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G1-CRITIC-VIKOR模型在山区干线公路交通安全评价中的应用研究

安全与环境学报 2025年第5期 1666-1674页

作者：王立李智俣何瑞春王治利徐重岐赵冬兰州交通大学交通运输学院兰州交通大学经济管理学院兰州倚能电力(集团)有限公司兰州交通大学工程检测有限公司

为克服单一赋权法的局限性,结合山区干线公路交通特征及交通安全评价指标的选取原则,从社会因素、驾驶因素、环境因素、管理因素和道路因素五个维度出发,选取18个综合评价指标,运用序关系分析法(Order Relation Analysis Method,G1)-指... 详细信息

为克服单一赋权法的局限性,结合山区干线公路交通特征及交通安全评价指标的选取原则,从社会因素、驾驶因素、环境因素、管理因素和道路因素五个维度出发,选取18个综合评价指标,运用序关系分析法(Order Relation Analysis Method,G1)-指标相关性权重确定法(Criteria Importance Through Intercriteria Correlation,CRITIC)确定各评价指标的权重,并结合折中妥协多属性决策法(VlseKriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje,VIKOR)对山区干线公路交通安全进行综合评价,提出了基于G1-CRITIC-VIKOR模型的山区干线公路交通安全综合评价及比选方法。以中国西部6条山区干线公路为例进行实证研究,结果表明,G1-CRITIC-VIKOR模型的评价效果与传统的秩和比(Rank-Sum Ratio,RSR)综合评价法及加权逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution,TOPSIS)的评价结果基本一致,且评价效果明显优于后者,具有更好的辨识性,验证了该模型的可行性和科学性。

关键词：安全工程交通安全评价山区干线公路组合赋权秩和比法加权逼近理想解排序法

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基于改进系统工程决策理论的高速公路交通安全评价研究

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北京交通大学学报 2022年第3期46卷 34-48页

作者：杨洋袁振洲陈治孙东冶北京航空航天大学交通科学与工程学院北京100191 北京交通大学交通运输学院北京100044 中国交通通信信息中心交通安全应急信息技术国家工程实验室北京100011

为突破单维度交通安全评价中“事故强度分析”的局限,实现针对区域类型差异条件下的高速公路交通安全水平的定量研判.以4个维度作为基准,共考虑了其中8项特征指标,构建了面向多区域高速公路待评单元的综合交通安全水平评价体系;进而,将... 详细信息

为突破单维度交通安全评价中“事故强度分析”的局限,实现针对区域类型差异条件下的高速公路交通安全水平的定量研判.以4个维度作为基准,共考虑了其中8项特征指标,构建了面向多区域高速公路待评单元的综合交通安全水平评价体系;进而,将系统工程决策理论首次应用于交通安全评价中并对其实施改进,采用提出的熵权改进密切值评价模型分别从年度与季度划分视角进行交通安全评价,基于求解得到的欧式距离,最终以密切系数大小表征待评单元优劣.研究结果表明:年度与季度划分视角下,交通安全水平在各区域类型高速公路中表现出显著差异;由于传统密切值模型中的指标为等权重输入,故为避免测算结果偏差,有必要采取加权优化的手段改进传统模型.该方法在未引入主观参数情况下即可显示出较高分辨率的结果,可作为一种有效的公路交通安全评价方法.

关键词：交通工程交通安全评价系统工程决策理论高速公路信息熵权重理论

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基于改进的灰关联度组合赋权法的公路交通安全评价研究

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公路交通科技 2016年第2期33卷 105-110,119页

作者：杨春风高恒楠孙吉书河北工业大学土木工程学院天津300401

针对当前公路交通安全评价方法中多以单一赋权带来评价结果的偶然性和局限性的问题,从道路线形、路面状况、安全设施和交通环境等4个方面构建了以公路安全等级评价为目标的公路安全评价二级指标体系;结合常用主、客观赋权方法特点,利用... 详细信息

针对当前公路交通安全评价方法中多以单一赋权带来评价结果的偶然性和局限性的问题,从道路线形、路面状况、安全设施和交通环境等4个方面构建了以公路安全等级评价为目标的公路安全评价二级指标体系;结合常用主、客观赋权方法特点,利用一致性检验,提出了改进的灰关联度组合赋权方法,构建了公路安全评价的优化改进模型。通过实例分析,结果表明:应用改进的灰关联度赋权方法可对构建的公路安全评价体系进行有效的公路安全评价,得到道路安全等级,同时也能确定各指标在某一特定项目评价中的权重及其对交通安全的影响程度。

