车辆轨迹数据驱动的急弯路段追尾冲突风险时空演化规律

为有效揭示急弯路段上车辆间追尾冲突风险的形成与变化态势,选取典型事故多发急弯路段使用无人机航拍等方式采集交通流数据,利用Tracker软件提取车辆轨迹信息,构建急弯路段追尾冲突后侵入时间PET判别指标,结合冲突先导车LV与跟随车FV的速度、加速度变化划分追尾冲突模式,进而界定临界冲突点、冲突风险范围及PET变化率指标DPET,运用回归分析量化LV与FV的速度、加速度、速度差及加速度差对DPET的影响,阐明临界冲突点及主要追尾冲突模式的微观变化特性及时空演化规律。结果表明:车辆追尾冲突存在空间集聚性,主要集中在入弯缓和曲线上游、曲中标志断面下游及出弯缓和曲线下游;在潜在追尾冲突的九大类别中发生频率最高的四大类冲突数量占比高达83.24%;PET在冲突临界点和冲突风险范围内均下降,导致DPET均为负值,在冲突临界点PET快速下降,其下降程度显著大于冲突风险范围;FV速度、加速度及LV、FV间速度差、加速度差四个指标显著影响追尾冲突临界点的DPET变化;T10模式(LV减速、FV加速)冲突过程中的DPET均值最小,PET序列下降最为剧烈,危险性显著高于其他冲突模式。

高速公路分合流区潜在事故风险研究

为深入研究高速公路分合流区的安全性,分析其事故风险,针对多车道高速公路出入口处车辆的分、合流行为,将后侵入时间(PET)作为评价指标,分别找出分流区与合流区PET数据的分布规律,进而以50%分位值作为危险PET阈值。在此基础上,建立概率风险和速度风险等2类基于PET的潜在事故风险模型,并结合单因素方差分析法(ANOVA),对分合流区及其主要影响车道的安全性进行评价。结果表明:高速公路分合流区的PET样本均服从伽马分布,危险PET的阈值分别为1.42和2.44 s;分流区与合流区具有相同水平的安全性,驾驶员在分合流区主要影响区域的不同车道上行车承受的事故风险没有显著差别。

高速公路单向双车道车辆群行车风险度量研究

为了探讨局部车辆流的安全性及其对道路安全性的影响,从“车辆群”的角度研究了高速公路行车风险度量。提出了高速公路单向双车道“车辆群”范围的划分方法;分析了“车辆群”内可能存在的侧向碰撞、侧面刮擦、追尾碰撞等冲突类型,针对各冲突类型选取了“车辆群”风险度量的碰撞时间TTC和后侵入时间PET这2个指标,提出了双车道“车辆群”行车风险度量模型,并用VISSIM对模型进行了仿真分析。结果表明:由于车辆换道的影响,双车道“车辆群”并不仅仅是两个单车道相邻车辆的对应合并;对道路上的车辆流进行“车辆群”划分后再评估车辆的行车风险,可以缩小道路上潜在危险区域的排查范围,提高高速公路行车风险识别效率;出现冲突风险警告的“车辆群”内车辆速度的偏差程度远远大于其他的“车辆群”,从而验证了模型的有效性。

基于PET极值统计的高速公路车道变换行为安全性研究

以高速公路基本路段上车道变换过程中后侵入时间(PET)的界定、测量和分析为基础,通过极值统计方法建立了车道变换PET的超阈值模型,进而结合模型参数估计构建了百万次车辆变道事故重现水平指标,并将该指标与交通事故数据次数的关系进行了分析。结果表明:百万次变道事故重现水平与交通事故次数之间的皮尔逊相关性系数高达0.77,决定性系数也达到了0.60,二者都明显优于PET=3.0 s所界定的车道变换冲突次数与交通事故次数之间的相关性。这说明通过对PET信息的进一步挖掘和利用,本文所得到的完全不依赖于历史事故数据的安全分析指标具有和交通事故指标近似等效的评价效果,也从侧面进一步证明了交通冲突技术的有效性。

无控制交叉口交通安全影响因素分析

为了探究无控制交叉口的交通安全影响因素,降低无控制交叉口的事故风险与安全隐患,采用间接安全评价方法--交通冲突技术分析了成都市7个无控制交叉口。首先,以后侵入时间作为冲突严重程度的定量指标,将冲突严重程度分为潜在、一般、严重冲突这3个有序等级。再采用广义有序logit模型全面鉴别对冲突严重程度具有显著影响的车、路和环境等相关因素。然后,通过边际效应计算反映各种影响因素对交通冲突严重程度等级的影响作用程度。研究结果表明,发生分流、合流及直角冲突的严重程度普遍高于追尾冲突;交叉口车流量、交叉口是否渠化、车辆是否停车等都会显著影响冲突严重程度。其中发生分流、合流和直角冲突时,其严重冲突发生概率分别提高29.4%,38.5%和25.6%,冲突车辆未停车让行导致严重冲突发生的概率提高11.5%,而渠化交叉口可使严重冲突的发生概率降低17.3%。最后根据模型回归和边际效应计算结果,有针对性地提出了无控制交叉口的安全改善建议。