山区公路下坡路段车辆事故形态分析及设计阶段追尾风险评估

以云南某高速为例,从交通事故车辆类型占比、交通事故形态等方面对山区高速全路段与下坡路段交通事故数据进行分析和对比,结果显示:下坡路段相较于全部统计路段,大型车事故比例增大64.0%,中型车事故比例增大128.9%,小型车事故比例降低93.4%,差别较为明显。下坡路段的设计和管理方面除应重点关注大型车外,还应提升对中型车行驶安全的关注。全路段与下坡路段交通事故数据中,追尾碰撞占比均超过半数。提出基于蒙特卡洛方法的路段坡度及公路运营管理速度快速验证方法,考虑路段坡度、车辆速度、跟车距离、降雨环境下路面附着系数等参数,可在公路设计阶段快速简便地为下坡路段相关设计参数的验证提供辅助,并对车辆追尾碰撞风险进行评估。

山区公路无控平交口实时交通冲突风险预警系统设计及效果评估

为解决我国大规模山区公路无控平交口交通事故预防的诸多难点和症结,设计研发了一款山区公路无控平交口实时交通冲突风险预警系统,包括路侧一体化智能预警单元和中心远程管理系统软件。当路口存在冲突风险时,系统采用图形、文字和灯光的多模态LED板,向驾驶员一体化发布交通冲突风险预警信息和动态路况信息。现场安装测试结果表明:①在5种冲突风险场景下,预警策略显示正确率为100%;②当无车辆冲突、主路仅显示提示信号时,约60%的车辆有刹车减速行为;当路口车辆存在交通冲突,主路发布冲突警示信号时,80%左右车辆会减速;③70~85 km/h车速范围内的车辆占比从60%下降到45%,85%车速从示范前的81.4 km/h下降为78.1 km/h。

无控交叉口风险预警系统下驾驶行为可靠度分析

为分析无控交叉口预警系统的布设对交通安全的改善情况,本文应用驾驶模拟技术对预警系统下驾驶人行为可靠性进行分析,从人因角度研究预警系统的有效性。首先通过驾驶模拟实验获取驾驶人行为特性数据,采用注视时间、油门踏板开合度、制动踏板开合度及速度等参数衡量驾驶人的驾驶行为可靠性,然后基于S-O-R理论模型计算有无预警系统及预警系统不同布设位置情景下的驾驶人驾驶行为总体可靠度,最后运用Kendall相关性分析驾驶人驾驶行为总体可靠度与各变量指标间的相关关系。分析结果表明,预警系统对驾驶人具有一定的警示作用,能够有效提高驾驶人的驾驶行为可靠度,且预警系统布设在距离交叉口100 m处时,综合结果要优于50 m和150 m布设情况,此时中青年驾驶人驾驶行为总体可靠度要高于老年驾驶人驾驶行为总体可靠度,女性驾驶人的操作可靠度要高于男性驾驶人并相对稳定。

小尺寸水泥混凝土路面的有限元分析

减小板的平面几何尺寸能够降低荷载与温度梯度作用下水泥路面板的荷载应力及温度应力,基于此本文提出农村公路小尺寸水泥混凝土路面的概念,建立了小尺寸水泥混凝土路面板的有限元分析模型,分析了标准轴载作用于临界荷位时,荷载应力随板长、板厚的变化关系,荷载应力随基层厚度、基层模量的变化关系,并且进行了小尺寸水泥混凝土路面温度应力的计算分析,在此基础上提出了典型的小尺寸水泥混凝土板的平面尺寸。

考虑均值异质性的高原山区公路责任事故严重度风险因素辨识

为明晰高原山区高速公路事故严重度的影响因素及差异,量化事故数据异质性对事故严重度的交互影响效应,基于云南省某高原山区高速公路550起有责交通事故数据,从责任驾驶员、责任车辆、道路特征和责任事故特性4个方面选取潜在特征变量,采用固定参数有序Probit模型和随机参数有序Probit模型,构建考虑均值异质性的高原山区高速公路责任事故的严重度分析模型,并采用边际弹性系数量化分析不同影响因素对事故严重度的影响程度。结果表明,缓和曲线、有其他妨碍安全驾驶的行为、轻型货车、重型货车、多车、下坡以及曲线路段7个因素显著影响责任事故严重度。“驾驶员存在其他妨碍安全驾驶的行为”和“重型货车”的估计系数分别是服从(0.375,0.201)和(0.531,0.988)正态分布的随机变量,总体导致死亡及重伤事故的概率分别增大6.15%和9.61%;当驾驶员在曲线路段存在其他妨碍安全驾驶的违法行为时,重伤或死亡事故概率增大6.54%。当重型货车在缓和曲线路段发生碰撞时,重伤或死亡事故概率会降低8.37%,重型货车因未与前车保持安全距离发生重伤或死亡事故概率会降低9.95%,而当重型货车与小客车碰撞时,重伤或死亡事故的严重度可能性会增大12.66%。