关键词：交通工程交通安全评价灰关联-组合赋权法公路安全等级

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基于熵权-TOPSIS的陕西省各市区道路交通安全评价

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中国安全生产科学技术 2015年第10期11卷 116-120页

作者：辛督强西京学院应用统计与理学系陕西西安710123

为评价陕西省各市区道路交通安全状况,选取了十亿地区生产总值死亡人数、平均每起事故死亡人数、致死率、万车死亡率和十万人口死亡率5个相对评价指标,应用熵权-TOPSIS法对陕西省10个地级市的道路交通安全水平进行了综合评价。结果表明... 详细信息

为评价陕西省各市区道路交通安全状况,选取了十亿地区生产总值死亡人数、平均每起事故死亡人数、致死率、万车死亡率和十万人口死亡率5个相对评价指标,应用熵权-TOPSIS法对陕西省10个地级市的道路交通安全水平进行了综合评价。结果表明,陕西省各市区道路交通安全水平与地区生产总值、人口数量、机动化水平等社会经济因素具有较强的相关性,不同市区道路交通安全水平存在明显的差异。

关键词：交通事故交通安全评价熵权法 TOPSIS法陕西省

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基于交通冲突技术的城郊干道交通安全评价研究

基于交通冲突技术的城郊干道交通安全评价研究

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作者：田准长安大学

学位级别：博士

城郊干道交通安全状况不容乐观,已经成为交通安全治理不可忽视的重要区域。传统交通安全研究中依靠的交通事故数据存在数据质量问题,交通冲突技术逐渐受到更多重视。目前,以交通冲突技术为基础,针对城郊干道交通安全的系统性研究明显不... 详细信息

城郊干道交通安全状况不容乐观,已经成为交通安全治理不可忽视的重要区域。传统交通安全研究中依靠的交通事故数据存在数据质量问题,交通冲突技术逐渐受到更多重视。目前,以交通冲突技术为基础,针对城郊干道交通安全的系统性研究明显不足,这与城郊干道交通安全治理和提升的迫切需求形成较大反差。利用交通冲突技术,探究城郊干道交通安全隐患及影响因素,评价其交通安全水平,对城郊干道交通安全治理及改善工作具有重要意义。本文在城郊干道交通冲突研究理论基础之上,通过城郊干道交通冲突数据采集和分析,探究该类路段交通冲突特征、发生规律和内部机理,构建安全性能函数诠释交通冲突与交通安全的相互关系,建立基于交通冲突的城郊干道交通安全评价方法。首先,在城郊干道的道路交通及周边环境特征分析基础上,探讨城郊干道交通冲突基本定义并总结其形成要素,划分城郊干道交通冲突的类型,探究了不同类型交通冲突的主要特征和致因机理;确定城郊干道交通冲突衡量指标及严重程度划分阈值;另外,初步研究了交通冲突的影响因素和效果,为安全性能函数的构建提供参考。其次,在安全性能函数基本理论的基础上,对基于交通冲突的城郊干道安全性能函数基本形式、变量选择、参数估计、模型性能评价比选等方面展开了研究,分别构建基于贝叶斯估计的基础模型组(包括泊松-伽马模型、泊松-对数正态模型)、空间相关模型(高斯条件自回归模型)、考虑空间群组效应的随机模型组(随机截距模型、随机参数模型)、考虑交通冲突类型相关性的多元因变量模型。安全性能函数构建结果表明,城郊干道交通冲突存在明显的过离散特征,具有较强的空间相关性和类型相关性。安全性能函数参数值分析结果显示,交通冲突数量与交通量、路段长度、摩托车比例、大货车比例、存在接入口、以及车道数总体呈正相关关系;从冲突严重程度来看,暴露变量(即交通量和路段长度)与一般交通冲突之间的相关性要强于严重冲突,而其它解释变量与严重冲突的相关性要强于一般冲突,表明城郊干道摩托车和大货车比例增加、设置接入口、以及车道数增多更易引发严重交通冲突。随后,本文展开了基于交通冲突的城郊干道交通安全微观评价研究,探讨安全隐患点识别技术和治理先后顺序排列规则,以及交通安全改善措施有效性定量化评价方法。对于安全隐患点识别,采用经验贝叶斯或全贝叶斯法;对于安全隐患点治理先后顺序的排列,从隐患点危险程度、隐患点安全可提升空间等角度提出排序指标和规则;交通安全改善措施有效性评价则通过安全性能函数、计算优势比的方法进行前后对比研究,得出措施对道路安全性能提升的定量化评价。最后,为验证以上理论方法,以西安市城郊干道为例,展开了基于交通冲突的安全评价实证研究,对安全隐患路段进行识别和排序,分析存在问题、提出交通安全改善措施,结合计算机仿真技术对措施有效性进行了定量评价。综上所述,本文为城郊干道交通安全研究提出可供选择的研究思路并进一步积累研究经验和成果,同时可为城郊干道交通安全管理工作提供理论借鉴和参考。

