信号交叉口右转渠化岛区域非机动车过街冲突

为科学评价信号交叉口右转渠化岛设置给非机动车过街带来的交通安全风险,实地采集了南昌市5个信号交叉口的视频,并提取了各交叉口右转渠化岛区域机非冲突数据、交叉口几何设计特征、交叉口渠化方式以及交通流特性等数据;采用改进型距离碰撞时间(time to collision,TTC)对交通冲突进行判定,共得到304起冲突事件;基于贝叶斯方法构建了考虑不同交叉口间异质性的随机效应冲突模型,对比了固定效应与随机效应负二项模型的拟合优度并分析了显著影响因素;基于随机效应模型,确定了期望机非冲突数计算公式,绘制了不同交通流情况下信号交叉口渠化岛设置标准曲线并提供了案例说明。研究表明:相比于固定效应模型,随机效应模型对机非冲突有更好的拟合效果;相比于无渠化岛交叉口,软渠化岛和硬渠化岛的设置会导致交通冲突分别增加38%和61.4%;右转机动车交通量、过街非机动车交通量和非机动车违法行驶数量每增加1%,将导致机非冲突分别增加0.85%、0.44%和0.18%;右转机动车平均速度每增加1%,将导致机非冲突减少2.5%。研究成果为定量化分析交通冲突影响要素提供了有效思路,可为右转渠化岛交通设计提供理论支撑。

基于随机参数Logit模型的车辆冲突风险影响因素研究

为更全面研究高速公路车辆冲突风险的影响因素,笔者考虑微观与宏观因素影响,分析其可能存在的异质性,建立了随机参数Logit模型对其进行分析。使用高分辨率车辆轨迹数据,以碰撞时间(time to collision,TTC)为风险识别标准,提取风险发生前1 s内数据,处理得到车辆自身运动状态、与周围车辆的微观交互以及路段宏观交通流状态三类特征,并基于皮尔逊相关系数和嵌入法进行特征筛选;以筛选后的特征作为模型自变量,以车辆是否存在冲突风险为因变量,分别构建随机参数Logit模型以及考虑均值异质性的随机参数模型并进行对比。研究结果表明:考虑均值异质性的随机参数Logit模型拟合效果最好,且三类变量均对冲突风险有显著影响,其中车辆自身运动状态的波动以及车辆与前方车辆的速度差与风险呈正相关,相邻车道的大车比例与风险呈负相关;车辆自身运动状态以及与前方车辆的微观交互两类特征对冲突风险影响较大,而宏观交通特征的影响相对较小。

考虑快速路交织区驾驶人强行变道行为的交通冲突机理分析

驾驶人的强行变道行为对交通安全具有较大影响。为研究快速路交织区驾驶人强行变道行为引发交通冲突的机理、提升变道场景的安全性,本研究选取变道收益、变道车辆特征、目标车道后方来车避险特征、交通冲突严重程度4个变量构建了结构方程模型(structural equation model,SEM)。选取南京市1处快速路交织区为研究区域,通过无人机采集200个强行变道行为样本,并从中提取高精度车辆轨迹数据,分析了强行变道行为引发交通冲突的微观机理与关键特征指标。基于最小碰撞时间评估交通冲突的严重程度,以结构模型分析强行变道各环节因素引发事故风险的因果链路,提出压迫式、侵入式2种强行变道形态,综合考虑表征车辆变道收益与变道特征的多项微观指标,建立测量模型。SEM分析表明:变道收益显著影响变道车辆特征(p=0.044);变道车辆特征显著影响后方来车避险特征(p=0.001)与交通冲突严重程度(p=0.021);后方来车避险特征显著影响交通冲突严重程度(p<0.001)。在变道起始时刻,变道车辆与目标车道后车间距(p=0.002)、相邻车道前车速度差(p=0.012)与变道动机(p<0.001)可以有效表征变道收益;在变道过程中,驾驶人危险行为特征、车辆横摆角、横向速度均可有效表征变道车辆特征(p<0.001)。研究结果为微观视角下刻画车辆强行变道风险提供了有效指标,可为车载碰撞预警系统与短距离交织区交通设计提供理论支撑。