公路覆水服役环境下弯坡路段车辆停车视距研究

文中融合公路路线参数、路面附着系数,以及水膜厚度检测数据,提出覆水弯坡路段路面行驶车辆行驶制动距离模型.在考虑一定安全系数的前提下,求解路面允许下施加给车辆的最大制动减速度,得到该制动减速度的制动距离,与传统车辆停车视距中车辆制动距离计算部分及车辆仿真试验结果进行对比.结合驾驶员的视认反应时间等因素,得到覆水弯坡路段路面行驶车辆停车视距以及跟车距离预警模型.

山区高速公路交通事故时空分布特性与安全改善对策

我国山区公路面临着严峻的安全形势,尤以高危路段上重大交通事故、大范围交通拥堵等对公路网的运行安全和可靠性的挑战最为突显.从事前主动预防的安全理念出发,准确识别交通事故分布规律,解析多因素作用下公路安全影响机理是交通安全动态管理的基准.文中以云南山区的典型高速公路为例,以近4年历史交通事故数据为基础,定量分析我国山区高速公路交通事故的时空分布特性,甄别其主要影响因素,提取高风险路段上线形指标的重要决策参数,并系统总结行之有效的安全改善对策.

云南某高速公路中分带视距分析及改善措施

在设计及运营过程中,许多高速公路的右转方向路侧横净距普遍能满足要求,但左转方向中央分隔带却往往存在停车视距不足的问题,且未引起高速公路管理部门的足够重视。为了解决此类问题,以云南省某高速公路改扩建工程为例,采用横净距计算法及视距包络图对植物防眩和防眩板防眩方式下的中分带视距进行验算,分析高速公路中央分隔带左转视距不足的问题,并提出相应的工程对策,包括调整线形指标、增加中分带宽度、采取速度控制措施、改变防眩方式等,供类似项目参考。

基于驾驶模拟的高速公路施工围挡位置熵权模糊综合评价

施工围挡是道路施工区常用的交通安全设施,合理设置施工区围挡位置对保障施工区交通安全和节约施工区用地资源具有重要作用。以典型改扩建的高速公路为研究对象,利用驾驶模拟技术,在硬路肩有限的工作面内,设计3种外侧车道与施工围挡间距的模拟场景(0.5 m、0.75 m、1.0 m),组织开展40人的驾驶模拟对比试验,采集驾驶行为、眼动特性和生理信号等数据,采用配对t检验分析试验数据的可靠性,并提出由7项指标组成的评价指标体系,构建了基于熵权法的模糊综合评价模型,提出高速公路施工围挡位置熵权模糊综合评价方法,对3种高速公路施工围挡场景进行了比较分析和安全评价。结果表明:驾驶模拟器和试验场景均不会对试验造成不利影响;外侧车道与施工围挡间距为0.5 m的方案计算分值最高,综合响应表现最好。高速公路路侧施工围挡与外侧车道为0.5 m的距离,有效兼顾了节约用地范围和保障行车安全,可为科学设置高速公路施工围挡提供决策参考。

恶劣气象条件对路面湿滑系数的影响研究

为了研究湿滑系数与路面抗滑性能的表征关系,确定湿滑系数的应用范围,研究了不同积水深度、不同积雪厚度和不同结冰厚度恶劣气象条件下路面湿滑系数以及路面抗滑性能的变化情况;建立了湿滑系数与积水深度、积雪厚度及结冰厚度的关系曲线,确定了湿滑系数与摩擦系数的相关性。研究结果表明:湿滑系数随着积水深度、积雪厚度及结冰厚度的增加而逐渐减小,湿滑系数越大,路面抗滑性能越好;反之,路面抗滑性能越差;实测湿滑系数的变化范围为0.80~0.10,并根据湿滑系数的变化将路面抗滑性能分为良好、一般、较差和很差共4个等级,从Ⅰ~Ⅳ级路面抗滑性能逐渐降低。验证了可以采用湿滑系数来表征路面抗滑性能的可行性。