关键词：城郊干道交通冲突安全性能函数交通安全评价

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基于云物元模型的城市道路交通安全评价

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公路 2018年第6期63卷 187-192页

作者：孙秋霞孙一心山东科技大学数学与系统科学学院

结合《公路项目安全性评价指南》,从已发事故与潜在隐患2个维度构建城市道路交通安全等级评价指标体系。物元模型具有能够精确化识别、定量化反映事物质量综合水平的特点;云模型则具有将事物的随机性、模糊性有机结合的属性,可有效研究... 详细信息

结合《公路项目安全性评价指南》,从已发事故与潜在隐患2个维度构建城市道路交通安全等级评价指标体系。物元模型具有能够精确化识别、定量化反映事物质量综合水平的特点;云模型则具有将事物的随机性、模糊性有机结合的属性,可有效研究双重不确定性客观现象的普遍规律。鉴于此,构建两者相结合的云物元综合评价模型,并采用专家打分法确定其权重,用于城市道路交通安全的评价。以山东省17个城市为例,对其道路安全等级进行评价检验,结果表明：云物元模型可以实现定性分析和定量分析的相互转化;山东省约76%的城市处于＂良＂水平以上,个别城市处于＂中＂等级、1个城市处于＂差＂等级,基本符合山东省的实际情况,验证了该模型的有效性。最后,根据测算结果,针对各市区城市的道路安全等级差异给出具体改善其交通安全的措施与建议。

关键词：交通工程交通安全评价云物元模型城市道路

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高速公路爬坡路段交通安全评价方法及应用研究

高速公路爬坡路段交通安全评价方法及应用研究

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作者：胡思涛东南大学

学位级别：博士

在我国已有的高速公路中,存在着大量的爬坡路段。这些路段从设计技术指标上来看,完全符合《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）以及《公路技术标准》（JTG B01-2014）等相关规范和标准。但是在实际的运营过程中,却往往成为事故易发高发... 详细信息

在我国已有的高速公路中,存在着大量的爬坡路段。这些路段从设计技术指标上来看,完全符合《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）以及《公路技术标准》（JTG B01-2014）等相关规范和标准。但是在实际的运营过程中,却往往成为事故易发高发路段。因此迫切需要对爬坡路段的交通安全展开定量评估,并提出针对性的保障措施。论文首先对高速公路交通安全评价的国内外研究现状进行了综述,总结了现有研究的不足,确定了本文的研究内容、研究方法和技术路线。然后从理论上围绕爬坡路段的道路条件、交通条件、交通流特征与交通安全的关系展开研究,并将所提出的爬坡路段交通安全评价方法在宁杭高速东庐山路段开展了实际的工程应用。具体内容包括：（1）爬坡路段交通数据调查与仿真。论文以双向四车道未设置爬坡车道的爬坡路段为研究对象。首先对高速公路爬坡路段进行了分类,选定具体的爬坡路段类型。选择东庐山爬坡路段为调查对象,通过现场观测获取了交通量、交通组成、断面分车型车速、路段交通冲突等数据。利用实测数据,对VISSIM软件进行了标定,进而采用交通仿真的方法,获取了不同交通条件和道路条件下的断面分车型数据。（2）爬坡路段交通流特征及影响因素分析。基于现场观测和交通仿真获取的数据,统计分析了交通量、大车比例、平均车速、大小车速度差、相邻路段车速差、车速标准差、车速降低系数、车头时距等交通流运行特征,建立了大小车速度差和车速标准差的回归模型；（3）爬坡路段影响区的界定和特征子路段的划分。在交通流特征分析和建模的基础上,提出了爬坡路段影响区的概念。以交通流指标变化规律为依据,确定了爬坡路段上游影响区和下游影响区的范围。根据车速标准差的变化规律,采用有序聚类的方法将影响区进一步划分为若干特征子路段。爬坡路段影响区和特征子路段的划分,确定了爬坡路段交通安全宏观评价和微观评价的空间范围。（4）爬坡路段交通安全评价指标体系。在现有研究的基础上,结合爬坡路段交通流运行特征,初步确定了爬坡路段交通安全评价指标的筛选范围。借助路段交通冲突技术,进一步分析了评价指标与交通冲突的关系,验证了评价指标的有效性,构建了爬坡路段评价指标体系。（5）爬坡路段交通安全评价方法。针对整个爬坡路段影响区,构建了基于贝叶斯网络的爬坡路段交通安全宏观评价模型,以事故风险概率为依据,划分了宏观交通安全等级；对爬坡路段及上游影响区、下游影响区,利用交通流表征指标构建了爬坡路段交通安全微观评价模型。（6）爬坡路段交通安全评价方法的应用。在分析现有评价方法的局限性和适用性的基础上,提出了爬坡路段的交通安全评价流程。以东庐山段爬坡路段为例,采用本文提出的评价方法进行了详细分析。根据交通安全评价结论,提出了三种交通安全改善方案并进行了比选。基于交通流数据和事故数据,对改善方案的效果进行了评价。