路侧直线式公交站台对非机动车行驶安全的影响

为提高非机动车在路侧直线式公交站台区域的行驶安全,以现场调查的视频数据和模拟仿真的非机动车行驶轨迹数据为基础,利用替代安全评价模型提取非机动车交通冲突数据,构建超阈值极值模型,并通过模型参数构建的事故重现水平指标,定量研究机非混行、机非物理隔离、机非标线隔离情景下,公交站台设置对非机动车行驶安全的影响。结果表明,在机非混行情景下,公交站台区域非机动车行驶的交通冲突种类繁多且冲突严重性较高,骑行安全性最低。非机动车流量和站台长度会显著影响机非标线隔离情景下非机动车的行驶安全性。在机非物理隔离情景下,非机动车行驶安全性最高,分别比机非标线隔离与机非混行情景下提高39.253%与45.281%。

融合时空指标的交叉口机非碰撞风险评价模型

为研究交叉口机动车与非机动车交通安全问题,提出交叉口机非碰撞风险评价模型。首先,基于YOLOX+DeepSORT多目标检测与追踪算法,提取无人机视频中的机动车与非机动车轨迹数据,并获取交通参数。其次,基于机非碰撞风险分析,从空间维度提出评价指标最小接近距离及机动车与非机动车的相位角,从时间维度提出评价指标到达最小接近距离的时间。最后,融合时空指标提出机非碰撞风险评价模型。选取南京市三个交叉口进行实例分析,并利用冲突时间(Time to Collision,TTC)验证CRA模型。结果表明:YOLOX+DeepSORT算法检测机动车和非机动车的准确率分别为93.5%、89.9%。CRA模型能够合理量化机非碰撞风险,用于评价交叉口安全水平是有效且可靠的。

面向多类型交通冲突的道路条件及交通状况影响评估

交通冲突为交通事故发生前的潜在状态。探究静态路段属性和动态交通流特性等宏观特征对于交通冲突的影响至关重要,但现有研究主要关注2辆车之间的危险状态,对于涉及多个交通主体的冲突缺乏重视。为有效提取包括单一冲突和连锁冲突在内的多类型交通冲突,基于无人机采集的车辆轨迹数据首先识别车辆对之间的单一冲突,另通过关联匹配辨识连锁冲突,并基于聚类将连锁冲突划分为纵向风险下降模式、纵向风险增加模式和横纵向高风险持续模式。构建巢式Logit模型探究宏观交通属性及路段条件对多类型单一冲突和连锁冲突的影响,结果表明合流区和基本路段为单一冲突的高发区域,而分流区和交织区为连锁冲突高发区域,尤其会导致横纵向高风险持续模式的发生,但车道数的增加有助于减少严重连锁冲突的发生。此外,主线交通密度增大,连锁冲突发生概率增加;匝道与主线的流量比增大时,连锁冲突更易发生,其中纵向风险增加模式对交通流量最为敏感。将各类型冲突发生的交通流条件与宏观基本图结合分析,表明各类型交通冲突的发生次数存在峰值,且路段上交通冲突发生最多的临界密度要高于同一路段宏观基本图的临界密度。研究结论有助于理解多车连锁冲突发生的宏观原因,有效阻断其演化为连锁碰撞。

基于HighD数据集的高速公路交通冲突预测方法

为改进高速公路交通冲突模型,基于High D数据集提取某路段交通冲突数据和交通流数据,依据TTC(time to collision,碰撞时间)的大小确定轻微冲突、一般冲突以及严重冲突的阈值。研究不同影响因素与冲突次数之间的关系,并对4种模型的效果进行比较,为冲突预测方法的研究提供思路。首先,针对不同严重程度的交通冲突数分别采用Poisson(泊松)模型、NB(Negative Binomial,负二项)模型、ZINB(Zero-inflated Negative Binomial,零膨胀负二项)模型及ZIP(Zero-inflated Poisson,零膨胀泊松)模型进行回归分析。其次,利用赤池信息量准则、贝叶斯信息准则对4种模型的拟合效果进行比较。结果表明:不同冲突次数预测模型中表现最佳的模型分别为NB模型、ZIP模型以及Poisson模型,3种模型中加速度标准差和平均速度都与冲突次数显著相关。