城市道路交通信号自适应控制方法研究综述

城市交通控制正从数据贫乏的时代向数据丰富的时代发展,传统基于有限数据建立的自适应交通控制系统不能有效利用实时交通数据,其控制理论与方法已明显落后,下一代自适应交通控制系统理论与方法被提出。从基于模型交通控制、基于智能计算交通控制和基于数据驱动交通控制3个方面综述交通信号自适应控制方法应用研究的现状,分析其技术特征和差异,探讨交通数据丰富环境下3类自适应控制建模方法的关键问题和技术发展趋势。

刚性路面结构参数反演弯沉盆衍生指标法综合分析

为解决刚性路面结构参数反演方法的适用性问题,综合分析刚性路面结构参数反演中3类代表性的弯沉盆衍生指标法.在系统梳理弯沉盆面积指数法、惰性点法、弯沉盆重心距离法的模型体系的基础上,采用理论数值分析的方法,定量分析3类衍生指标的规律特性,并从工程适用的简单、易操作性出发,提出惰性点法的计算图表和弯沉盆面积指数法及重心距离法的回归公式.以典型的刚性道面结构形式为例,对比分析3类弯沉盆衍生指标法的参数反演结果的准确性和鲁棒性,检验所提出模型或图表的有效性.计算结果表明:提出的计算图表或公式大幅简化了参数反演中衍生指标的计算,3种衍生指标法的参数反演结果存在明显差异,弯沉盆重心距离法充分利用各测点的信息并以拟合误差最小化为原则,显著提高参数反演的精确性和鲁棒性.

基于聚类分析和SVM的二级公路交通事故严重度预测

为明析输入特征对交通事故严重度机器学习预测模型的影响,基于1808条山区二级公路事故数据,选择12个事故严重度的影响因素作为候选特征变量,采用K-means(KM)聚类算法离散化事故严重度的连续特征变量,采用随机森林(RF)算法识别事故严重度的重要特征变量,通过组合3种输入特征变量(候选特征、KM特征、RF特征)和支持向量机(SVM)算法,分别构建事故严重度的3种SVM预测模型(SVM*、KM-SVM和RF-SVM),并分析3种SVM模型的预测性能及适用性。结果表明:通过离散连续变量和识别关键特征参数,可显著提高RF-SVM模型的预测准确率,重伤和死亡事故的预测准确率提高达40%;特征选择对SVM模型性能的影响程度要小于连续变量离散化;RF-SVM模型可获得比二元logistic回归模型更好的预测性能,但对不同输入特征的敏感性较高。

基于风险矩阵的干线公路弯道路段交通冲突风险评估模型

为评估干线公路弯道路段(AHBS)交通冲突风险,基于交通冲突前5 min集计交通流数据、冲突路段道路线形特征和行车环境数据,分别建立交通冲突可能性及严重度评估指标体系。集成运用随机森林模型和多层次模糊综合评价法分别确定交通冲突可能性和严重度等级,进而采用风险矩阵法确定交通冲突风险等级。以云南省元双干线公路为例进行验证。结果表明:基于随机森林模型的交通冲突可能性预测准确率达到84.21%,所提模型能有效评估AHBS交通冲突风险,为干线公路交通事故治理提供理论依据。

美国货车交通安全理论研究与技术应用现状及展望

世界经济的快速发展必然带动货运交通量迅速增长,受道路条件、车辆性能和不良驾驶行为等因素综合作用,货车交通事故易发,且经常造成严重的人身财产损失。为提高货运车辆交通安全管理水平,从货车事故理论、主动安全防控技术、安全仿真建模技术3个方面回顾美国货车交通安全技术的研究脉络和主要实践成果,总结公路货车交通安全研究的模型框架、研究热点、主要信息系统及分析技术,探讨有效推进货车交通安全理论研究、技术装备研发和管理实践探索的关键问题和研究趋势。研究发现,翔实可靠的数据是开展货车交通安全理论研究的基础,主动安全理念逐步贯彻于货运交通系统建设和运营全过程,各类仿真技术能够有效拓展货车交通安全研究的广度和深度。

山区高速公路隧道路段运行速度分析与预测

为更好地分析山区高速公路隧道运营安全性,对山区高速公路隧道路段的运行速度特性及其预测方法展开研究。首先,以现场观测的19个断面交通流数据为基础,分析车头时距与实测车速的关系,提出了适用于山区公路的车头时距判定标准值。然后,提取了各隧道断面上的运行速度,从不同断面、平曲线半径、纵坡3个方面分析隧道运行速度的分布规律。最后,综合考虑平曲线半径以及纵坡坡度的影响及隧道内行车特性,采用多元线性回归建模方法,建立了山区高速公路隧道段运行速度预测模型,并检验了预测模型的准确性。结果表明:(1)山区高速公路自由流临界车头时距为6s;(2)山区高速公路隧道各特征点断面运行速度受平纵线形条件影响显著;(3)与规范的隧道模型相比,修正模型的预测值与实测值的拟合度更高,稳定性更好,具有更好的工程适用性。