关键词：高速公路爬坡路段交通安全评价交通流特征贝叶斯网络

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基于加权分析法的山区农村公路交通安全评价研究

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公路 2011年第12期56卷 120-127页

作者：李英帅姚红云重庆交通大学交通运输学院重庆市400074

针对山区农村公路交通事故率高、事故烈度大这一现象,通过一种评价方法对山区农村公路进行安全等级评价,以指导相关部门合理地将有限的安保资金用于最需要进行安全改善的危险路段。根据对山区农村公路的调研(主要以万州区、长寿区、武... 详细信息

针对山区农村公路交通事故率高、事故烈度大这一现象,通过一种评价方法对山区农村公路进行安全等级评价,以指导相关部门合理地将有限的安保资金用于最需要进行安全改善的危险路段。根据对山区农村公路的调研(主要以万州区、长寿区、武隆区这三个以山区为主要地貌的重庆辖区)所获取的数据进行研究分析,采用加权分析法确定了山区农村公路交通安全评价指标、指标系数及其分值,并通过对安全度的计算划分出山区农村公路的安全等级;最后以万州万家沟水库路段为例进行案例分析,以安全度中评价指标分值较低的指标作为对道路设施进行改造的对象,提高了案例中路段的安全等级,从而验证了评价方法的实用性。

关键词：交通安全评价安全等级加权分析法山区农村公路安全度

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基于交通冲突技术的城市快速路合流区交通安全评价

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安全与环境工程 2020年第4期27卷 174-179页

作者：张鑫张卫华冯忠祥陈乾合肥工业大学汽车与交通工程学院安徽合肥230009

为能够高信度地评价城市快速路合流区的交通安全,以交通冲突技术为基础,结合模糊评价法对快速路合流区交通进行安全评价。首先基于对城市快速路合流区的交通量、断面速度和车道速度的分析,利用采集的实际交通流数据标定VISSIM交通仿真模... 详细信息

为能够高信度地评价城市快速路合流区的交通安全,以交通冲突技术为基础,结合模糊评价法对快速路合流区交通进行安全评价。首先基于对城市快速路合流区的交通量、断面速度和车道速度的分析,利用采集的实际交通流数据标定VISSIM交通仿真模型;然后采用标定后的交通仿真模型进行仿真实验,获取交通流的微观轨迹特征数据,并利用SSAM软件从交通流的轨迹特征数据中提取交通冲突数据;最后结合模糊评价法对城市快速路合流区交通安全进行评价。案例应用结果表明:利用该评价方法可以有效地对城市快速路合流区在不同交通流状态下的交通安全状况进行量化评价。

关键词：交通冲突技术城市快速路合流区交通安全评价仿真实验模糊评价法

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考虑区域类型差异的高速公路事故风险识别与交通安全评价研究

考虑区域类型差异的高速公路事故风险识别与交通安全评价研究

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作者：杨洋北京交通大学

学位级别：博士

近年来,随着高速公路里程的飞速增长,其给人们的生活生产带来便捷的同时,伴随而来的交通事故和安全隐患等问题亦不容忽视。在既有高速公路事故风险相关研究中,研究对象主要聚焦于特定地理地貌或单一路段类型,忽略了区域类型特征差异对... 详细信息

