雙車道公路安全性能評價模型及應(yīng)用研究.pdf

1、本文是綜合筆者在參與安徽省交通廳交通科技項目《基于安全的高等級公路設(shè)計方法研究》和江蘇省國際科技合作計劃項目《交互式道路安全設(shè)計模型(IHSDM)的應(yīng)用研究》的研究過程中對交通安全問題的理解和體會，在分析總結(jié)國內(nèi)外最新研究進展的基礎(chǔ)上，經(jīng)過系統(tǒng)研究而撰寫的。
　　 首先介紹了雙車道公路數(shù)據(jù)采集的內(nèi)容及方法，指出雙車道公路數(shù)據(jù)采集內(nèi)容可分為兩類：歷史資料（包括事故、道路、車輛數(shù)據(jù)）和現(xiàn)場交通數(shù)據(jù)。建立了基于ACCESS的安全評價數(shù)

2、據(jù)庫，并對數(shù)據(jù)庫的邏輯結(jié)構(gòu)、概念進行了設(shè)計，給出了數(shù)據(jù)庫的存儲方式和傳遞方式，為雙車道公路設(shè)計性能安全評價系統(tǒng)的建立奠定了基礎(chǔ)。
　　 考慮到不良的道路設(shè)計造成的事故比不良駕駛行為等所導(dǎo)致的事故能更準(zhǔn)確地確定事故多發(fā)段，提出采用模糊k最近鄰算法改進原始事故數(shù)據(jù)，并以此為基礎(chǔ)確定了可變步長搜索的事故頻數(shù)法界定事故多發(fā)段的精確位置，研究了事故多發(fā)段線形分布的規(guī)律性，指出事故多發(fā)段的線形特征主要為長直線、小半徑曲線與陡坡組合、連續(xù)急彎

3、、視距不足等。
　　 根據(jù)采集的江蘇省的G205、老明線、湯銅公路、六馬線以及金江公路典型路段的數(shù)據(jù)建立了雙車道公路運行車速預(yù)測模型；通過分析汽車的最高速度、道路供給速度和基于關(guān)鍵參數(shù)的修正速度等建立了臨界車速模型。確定了基于車速的安全評價標(biāo)準(zhǔn)，并指出當(dāng)設(shè)計速度與運行速度不一致時，為了達到較高的動態(tài)交通安全，相應(yīng)的線形設(shè)計指標(biāo)應(yīng)與較高的實際行駛速度相一致。檢驗的線形指標(biāo)主要包括平面、縱斷面、橫斷面參數(shù)以及視距。
　　 運

4、用負(fù)二項式回歸法建立了雙車道公路事故預(yù)測模型，并通過合淮公路的實際情況對模型進行檢驗，證明該模型確定的事故率系數(shù)與實際事故率一致，模型能反映出道路線形條件與安全水平間的關(guān)系。在實際使用中，可通過控制事故小于預(yù)先設(shè)定的極限值Vmax檢驗道路設(shè)計的安全性，從而盡量提高線形設(shè)計的安全水平。
　　 在上述研究內(nèi)容的基礎(chǔ)上，利用所建立的評價模型開發(fā)了安全評價軟件，實現(xiàn)道路安全評價的流程化操作。安全評價軟件包括設(shè)計參數(shù)、車速以及事故風(fēng)險評價

5、模型。參數(shù)檢驗?zāi)Ｐ透鶕?jù)《規(guī)范》及預(yù)測的運行速度，對路段平縱橫線形指及視距進行規(guī)范符合性檢查，并檢驗線形是否符合運行速度行駛的要求；該模型還可檢驗對于影響安全卻沒有嚴(yán)格規(guī)定的安全評價知識（如線形組合）的相關(guān)內(nèi)容。車速評價模塊根據(jù)本文建立的運行速度及臨界車速預(yù)測模型，對各個計算路段進行速度預(yù)測，并按照《公路工程基本建設(shè)項目設(shè)計文件圖表示例》的要求進行全線預(yù)測速度的圖表輸出。為了保證系統(tǒng)的實用性，系統(tǒng)還根據(jù)《指南》建立了運行速度的預(yù)測模型，以

6、滿足實際工程應(yīng)用的需要。事故風(fēng)險評價模型可進行事故多發(fā)段鑒別和事故預(yù)測。為了增強系統(tǒng)的可操作性，簡化程序的數(shù)據(jù)輸入，研究了國內(nèi)流行的道路設(shè)計軟件（EICAD、緯地等）生成的道路幾何數(shù)據(jù)文件轉(zhuǎn)換成LandXML格式的技術(shù)，使得路線設(shè)計完成后可直接實時進行安全性評價。
　　 開發(fā)的軟件分為兩部分：分析計算部分和繪圖部分。其中軟件分析計算部分采用Microsoft Visual C++ 2005開發(fā)，使用中需要Microsoft Of

7、fice Excel和Microsoft Office Access軟件的支持；軟件繪圖部分采用Microsoft Visual C＋＋.Net及ObjectARX 2005開發(fā)，使用中需要Microsoft Office Excel和AutoCAD2004/2005/2006軟件的支持。該軟件支持LandXML1.1 schema和LandXML 1.0 schema，由軟件轉(zhuǎn)換道路幾何數(shù)據(jù)生成的LandXML文件采用LandXML