22 0.39从上表数据可以看出高速公路的诸多指标均超过普通公路，在实际的调研中发现高速公路运营和管理中凸显的问题，主要集中在几个方面：1.数据采集和处理的过程中，针对性不强且出现错误数据和冗余数据、运算结果滞后。2.高速公路的预测工作效率低下和精度差。3.各地方道路交通管理部门，严重缺乏高速公路的预警工作且预
【学位授予单位】：中国人民公安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491
本文编号：2650041
【图文】：
图1.1 1990—2017 年高速公路里程图根据交通运输部和原铁道部的公开年报梳理[2]， 我国“十二五”期间公路水路定投资额 11.54 亿元左右， “十三五”期间，交通运输总投资规模将达到 15 万亿民币，其中铁路 3.5 万亿、公路 7.8 万亿、民航 0.65 万亿、水运 0.5 万亿。预计经“十三五”的努力，公路增加约 32 万公里，其中高速公路增加约 3 万公里。可见景十分乐观。这有力地从经济数字上说明了高速公路在我国交通领域的重要地位。然而，正是于高速公路建设的飞速发展，使得在高速公路的运营和管理层面，都不同程度存在一些问题需要解决。2.高速公路安全方面2016 年道路交通事故万车死亡人数 2.1 人，，与 2015 年持平。但是 2015 年全国机车保有量达 2.7 亿辆，而 2016 年全国机动车保有量 2.9 亿辆，其中汽车 1.94 亿辆。据 1995 年至 2014 年的数据，中国高速公路的交通事故，2001 至 2004 年是最严重
中国人民公安大学硕士学位论文- 4 -图1.2 高速公路涉及死亡的交通事故原因高速公路涉及死亡的交通事故原因见图 1.2。高速公路 2004 年—2015 年里程死亡率、事故死亡率、直接财产损失见表 1.1。表 1.1 高速公路 2004 年—2015 年里程死亡率、事故死亡率、直接财产损失年份里程死亡率（人/1000km） 事故死亡率（人/百起） 直接财产损失（万元/起）高速公路 普通公路 高速公路 普通公路 高速公路 普通公路2005 181.78 50.63 25.48 17.11 2.36 0.42006 156.27 48.87 33.27 21.37 2.8 0.322007 146.73 24.27 46.06 22.73 3.25 0.282008 111.87 21.42 48.77 24.02 2.95 0.272009 110.2 18.38 55.7 26.51 3.1 0.262010 92.6 16.26 65.9 26.93 3.2 0.272011 85.02 14.98 64.95 28.08 3.26 0.292012 75.95 13.91 67.22 27.8 3.6 0.372013 63.87 13 69.06 27.57 3.84 0.422014 55.97 12.39 67.22 27.78 3.78 0.372015 50.77 12.14 66.59 28.07 3.99 0.392016 43.68 11.8 66.37 29.27 4.22 0.39从上表数据可以看出高速公路的诸多指标均超过普通公路，在实际的调研中发现高速公路运营和管理中凸显的问题，主要集中在几个方面：1.数据采集和处理的过程中，针对性不强且出现错误数据和冗余数据、运算结果滞后。2.高速公路的预测工作效率低下和精度差。3.各地方道路交通管理部门，严重缺乏高速公路的预警工作且预
【学位授予单位】：中国人民公安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491
【参考文献】
相关期刊论文 前3条
1 林德花;袁振洲;;基于IOWA算子的短时交通流预测方法研究[J];科学技术与工程;2013年25期
2 牛世峰;姜桂艳;;交通数据质量宏观评价与控制方法[J];公路;2012年12期
3 徐婷;陈志建;程琳;;高速公路交通运行状态分类方法研究[J];中国科技论文在线;2010年10期
本文编号：2650041
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