基于線形條件的高速公路事故預(yù)測模型研究.pdf

1、高速公路幾何線形條件是交通事故發(fā)生的重要客觀原因之一,尤其是山嶺區(qū)和重丘區(qū)高速公路。論文結(jié)合實際科研項目,以幾何線形與事故指標(biāo)的關(guān)系分析為切入點,對影響交通事故的突出線形條件識別、基于突出線形指標(biāo)的事故總量預(yù)測模型及傷亡人數(shù)預(yù)測模型開展了研究工作。
　　論文選擇京珠高速公路粵北段、粵贛高速公路廣東省境內(nèi)段及開陽高速公路作為山嶺區(qū)、重丘區(qū)及平原區(qū)高速公路的代表。首先,基于幾何線形條件采用不定長的方式對基本路段進(jìn)行了劃分,確定出了路段

2、單元,這是開展論文研究的基礎(chǔ)樣本路段。其次,依據(jù)收費站進(jìn)出口流量數(shù)據(jù),應(yīng)用線路OD反推技術(shù)確定了路段單元的交通流量(AADT)數(shù)據(jù)。然后對收集到的每起事故數(shù)據(jù)通過里程樁號確定了其歸屬的路段單元,進(jìn)而建立了事故與路段單元線形條件的關(guān)聯(lián)關(guān)系。最后,為了統(tǒng)籌管理上述基礎(chǔ)數(shù)據(jù),方便數(shù)據(jù)的檢索和統(tǒng)計分析,構(gòu)建了事故、線形及關(guān)聯(lián)因素數(shù)據(jù)庫。
　　針對事故預(yù)測模型中的自變量選擇問題,應(yīng)用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與敏感性分析相結(jié)合的方法,確定出了道路縱坡、平

3、曲線半徑及直線長度三個對山嶺區(qū)及重丘區(qū)高速公路事故發(fā)生有突出影響的線形條件,平原區(qū)線形條件對事故發(fā)生的影響較小,主要取決于交通流量。通過分析山嶺區(qū)及重丘區(qū)線形指標(biāo)與事故率的關(guān)系發(fā)現(xiàn),道路縱坡、直線長度與事故率均呈二次相關(guān)關(guān)系,而平曲線半徑與事故率之間呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。
　　在突出線形指標(biāo)選擇的基礎(chǔ)上,首先以AADT為自變量建立了在理想線形條件下的事故總量即事故率預(yù)測模型,然后確定突出線形指標(biāo)對事故預(yù)測結(jié)果的修正系數(shù),進(jìn)而形成完整的事故

4、預(yù)測體系。對于平原區(qū)高速公路,由于線形指標(biāo)對事故發(fā)生的影響很小,事故預(yù)測無需進(jìn)行線形條件修正。模型應(yīng)用結(jié)果表明,該模型體系可以對路段單元進(jìn)行事故預(yù)測,事故總量預(yù)測值與實際值的相對誤差在-7.87％~4.90%之間。
　　為了更加全面地評價高速公路的交通安全特性,在事故總量預(yù)測的基礎(chǔ)上還應(yīng)考慮事故嚴(yán)重程度。本文選取了路段單元的受傷人數(shù)和死亡人數(shù)為嚴(yán)重程度判別指標(biāo)。預(yù)測過程中非零樣本點少,為使模型的選擇更趨科學(xué)性,以Vuong統(tǒng)計量、