海南高速公路沥青路面路表温度分布规律与预估模型

为准确掌握海南地区高速公路沥青路面路表温度变化特点及规律,提出一种基于路面状态的路表温度分布规律的分析与建模方法。以海南新型交通气象站1年多的路面状态和交通气象要素的跟踪观测数据为基础,根据数据特点,制定交通气象监测数据分析流程,分析路表温度与不同季节、不同路面状态、不同时段的影响关系;在此基础上,采用统计分析方法,建立了观测点所在路段路表温度与大气温度的预估模型,并在不同路面状态下检验模型效果。分析结果表明:路表温度与大气温度具有很好的相关性,且在不同季节、不同时段下的分布特性不同,拟合的预估模型具有较好的准确性和工程适用性。

山区高速公路交通事故分布特征与安全提升对策

以近4年的历史交通事故数据为基础,运用数理统计方法,定量分析了我国山区高速公路交通事故的分布特征,甄别其主要影响因素,并提出了安全防治对策。

基于随机参数Ordered Probit模型的山区公路摩托车事故严重程度研究

为准确识别山区双车道公路摩托车事故严重程度影响因素及其异质性效应,降低摩托车事故发生率及其严重度,综合考虑事故严重度有序性和影响因素异质性,以2012—2017年云南省楚雄州Y公路摩托车交通事故为研究对象,从驾驶员、车辆、道路、环境和事故特性五要素中选取16个潜在影响因素作为自变量,以摩托车事故严重程度作为因变量,分别构建了山区双车道公路摩托车事故严重程度固定参数有序probit模型(OP模型)和随机参数有序probit模型(RP-OP模型),并结合边际效应分析了各影响因素对摩托车事故严重程度的作用强度。结果表明:考虑个体异质性的RP-OP模型拟合优度高于OP模型,能准确刻画数据中未观测到的异质性和事故严重程度影响因素之间的交互作用,更适用于事故严重度影响机理的精细化研究;OP和RP-OP模型均识别出摩托车驾驶员性别、操作行为、是否有责、事故发生时间、光线条件、事故发生地点、路表情况、涉事车型显著影响摩托车事故严重程度的8个变量,其中女性摩托车驾驶员、驾驶员超车不当、涉及货车3个变量是分别服从(0.721,0.987^(2)),(0.432,0.344^(2)),(0.723,0.562^(2))正态分布的随机参数,对摩托车事故严重度具有显著的异质性影响效应。研究成果可为山区双车道公路摩托车事故预防提供决策参考,并针对性制定安全改善措施。

基于TPB理论和结构方程模型的老年驾驶人安全培训

为探究驾驶培训对老年驾驶人驾驶安全的影响,将“有无参加驾驶培训”作为影响驾驶人特性与交通安全关系的变量予以考虑,构建了基于计划行为理论(TPB)的驾驶培训模型,并采用结构方程模型(SEM)捕捉变量(如驾驶人年龄、驾驶行为、驾驶态度、危险驾驶倾向、训练水平等)之间的复杂关系,进一步验证了驾驶培训的必要性。研究结果表明:驾驶人年龄与训练水平对驾驶态度、驾驶行为特性和危险驾驶倾向具有显著影响;训练水平对驾驶行为特性的正向影响高于年龄对驾驶行为特性的负向影响,其对危险驾驶倾向的负向影响高于年龄对危险驾驶倾向的正向影响,参加培训更能改善老年驾驶人的驾驶行为特性并降低其危险驾驶倾向;驾驶态度对驾驶行为特性和危险驾驶倾向都有显著的间接影响,对驾驶行为特性具有正向影响,对危险驾驶倾向具有负向影响,驾驶人的驾驶行为特性和危险驾驶倾向更容易受到年龄的影响。基于计划行为理论的培训模型可以通过改变老年驾驶人驾驶态度来改变其驾驶行为特性,并提高其驾驶操作的稳定性和安全性,并且,调节训练水平从而改变驾驶态度对驾驶行为特性和危险驾驶倾向均有显著影响,因此,可通过调节训练水平和驾驶态度等方式加强对老年驾驶人的安全教育。