基于ITS的事故多发路段预警技术研究

论文摘要

目前高速公路上事故多发路段普遍存在,对高速公路运营安全造成重大影响,严重降低了高速公路的服务水平。科学地鉴别出事故多发路段,并采取有针对性的整治、预防措施,能以最少的投入、最大限度地预防和减少事故发生,是高速公路运营管理的重要内容之一。先进的智能交通运输系统的发展,促进了道路交通安全研究朝向智能化、数字化和系统化方向发展,可以提供丰富的实时交通数据,其发展为高速公路事故多发路段事故预防提供了可能。本文首先分析了事故多发路段鉴别意义,对各种事故多发路段鉴别方法进行对比分析后,提出基于动态分段技术的事故多发路段鉴别方法;以雨天灾害天气为例,研究了灾害天气事故多发路段鉴别方法。在此基础上,根据事故多发路段调查结果和成因分析,对事故多发路段分类方法进行了研究。从道路交通事故前兆入手,结合高速公路交通流调查数据,研究了高速公路单车运行状态下和混合交通状态下的行车安全性,提取了运行车速作为单车运行状态下的事故前兆特征变量,建立了混合交通状态下高速公路行车风险模型和评价标准,为高速公路交通流实时监控和事故预警提供了依据。并根据事故类型和事故发生机理,建立了事故前兆地点位置计算模型,得到事故前兆地点位置。最后,建立了由交通环境信息采集、危险状态判别、预警信息发布和通信四部分组成的高速公路事故多发路段预警系统,对系统各部分功能进行了详细设计,并提出交通环境检测器的布设选址建议,设计了不同类型事故多发路段事故预防信息库。本文以成渝高速公路重庆段为依托工程,结合现有监控设备,建立了K6+500K6+550事故多发路段事故预警系统。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 ITS 技术研究
• 1.2.2 实时交通状态安全性评价研究
• 1.3 研究的目的与意义
• 1.4 研究内容与技术路线
• 1.4.1 主要研究内容
• 1.4.2 研究技术路线
• 第二章 高速公路事故多发路段鉴别
• 2.1 事故多发路段鉴别的意义
• 2.2 事故多发路段鉴别方法与评价
• 2.3 基于动态分段技术的事故多发路段鉴别
• 2.3.1 道路单元可变长度划分方法
• 2.3.2 基于动态分段技术的事故多发路段鉴别
• 2.3.3 应用实例
• 2.4 灾害天气事故多发路段鉴别方法
• 2.4.1 雨天事故率计算
• 2.4.2 降雨天气对高速公路交通安全影响分析
• 2.4.3 雨天事故多发路段鉴别方法
• 2.4.4 算例
• 第三章 事故多发路段调查与分类方法研究
• 3.1 事故多发路段调查
• 3.1.1 事故多发路段基本资料的收集
• 3.1.2 事故多发路段现场勘查
• 3.2 事故多发路段成因分析
• 3.2.1 直接原因分析
• 3.2.2 间接原因分析
• 3.3 事故多发路段分类方法研究
• 3.3.1 基于道路线形的事故多发路段分类
• 3.3.2 基于交通条件的事故多发路段分类
• 3.3.3 基于天气条件的事故多发路段分类
• 3.3.4 基于事故形态的事故多发路段分类
• 第四章 高速公路交通流状态安全性分析与事故多发路段事故前兆地点确定
• 4.1 道路交通事故前兆
• 4.2 高速公路事故多发路段单车运行状态安全性分析
• 4.2.1 单车运行状态安全性分析
• 4.2.2 事故前兆变量的提取
• 4.3 高速公路事故多发路段混合交通流状态安全分析与评价
• 4.3.1 相关性分析
• 4.3.2 事故预测模型构造
• 4.3.3 模型的建立与检验
• 4.3.4 基于事故预测的高速公路交通流状态安全性评价标准
• 4.4 高速公路事故多发路段事故前兆地点位置确定
• 4.4.1 事故前兆地点位置计算
• 4.4.2 事故前兆地点位置实际算法
• 4.4.3 道路交通事故前兆地点位置推荐
• 第五章 基于 ITS 的事故多发路段预防技术研究
• 5.1 高速公路事故多发路段预警系统结构与功能
• 5.2 交通流信息采集子系统
• 5.2.1 系统功能
• 5.2.2 动态交通信息采集技术及检测器选择
• 5.2.3 交通检测器布置
• 5.2.4 气象检测器布设
• 5.3 信息传输设备
• 5.4 危险状态判别
• 5.5 预警信息发布子系统
• 5.5.1 可变情报板前置距离
• 5.5.2 信息发布数据库
• 5.6 事故多发路段预警系统建立实例
• K6+550 右线路段概况'>5.6.1 成渝高速K6+500^K6+550 右线路段概况
• 5.6.2 事故原因分析
• 5.6.3 方案设计
• 5.6.4 管理流程
• 第六章 结论与建议
• 6.1 主要研究结论
• 6.2 进一步研究建议
• 致谢
• 参考文献
• 在学期间发表的论文及参加的科研项目