高速公路典型区段交通冲突及安全性评价研究

作     者：徐汉清 

作者单位：哈尔滨工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：孟祥海

授予年度：2013年

学科分类：03[法学] 0306[法学-公安学] 

主      题：高速公路典型区段 追尾冲突 侧向冲突 突出影响因素 安全性评价 

摘      要：基于历史事故数据的道路交通安全评价虽然较成熟完善，但由于普遍存在着事故数据获取困难、收集的事故数据不完整等问题，导致无法开展相关研究;另外，道路运营时间不长，积累的事故数据不满足统计要求等客观问题的存在也限制了该方法的使用。基于上述原因，近年来越来越多的研究人员尝试利用非事故数据（事故替代技术）开展相关研究，交通冲突技术便是其中较为成熟的一种方法。加之高速公路与低等级公路和城市道路相比有着冲突参与者少、类型明确以及交通流连续等特点，这都适合用于交通冲突的研究。综上考虑，以高速公路上的平纵组合区段、合流区段和施工区段作为典型区段，开展交通冲突技术及基于交通冲突的高速公路典型区段安全性研究工作。 首先，分析总结了采用交通冲突技术来进行高速公路安全性研究的可行性和优越性，并提出了高速公路典型区段的交通冲突定义，在确定了典型区段后，通过分析各个区段的交通冲突参与者和常见冲突类型，制定了数据采集和提取方案，并对各区段的交通流特性和安全特性进行了分析。 其次，从以时间和空间为度量的常见交通冲突指标计算模型入手，结合采集的交通参数，从路段（宏观）角度和个体车辆（微观）角度入手选择并改进碰撞时间（TTC）模型和避免碰撞减速度（DRAC）模型;并计算了各调查断面的追尾冲突和追尾风险;另外根据研究需要，建立了基于TTC指标的侧向冲突计算模型，并确定了严重冲突衡量标准。 在得到各典型区段的交通冲突数据的基础上，根据交通事故的影响因素，初步筛选出可能对交通冲突有突出影响的因素，利用多元回归方法，从宏观和微观两个方面筛选出各区段交通冲突的突出影响因素，并利用控制变量法得到各突出影响因素与交通冲突之间的关系;然后利用K均值聚类方法将各区段的交通安全水平划分为四级，并评价了平纵组合路段、施工区段以及合流区段的安全状况。 最后，选取安全水平最低的平纵组合区段中下坡方向坡底接平曲线段作为潜在危险路段，根据其交通冲突的突出影响因素有针对性地提出安全保障措施，并对采取了安全保障设施的路段进行交通仿真，在得到仿真数据后利用上述思路对改善后的路段进行安全性评价，验证安全保障措施的有效性和本文基于交通冲突技术的安全性评价体系的可操作性。 研究表明，在应用交通冲突技术评价道路安全性时调查范围小、并且能在短时间内得到可用的结果，可见该方法切实可行。