基于IHSDM的互通式立交安全性评价模型标定及评价方法研究

作     者：齐晨 

作者单位：长安大学 

学位级别：硕士

导师姓名：张驰

授予年度：2018年

学科分类：08[工学] 0814[工学-土木工程] 

主      题：互通式立交 IHSDM SPSS回归分析 基础事故预测模型（SPF） 修正系数事故预测模型（CMF） 

摘      要：随着我国公路的建设,互通式立体交叉的设置也越来越重要。互通式立交是实现不同高速公路之间车辆进行行驶转换的重要构造物,也是高速公路建设中重要的节点。然而由于我国用地问题、地形条件等一些条件的约束,往往互通式立交线形设计限制较多,进而导致互通式立交线形条件较差。虽然设计满足相关规范的要求,但是由于立交区域车辆行驶的复杂性等因素,不利的线形组合将导致互通式立交区域成为事故的多发地点。如何更有效的保障立交区域内的行车安全、减少交通事故的发生,把交通事故消灭在互通式立交的设计中,成为了一个亟待解决的问题。本研究以山西省高速公路上的11座互通式立体交叉为基础,得到了事故预测模型所需的基本数据。利用数据挖掘中的异常检测及关联分析技术对来自路政与交警部门的不同交通事故进行挖掘与筛选,并且针对后续事故地点的线形分析及基本情况开发了线形识别软件,根据路线平纵之间不同组合特点的原则,将分析区域划分了八种基本路段,为模型的建立提供了基础。通过对主线、匝道及集散车道的线形单因素分析,确定了不同因素对事故安全的影响性,对多因素进行了显著性检验,界定了互通式立交区域内的行车安全理想条件。在互通式立交区域理想条件的情况下,通过回归分析的方法分别建立了主线、匝道、集散车道事故预测基本模型（SPF）。并且对不同路段的不同线形影响因素进行了分析,建立了互通式立交区域主线、匝道、集散车道的平曲线半径、纵坡等事故修正模型（CMF）。应用T检验理论及F检验理论对本研究所建立模型进行了显著性检验,分别对所建立主线、匝道、集散车道模型的准确性进行了标定及验证。最后,对我国西南地区某高速公路已建互通式立交做了应用,结果表明所建模型可以有效的为我国互通式立体交叉安全性进行评价。本文对高速公路互通式立体交叉安全性评价方法的研究首次将IHSDM软件最新立交模块运用到我国高速公路立体交叉的安全性评价之中,基于山西省高速公路立体交叉的交通特征,对安全性模型修正参数进行标定,为我国高速公路立体交叉安全性评价提供了最新的方法,研究成果可以推广至其他地区,为其他地区的高速公路立交安全性评价提供借鉴。