无信控人行横道多重威胁冲突过街风险研究

以无信号控制路段人行横道为场景,在分析多重威胁冲突特性的基础上,构建无信号控制路段人行横道过街风险评价模型。研究表明,基于无信号控制路段人行横道处到达分布规律和过街对象选择过街概率建立冲突概率模型;依据机动车在外围区域的运行特征及在冲突区域和过街对象交错的时间差来量化冲突肇事后的严重性,全面考虑多重威胁冲突发生的概率、机动车的礼让情况、行人和电动自行车的过街情况等因素,更真实地描述实际冲突行为。通过模糊C-均值聚类算法进行等级划分,最后选取镇江市无信号控制路段人行横道进行实地调查分析,验证模型的有效性,并提出相应的改善措施及建议。

公路信号平面交叉口安全服务水平研究

为了客观评价公路平面交叉口的交通安全状况,提出了交叉口安全服务水平基本概念.分析了影响信号交叉口安全服务水平的因素,给出了信号交叉口安全服务水平评价方案.分别建立了基于机动车与机动车、机动车与非机动车、机动车与行人冲突点的安全服务水平主模型和基于交叉口几何特征、交通标志等次要影响因素修正模型,并由此得到信号交叉口安全服务水平总模型.根据多个信号交叉口的数据,把安全服务水平分为A^F等级,并验证了安全服务水平模型的合理性.应用安全服务水平模型评价实际交叉口的安全状况,得到交叉口危险度为11.7,安全服务水平为B级.评价结果表明该安全服务水平模型可以快速有效地评价信号交叉口的交通安全.

高速公路养护作业交通冲突模型

借助流体流量连续理论,分析了高速交通流与养护施工作业设备的关联特性,以及养护施工机械设备机群低速流与高速公路高速交通流的冲突特征.基于减少高速流和低速流在二维空间上的交汇时间,实现高速公路路面养护与交通流关联最佳控制的要求,应用管道流变特性参数解释高速公路养护作业产生的交通冲突特征,建立了控制施工作业设备与高速交通流的数学模型.通过该模型可以指导高速公路维修施工组织和管理,预测交通冲突.

信号交叉口右转机动车与行人和非机动车冲突研究

研究的主要内容为:未设置右转专用相位的信号灯控制道路交叉口右转机动车流与行人和非机动车的冲突行为,包括冲突数据的采集和提取、右转车流受到干扰前后速度与过街时间对比分析以及机非冲突速度-距离模型。以现实交通数据为基础,通过软件提取右转机动车与行人和非机动车冲突数据,建立标准统一的冲突数据库,以此为基础对比分析右转车流正常行驶状态和受到干扰情况下通过道路交叉口时的车速和过街时间,并建立右转车辆距离机非冲突点不同位置时所对应不同速度的统计模型。研究结果对右转专用相位设立标准的建立和相应信号配时方案的设计具有一定的工程指导意义。

路段交通事故多发点的冲突判定方法

在总结现有方法的基础上 ,通过分析比较 ,建立了一种基于交通冲突技术的路段交通事故多发点判定方法 ,并应用郑州黄河公路大桥的冲突观测数据验证了模型的有效性。

城市道路人车冲突和碰撞概率微观模型研究

利用临界间隙理论,定义了城市道路行人过街的安全感知特征;在此基础上,利用概率论方法,研究行人与机动车之间的交通冲突和碰撞微观机理,分别推导出人车冲突和碰撞概率微观模型.采用贝叶斯全概率公式和蒙特卡洛仿真方法求出具体的概率值,来分析行人安全感知、驾驶人反应时间、车流量及车速等对行人安全造成的影响.最后,基于人车冲突概率的90%置信水平,建立了行人过街的危险度评价指标,从而为交通管制实施提供最佳依据.

无信号平面交叉口机动车冲突点数计算模型

为了便于计算无信号平面交叉口机动车不同种类冲突点的个数,采用虚拟车道和象限表示平面交叉口.针对无信号平面交叉口中的T型交叉口和十字型交叉口,基于交叉口虚拟车道和交叉口象限,以及虚拟车道的转换方法,分别开发了相应的机动车不同种类冲突点数的计算模型,并进行了实际验证.验证结果表明,通过这些计算模型可以迅速地计算无信号T型交叉口和十字型交叉口机动车不同种类冲突点的个数,提高了工作效率,为交叉口交通安全评价和交叉口交通安全改善提供了便利工具.