近年来,随着高速公路里程的飞速增长,其给人们的生活生产带来便捷的同时,伴随而来的交通事故和安全隐患等问题亦不容忽视。在既有高速公路事故风险相关研究中,研究对象主要聚焦于特定地理地貌或单一路段类型,忽略了区域类型特征差异对高速公路事故致因分析、事故征兆因子识别以及交通安全水平评估带来的影响,并且缺乏各区域类型间并行层面比较。随着高精度交通流数据的获取成为可能,静态、被动的传统高速公路安全提升方法逐渐被基于实时动态交通数据的主动安全控制技术取代,但在动态交通流特征与交通安全关系的研究中,仍然存在区域类型差异针对性不强的问题。此外,传统的高速公路交通安全评价研究主要集中在微观路段层面,多以“事故强度分析”思路为主,缺乏考虑宏观区域类型差异的高速公路综合交通安全水平评价相关研究。因此,传统的高速公路交通安全分析方法难以对不同区域类型高速公路的安全管理工作提供精确指导。鉴于此,本文以区域类型差异条件下的高速公路为研究对象,依照“事故致因差异判断—动态交通流事故风险识别—交通安全水平评价”的逻辑,逐层展开研究。重点解答如下关键科学问题:不同区域类型高速公路风险因子与事故间的关联关系是否相同;事故维度及致因维度各变量间存在何种深层次的自相关规律;各区域类型高速公路的交通流运行状态与交通安全之间的关系存在何种差异;如何利用高精度交通流数据对不同区域类型和交通状态下的高速公路动态事故风险机理进行有效研判;区域类型差异条件下的高速公路交通安全水平如何定量判别。具体研究内容主要包括以下四个方面:(1)基于改进WODMI-Apriori关联规则挖掘算法的区域类型差异条件下的高速公路交通事故致因分析将研究区域分为城区、乡区和山区高速公路,提出了一种考虑定向约束和指标赋权的多维度交互改进Apriori关联规则挖掘算法(Weighted Orientated Multiple Dimension Interactive-Apriori,WODMI-Apriori),以基于区间层次分析法(IAHP)和灰色关联度的主客观联合赋权模型对数据字段进行权重优化,应用改进的关联规则挖掘算法,分别对三个不同区域类型的高速公路进行了全映射事故致因角度、维度交互角度、事故维度自相关角度等多维度交互的关联规则挖掘计算。挖掘结果显示,不同区域类型高速公路具有不同的事故发生机理,其中的各维度层次,也都具有不同的关联规律。结果表明,改进的WODMI-Apriori算法能更好的揭示不同区域类型高速公路中事故致因和风险的差异性,其算法精确度较传统Apriori关联规则算法在城区、乡区、山区高速公路条件下分别提高了82.7%、88.5%、80.5%。(2)区域类型特征差异条件下的高速公路交通流状态安全风险评估首先基于六级服务水平将交通状态划分为饱和流与非饱和流,结合三个区域类型的划分共建立了6个待评单元;进而应用病例—对照配对方法对交通流和事故数据进行了数据匹配和样本结构化设计;最后利用基于MCMC的条件Logistic回归定量评估了不同区域类型和交通状态下的高速公路事故风险。结果表明:流量、速度和占有率与高速公路区域类型及交通状态都具有高度相关性,高速公路区域类型和交通状态均与交通安全存在显著相关性。其中,运行在城区/饱和流状态下的事故风险最大,其事故风险是乡区/非饱和流状态下事故风险的29.6倍。(3)基于动态交通流特征的不同区域类型高速公路交通事故内在机理研究首先,从交通流基础信息、交通流中车队、车辆变道行为、交通流变量短时间内的突变、车辆跟驰行为等反映交通流动态特征的5个维度,共选取了20个相关的交通流变量;随后,利用随机森林算法计算了不同区域类型和交通状态下的事故征兆交通流变量;最后,根据随机森林分析结果中筛选的事故征兆变量,针对不同区域类型和交通状态分别以贝叶斯Logistic回归方法进行建模,构建了交通流变量与事故风险在不同区域类型和交通状态下的统计关系。结果显示,不同区域类型中,影响交通安全的因素各不相同,且同一因素在不同区域类型中的重要度也存在差异,进一步验证了不同区域类型高速公路具有不同的事故发生机理。此外,多个模型结果均表明,同时考虑高速公路区域类型和交通状态差异的实时事故风险评估方法能够更加全面准确地捕捉交通流动态特征与交通安全的关系。(4)考虑区域类型差异的高速公路交通安全评价方法选取5个不同区域类型高速公路作为待评单元,从安全、效率、经济、环境4个方面共考虑了8项评价指标,构建了高速公路综合交通安全评价体系;应用信息熵权重理论,对传统的密切值模型进行了改进,提出了一种基于熵权改进的密切值评价模型;分别从年度、季度划分两个视角对各区域高速公路进行了综合交通安全水平评价。评价结果显示,在年度视角与季度划分视角的结果中,各路段的优劣排序各有不同,各指标在评价过程中也

关键词：高速公路区域类型差异交通事故风险识别交通安全评价关联规则挖掘算法贝叶斯方法马尔科夫链蒙特卡洛方法密切值法

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