基于密度熵的道路交通事故影响范围分区模型

作     者：刘伟 陈科全 田宗忠 彭博 LIU Wei;CHEN Ke-quan;TIA N Zong-zhong;PENG Bo

作者机构：重庆交通大学交通运输学院重庆400074 东南大学交通学院江苏南京211189 内华达大学里诺分校土木与环境工程系内华达里诺89557 

出 版 物：《交通运输工程学报》 (Journal of Traffic and Transportation Engineering)

年 卷 期：2019年第19卷第6期

页      面：163-170页

核心收录：

学科分类：03[法学] 0813[工学-建筑学] 0802[工学-机械工程] 0814[工学-土木工程] 0306[法学-公安学] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61703064) 重庆市社会事业与民生保障科技创新专项项目(cstc2015shms-ztzx30015) 城市交通管理集成与优化技术公安部重点实验室开放课题(2017KFKT08)。 

主　　题：交通安全 交通事故 聚类分析 事故范围分区 耗散理论 级联失效 

摘      要：考虑路径阻抗的动态变化,定义了网络初始荷载;以事故持续时间为变量,采用前景理论确定了网络负载重分配的方式;根据交通流密度熵构建了耗散结构模型,并与负载分配过程相结合确定了各路段的交通流密度熵变化率;构建了基于聚类分析的交通事故影响范围分区模型,通过仿真试验探讨了不同初始荷载和事故持续时间对分区的影响。仿真结果表明:在交通量基数为800 pcu·h-1时,事故持续时间从20 min增加到30 min,直接影响区有向路段由3个增加到6个,间接影响区有向路段由5个增加到18个,说明受事故影响路段的熵处于快速上升阶段,路网的级联失效不明显;随着交通量基数增加到1 000 pcu·h-1,事故持续时间从20 min增加到30 min,直接影响区有向路段由8个增加到19个,间接影响区有向路段由16个增加到21个,说明交通量对路网的影响主要集中在直接影响区。可见,不同交通情况下,各有向路段受到事故路段的影响程度明显不同,随着事故持续时间与初始流量的加剧,路网中有向路段的受影响程度均增大,因此,采用交通事故影响范围分区能够精细地描述道路运行状态的动态变化过程。