基于仿真的城市道路交叉口交通安全评价

为预防道路交叉口交通冲突,以城市道路交叉口为研究对象,将微观仿真与交通冲突分析技术相结合,建立基于微观仿真的城市交叉口间接交通安全评价模型,确立城市交叉口交通安全评价流程。选定通行效率、交通冲突数作为交叉口安全评价指标,选取影响交通通行效率的因素(交通总流量、主支路流量比、小型车比、左转车比)进行单一变量分析,并进行正交试验;以某Y型交叉口为例,进行环岛改造前后比较分析。结果表明,交叉口总流量对冲突指标和通行效率指标影响显著,均呈正相关;冲突指标与左转车比例正相关;相交道路流量分配比例与车型比例对冲突指标和通行效率指标影响相对不显著,均呈负相关。在交叉口交通量大于2 700 veh/h情况下,不适合采用环形交叉口。

单车道行人激进过街冲突和碰撞事故机理分析

利用交通冲突技术,研究了单车道行人激进过街时与机动车之间的碰撞事故机理;以此为基础建立了单车道人-车冲突和碰撞事故概率模型。然后采用贝叶斯全概率公式求出具体的概率值。计算结果表明行人激进过街方式交通违规行为是人-车冲突和事故的主要原因之一;车流量、瞬时车速、驾驶员反应时间也是事故发生的重要因素。这些研究成果将不仅为交叉口和路段行人交通安全管制措施的合理实施提供依据,也为预防人-车事故发生的车载智能交通系统开发和行人过街安全仿真模拟提供了解决思路。

城市道路交叉口车辆微观行驶模型

为了更详细有效地分析城市交叉口的交通运行状况 ,需要建立细致的车辆微观行驶仿真模型。基于对交叉口范围的划分 ,首先给出了交叉口进口道区域内 ,信号控制交叉口的绿灯、红灯和黄灯情形、以及无信号交叉口情形下车辆的到达模型 ;随后 ,对有冲突交叉口和无冲突交叉口分别给出了相应的车辆驶离模型和穿越空挡模型。最后 。

道路交叉口通行效率与冲突强度关系模型研究

为了综合反映城市道路交叉口时空资源利用状况,以物理学外力做功原理为基础,分别建立了单股交通流和整个交叉口的通行效率模型。通过模型变换,将其中一个参数定义为冲突强度,从交通流、冲突点及整个交叉口3个层面分别建立了冲突强度模型。最后通过南京交叉口的具体实例得到冲突强度以及对应的通行效率的散点分布图,运用曲线拟合方法建立了交叉口的通行效率与冲突强度的回归模型,结果表明二者之间的关系可用二次函数加以表达。

寒区冰雪期城市道路交通冲突与事故预测

为合理预测寒冷地区冰雪期城市道路交通事故数量进而提出有效的交通安全保障措施,本文采用车头时距作为判定交通冲突的指标,用冲突次数作为预测交通事故的指标.基于寒区冰雪期的车速与路面附着系数调查数据,计算出不同速度下车辆产生交通冲突的车头时距阈值.采用回归分析方法构建交通冲突数量与交通量的关系模型;进而根据交通冲突与交通事故的关系,构建交通事故数量与交通量的关系模型,并计算给出了寒区冰雪期不同交通量对应的交通冲突与事故数量预测值.结果表明,交通冲突次数与交通量的关系符合Logistic模型,交通冲突数和交通事故数量都随着交通量的增大而上升,其增长趋势是由慢到快再变缓.

行人过街人车冲突等级评价及影响分析

无信号控制路段人车冲突等级的划分对于采取交通安全策略有重要意义,本文采用交通调查和数据分析的方法探索人车冲突严重程度的影响因素.通过视频采集确定了综合人、车、路3方面特性的14个解释变量,通过变量间相关性分析对解释变量进行筛选,再建立基于Odered Probit回归分析的人车冲突量化模型确定了影响显著的因素.