信號燈控制交叉口事故致因分析與安全評價方法研究

《信號燈控制交叉口事故致因分析與安全評價方法研究》是依託同濟大學，由王雪松擔任項目負責人的青年科學基金項目。

基本介紹

• 中文名：信號燈控制交叉口事故致因分析與安全評價方法研究
• 項目類別：青年科學基金項目
• 項目負責人：王雪松
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

信號燈控制交叉口幾何形態、交通控制、交通特徵和周邊環境複雜多樣，是安全研究領域最複雜的課題。交通安全改善需求迫切，隨著事故資料庫的逐步建立，需要及時開展基於事故數據的安全研究以深入分析信控交叉口事故發生的原因。時間相關、空間相關現象在交通事故統計分析中普遍存在，基於貝葉斯方法的統計分析較傳統統計方法在分析複雜數據結構方面更具靈活性和可靠性，已經成為國際安全研究領域的熱點。本研究結合《上海市道路交通事故分析預警系統》信控交叉口安全分析子系統建設，綜合事故數據和交叉口特徵數據對城市信控交叉口安全進行系統分析，重點對相鄰交叉口相互影響的空間相關、縱向數據的時間相關、以及時空相關三類事故統計分析中碰到的典型問題進行深入研究。在此基礎上系統總結信控交叉口的安全特性並進行信控交叉口的安全評價。

結題摘要

本研究首先對上海市交叉口事故特性統計分析，重點圍繞上海市市區信控交叉口的安全問題展開研究，展開的研究內容和成果主要包括以下幾個方面。 第一、傳統的交叉口安全分析模型都是建立在交叉口間事故發生相互獨立的假設上。然而空間相關、時間相關現象在交通事故統計分析中普遍存在。研究針對空間相關性建立分層條件自回歸模型，針對時間相關性建立時間隨機效應模型，最終建立時空相關模型。結果表明，在交叉口層面，高架下的、相互間距近的、十字的、轉向車道比例大的、相位多、日均流量大的的交叉口事故發生頻率越高；在主幹道層面，位於雙向行駛的、平均車速高的主幹道上的交叉口安全程度較低。 第二、信控交叉口不同碰撞類型的事故其原因有很大差異，分別針對不同碰撞類型的事故在進口道層面進行建模研究，同一交叉口內不同進口道之間的樣本具有空間相關性，本研究通過在負二項模型中加入一個隨機效應項來考慮該數據特點，基於全貝葉斯方法對模型參數進行標定，結果表明隨機效應模型比傳統模型有更好的擬合效果，且不同碰撞類型事故的影響因素及影響程度存在差異。 第三、傳統黑點判別方法忽略了事故的隨機波動性，貝葉斯方法結合先驗信息和已有事故記錄得到事故期望，可以消除事故的波動性影響。研究基於經驗貝葉斯與全貝葉斯方法，對不同的黑點判別指標進行了比較分析。安全可提高空間指某地點的事故期望值超出具有類似地點平均事故期望值的部分，經證實以安全可提高空間作為黑點判別的標準要優於預測事故絕對數。傳統方法以觀測事故數和事故率作為判別指標會產生較大的偏誤。 第四、交叉口安全分析模型的建立及事故黑點判別的研究都是基於有良好事故數據質量的基礎上進行的。然而在我國由於事故數據的不完善，制約了基於事故數據的交叉口安全分析方法的使用。交通衝突數據有大樣本生成、觀測周期短等優點，成為事故數據的良好補充。本文建立了關聯事故發生數和機動車-機動車、機動車-非機動車、機動車-行人嚴重衝突的多元線性回歸方程，用於對無事故記錄交叉口進行交叉口安全評價。 第五、針對信控交叉口參與者的交通行為進行了以下研究：將駕駛員、車輛和闖紅燈行為本身特性與對照組進行對比，從而研究闖紅燈行為的影響因素；基於行為分析方法對人-車-交通環境特徵進行編碼，並分析助動車違章行為的影響因素；利用交通衝突技術對信控交叉口右轉機動車行為編碼，總結交通衝突的類型和特徵，整理右轉機動車違章行為並提出改善意見。