《高速公路出口主要事故形態甄別及形成機理研究》是依託南京理工大學，由郭唐儀擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：高速公路出口主要事故形態甄別及形成機理研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：郭唐儀
- 依託單位：南京理工大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
高速公路出口事故多發且嚴重度高。為改善其安全性能，本項目致力於高速公路出口主要事故形態的甄別及宏/微觀形成機理的研究。擬通過建立高速公路出口事故致因模型，挖掘關鍵影響因素，以主要影響因素為解釋變數建立各類型事故數/率及事故嚴重度預測基本模型，並以次要影響因素予以修正。根據各類型事故預測機率及車輛行駛軌跡夾角判定主要事故形態。巨觀層面，構建高速公路出口道路設計、車輛屬性、駕駛員駕駛行為、交通環境條件相互耦合作用下的主要事故形態形成機理模型；微觀層面，以跟馳理論、變道理論、機率論及車輛動力學相關理論為基礎，建立跟馳-追尾事故模型、變道-側撞事故模型及腳踏車側翻機率模型。本項目擬形成的微觀理論，可有效捕捉事故形成的內在本質特徵，彌補目前安全研究多基於事故統計的缺憾，具有較強的理論創新性。研究成果將為高速公路出口安全工程提供指導，減少事故發生及生命財產損失，具有較大的社會經濟意義。
結題摘要
高速公路出口匝道事故多發且嚴重程度高，據統計高速公路上超過40%的交通事故發生於出口匝道及其影響範圍。挖掘事故關鍵影響因素，探究事故形成機理，甄別事故黑點並給予工程指導，具有較大工程與社會意義。 本項目的主要研究內容有：（1）事故形態甄別；（2）宏微觀事故形成機理研究；（3）事故數及事故嚴重程度預測；（4）安全改善關鍵措施與技術。 重要結果、關鍵數據、主要結論及其科學意義分數如下： （1）確定了高速公路出口匝道交通事故數的分布形式。Florida州42個出口匝道的交通事故數據通過Weibull++ 7檢驗結果表明，分流區與匝道的事故總數、事故率服從於對數常態分配（Lognormal），而單獨出口匝道的事故數則服從於指數分布（Exponential）。 （2）交通事故關鍵巨觀影響因素為匝道交通量、匝道長度和設計一致性。交通事故數對速度一致性最為敏感。出口匝道事故數與運行速度變化率ΔV85R呈近似指數增長關係，．當ΔV85R＜20%時，事故數變化較小；當ΔV85R＞40%時，事故數急劇增多。出口匝道事故數與匝道長度L呈近似生長曲線關係，當L＜200m時，事故數對L的變化較敏感；當L＞400m時，L的變化對事故數影響不大。出口匝道事故數對交通量AADT不敏感。 工程指導意義：應重點對出口匝道限速、速度差和速度離散性進行管控，使運行速度變化率控制在20%以內。另外，基於安全考慮，出口匝道極限最小長度不宜小於200m，一般最小長度不宜小於400m。 （3）引入非集計速度變數度量速度一致性，數理驗證了集計速度指標運行速度差ΔV85與非集計速度指標85位速度差85ΔV之間的大小關係：85ΔV≥ΔV85。 科學意義：傳統集計速度指標假設速度在兩個路段獨立，非集計速度指標則考慮了駕駛員通過不同路段的非獨立性特徵，後者更加符合實際情形，在安全評估和工程決策上可避免傳統集計指標的生態學謬論及過高估計安全性的弊端。 （4）利用因子分析法量化了速度大小（Speed Scale）與速度離散性（Speed Dispersion）對速度一致性的貢獻，係數分別為0.512和0.455。 科學意義：速度大小與速度離散性是速度一致性的兩個重要方面，在評估道路安全性時，不可顧此薄彼。 （5）考慮道路幾何設計、車輛穩定性及駕駛員工作負荷，建立了基於安全服務水平概念的高速公路出口安全評價指標、評價標準及程式。
