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《哈尔滨工业大学》 2010年
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路网交通事故动态分析及预警方法研究

代磊磊  
【摘要】:道路交通事故对经济社会和人民生活的影响巨大,特别是近年来随着机动车保有量的急剧增长,交通需求与供给的矛盾日益突出,交通事故与交通拥堵和交通污染一起成为当代社会的顽疾,且愈加恶化。现有的交通事故分析主要停留在静态分析层面,难以全面客观地反映交通事故过程、发展趋势特点及影响因素,对相关变量在一定时间过程中的变动,以及这些变量在变动过程中的相互影响和彼此制约的关系考虑还不充分。为提高交通事故预防与措施的有效性,开展道路交通事故动态分析尤为重要。 本文在吸收和借鉴国内外交通事故分析及预警方面研究成果的基础上,以动态分析为主线,针对城市干道网(城市快速路、主干路和次干路)和干线公路网(国道和省道)的交通事故,采用宏观与微观结合的方法,系统研究交通事故动态分析及预警问题,旨在通过对相关理论与方法的研究,为我国交通事故分析、交通事故预防及安全改善等提供一定的理论依据和决策参考。 在路网分析范围界定及其特性分析的基础上,结合经济学和统计学理论,提出了动态分析的概念、指标及方法,比较了动态分析与静态分析的异同点;通过对交通事故特性的分析,提出了交通事故分析的方法及层次结构;基于动态分析和交通事故分析理论,结合交通事故动态分析的需求,提出了交通事故动态分析的对象及研究内容,构建了交通事故动态分析的框架结构。 将交通事故动态分析指标分为水平指标、速度指标和变动指标三类,给出了各动态分析指标含义,提取了用于事故分布规律研究的动态分析指标;在建立交通事故时间数列基础上,对交通事故绝对数分布和平均数时间分布规律进行了动态分析;提取了交通事故空间属性数据,基于GIS平台分析了交通事故总体和高峰时段的空间分布规律;构建了交通事故形态分布的量化指标,应用动态分析指标对事故形态分布及关联分布规律进行了动态分析。 对交通事故成因的层次进行了分析,提出了宏观成因的灵敏度分析法,对影响交通事故的显著性宏观成因进行了动态分析;针对单起交通事故和事故多发点的微观成因,分别提出了故障树分析法和贝叶斯网分析法;构建了交通事故直接成因和关联成因的量化指标,采取层次标度法和事故成因比例指标,建立了交通事故直接成因与关联成因的量化分析模型,分析了事故直接成因与关联成因的关系,对事故成因的变化过程及特征进行了动态分析。 在历史交通事故数据序列分析的基础上,构建了基于单因素的灰色Verhulst动态分析模型和基于多因素的多元回归分析模型,选取Verhulst动态分析模型对交通事故死亡人数的变化趋势进行了动态分析;在对交通事故趋势特征分析基础上,构建了路段和交叉口交通事故趋势预测的改进BP神经网络模型,在对模型进行标定的基础上,实现了基于GIS的交通事故的分布特征分析;从路网潜在事故风险角度出发,建立了基于经验贝叶斯的交通事故概率预测模型,采用事故概率指标对交通事故趋势进行了动态分析。 为了应用交通事故动态分析研究成果,采用路网交通事故分布规律、路网交通事故成因和路网交通事故变化趋势等三个方面的动态分析指标,构建了路网交通事故预警的指标体系,给出预警指标的评价值域;建立了用于事故预警警度计算的两层次模糊综合评价模型;在事故预警信号等级划分的基础上,提出预警级别评判、触发、确认和处置的流程;应用黑龙江省干线公路网和301国道的事故数据,对交通事故宏观和微观预警进行了应用案例分析,生成了交通事故预警信号动态变化图。
【学位授予单位】:哈尔滨工业大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:U491.31

【参考文献】
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