基于交通冲突技术的高速公路施工区安全性研究

论文摘要

随着我国高速公路进入大规模的维修养护阶段,施工区成为高速公路中的特殊路段,正常通行车辆与施工区组成了一个复杂多变的交通环境,安全状况不容乐观,该问题逐渐引起交通学者的关注和重视。针对施工区工期短、缺乏事故数据等实际问题,本文开展了基于交通冲突技术的施工区安全性评价研究工作。首先,对高速公路施工区进行界定,分析了施工区的不同形式及其适用条件,确定本文重点研究的施工区形式,即四车道高速公路单向车道完全封闭施工区;结合调查数据,对施工区道路交通流特性与安全状况进行分析;提出施工区中交通冲突技术的应用,进而对施工区交通冲突进行定义,分析其产生机理及安全评价的有效性。其次,根据冲突产生地点对施工区交通冲突进行分类,基于TTC指标提出了追尾冲突与侧向冲突两典型冲突的严重性判定方法;分析了施工区中产生交通冲突的影响因素,在此基础上有针对性地制定了施工区交通冲突调查方案;结合哈阿高速公路施工区调查数据,详细分析了追尾冲突、侧向冲突两典型冲突与其影响因素的关系。在交通冲突与其影响因素关系分析的基础上,通过相关性分析,分别确定了追尾冲突预测与侧向冲突预测的自变量;结合负二项分布模型,分别建立了追尾冲突与侧向冲突两典型冲突的预测模型;根据施工区各区段中存在的冲突点进行冲突预测,并通过冲突点的冲突数值累加,得出各区段在统计时间内所发生的交通冲突数量。根据各区段冲突数量预测值,并结合运行速度与车头时距指标,提出了施工区各区段安全水平等级的灰色评价方法,并利用弹性分析理论对评价得出的危险区段进行突出影响因素分析。最后,以哈阿高速公路施工区为案例,对各区段在调查统计时间内发生的交通冲突数量进行预测,进而给出了该高速公路施工区各区段的安全水平等级,并针对冲突影响因素的弹性分析结果,对处于危险等级的上游过渡区提出安全改造措施。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 研究目的和意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 国外研究现状
• 1.2.2 国内研究现状
• 1.2.3 国内外研究现状综述
• 1.3 主要研究内容
• 1.4 技术路线
• 第2章 施工区交通特性及安全特性分析
• 2.1 施工区定义及分类
• 2.1.1 施工区定义
• 2.1.2 施工区形式划分及适用条件
• 2.2 施工区道路交通特性及安全特性分析
• 2.2.1 施工区道路特性分析
• 2.2.2 施工区交通流特性分析
• 2.2.3 施工区安全特性分析
• 2.2.4 施工区交通冲突技术应用提出
• 2.3 施工区交通冲突的定义与基本原理
• 2.3.1 施工区交通冲突定义
• 2.3.2 施工区交通冲突产生机理
• 2.3.3 施工区交通冲突的有效性分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 施工区交通冲突分类及影响因素分析
• 3.1 施工区交通冲突分类及严重性判定
• 3.1.1 施工区交通冲突分类
• 3.1.2 施工区交通冲突严重性判定
• 3.2 施工区交通冲突影响因素分析
• 3.2.1 交通量因素
• 3.2.2 交通组成因素
• 3.2.3 运行速度因素
• 3.2.4 车头时距因素
• 3.3 施工区交通冲突数据采集
• 3.3.1 调查方法选择
• 3.3.2 调查时间及地点选择
• 3.3.3 现场调查实施
• 3.3.4 内业数据采集方法
• 3.4 施工区交通冲突与影响因素关系分析
• 3.4.1 施工区追尾冲突与其影响因素关系
• 3.4.2 施工区侧向冲突与其影响因素关系
• 3.5 本章小结
• 第4章 施工区交通冲突预测及安全评价研究
• 4.1 施工区交通冲突预测影响因素选取
• 4.1.1 影响因素相关性分析
• 4.1.2 施工区追尾冲突预测模型变量选择
• 4.1.3 施工区侧向冲突预测模型变量选择
• 4.2 施工区交通冲突预测模型建立
• 4.2.1 施工区典型冲突预测模型建立
• 4.2.2 施工区各区段冲突预测模型建立
• 4.3 基于交通冲突的施工区安全性评价
• 4.3.1 道路交通安全综合评价方法分析
• 4.3.2 施工区各区段安全性评价
• 4.3.3 施工区危险区段突出影响因素分析
• 4.4 本章小结
• 第5章 案例分析
• 5.1 数据来源
• 5.2 施工区交通冲突预测
• 5.2.1 施工区各区段交通冲突预测
• 5.2.2 施工区交通冲突预测值分析
• 5.3 基于交通冲突的施工区安全性评价
• 5.3.1 施工区各区段安全性评价
• 5.3.2 危险区段安全突出影响因素及改造措施
• 5.4 本章小结
• 结论
• 一、论文主要研究成果
• 二、进一步工作展望
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文及其他成果
• 致谢