检索结果-南通市图书馆

作者：沈静东南大学

学位级别：硕士

主动交通安全管控是当前交通安全领域的一项重点和热点研究课题,对于有效预防交通事故的发生,降低事故导致的生命和财产损失具有举足轻重的意义。高速公路交通事故风险实时预测和事后影响分析是高速公路主动交通安全管控系统中的两个重... 详细信息

主动交通安全管控是当前交通安全领域的一项重点和热点研究课题,对于有效预防交通事故的发生,降低事故导致的生命和财产损失具有举足轻重的意义。高速公路交通事故风险实时预测和事后影响分析是高速公路主动交通安全管控系统中的两个重要组成部分和重要功能,能够为主动交通安全管控策略的制定和实施提供直接而有效的决策依据,因而受到诸多交通研究者的重视和广泛关注。目前,该领域研究人员众多,成果亦层出不穷。然而,值得一提的是,交通事故的发生是人、车、路、环境等多方面因素综合影响和作用的结果,因此对其进行有效准确地建模和分析并不是一件易事。考虑国内外连续交通流特性的差异性较小及数据获取的容易程度,本文深入分析了所收集的美国洲际1-5高速公路路段的事故描述数据、交通流检测数据和相应的天气数据等,选取了适用于事故风险预测的特征参数,包括交通流参数和天气参数,重点研究了高速公路交通事故风险实时预测理论及方法,提出和构建了相应的预测模型,在此基础上,从时间和空间二维角度量化分析了交通事故对事故上游交通流产生的影响。本文所做的研究工作主要集中于以下两个方面:其一,在高速公路事故风险实时预测方面,考虑当前研究大多基于人工方式确定事故概率阈值由此导致预测准确率和鲁棒性不高这一不足,提出了一种基于数据驱动阈值的随机森林事故风险实时预测方法。通过设定单独验证数据集,并综合分析和评估模型在验证数据集上的事故识别错误率、非事故识别错误率、整体识别错误率以及事故查准率四个指标,最终选取和确定最优事故概率阈值。同典型的基于Logistic回归的高速公路事故风险实时预测模型进行了对比与评估,同时分别就基于传统人工确定阈值和本文提出的基于数据驱动选取阈值的两类模型进行了实验评估和验证。实验结果表明:(1)基于随机森林的高速公路事故风险实时预测模型在事故预测准确率方面显著优于基于Logistic的事故风险实时预测模型;(2)相较于基于人工确定阈值的事故风险实时预测模型,基于数据驱动阈值的方法对模型预测综合性能具有较大的提升。其二,在高速公路事故事后影响分析方面,考虑当前研究基础理论假设在实际情形中并不一定成立,因而从实际出发对事故后速度的变化进行研究。通过选取速度变异系数作为事故影响主要分析特征指标,同时结合事故路段走廊道路交通流数据,采用二维线性插值技术构建了速度变异系数轮廓图,在此基础上运用局部多项式拟合方法提取事故影响区域轮廓,并分析提取了四种交通事故影响量化指标,包括事故最大影响时间范围、事故最大影响空间范围、事故影响强度、事故影响传播速度,最后对交通事故在时间和空间上的传播规律进行了相应的分析。研究结果表明:本文所提出的方法通过所获取的事故和交通流数据可以较为精确地提取事故影响量化指标。

关键词：高速公路交通事故事故风险预测事故影响分析随机森林

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基于VISSIM仿真的高速公路事故交通影响

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长安大学学报（自然科学版） 2015年第S1期35卷 226-229页

作者：陈昊陆建东南大学城市智能交通江苏省重点实验室江苏南京210096

高速公路发生交通事故时,由于事故车辆占用车道,造成事故路段形成交通瓶颈,影响路段的实际通行能力,导致事发路段的车辆延误和排队长度的增加。为了研究高速公路交通事故对交通造成的影响,通过VISSIM仿真软件,建立高速公路基本路段和路... 详细信息

高速公路发生交通事故时,由于事故车辆占用车道,造成事故路段形成交通瓶颈,影响路段的实际通行能力,导致事发路段的车辆延误和排队长度的增加。为了研究高速公路交通事故对交通造成的影响,通过VISSIM仿真软件,建立高速公路基本路段和路段上的交通事故模型,分析不同输入交通量、大小车比例下,事故路段的车辆延误和平均排队长度随时间的变化规律;对中国高速公路在事故情况下的有效通行能力进行了研究。研究结果表明:高速公路基本路段输入交通量越大、大车所占比例越大,交通事故的影响时间越长、范围越大;运用VISSIM仿真模型得到基于中国高速公路交通特点的有效通行能力参数。

关键词：交通工程高速公路事故事故影响分析 VISSIM仿真有效通行能力

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基于动态交通分配的杭州湾跨海大桥紧急事件管理

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同济大学学报（自然科学版） 2011年第12期39卷 1805-1810,1820页

作者：韩舒王雪松方守恩陈小鸿同济大学交通运输工程学院上海201804

以环杭州湾区域内高速公路和主要干道组成的路网为研究对象,建立VISSIM动态交通分配仿真模型,模拟杭州湾跨海大桥发生紧急事件的多种场景;从路网、路径和路段3个层面出发,评估不同严重程度事故对路网整体运行状况的影响;量化评估车载诱... 详细信息

以环杭州湾区域内高速公路和主要干道组成的路网为研究对象,建立VISSIM动态交通分配仿真模型,模拟杭州湾跨海大桥发生紧急事件的多种场景;从路网、路径和路段3个层面出发,评估不同严重程度事故对路网整体运行状况的影响;量化评估车载诱导系统的作用.结果表明,事件持续时间是影响路网运行最关键的因素,相关部门的应急救援能力急需提高;由于大桥现有交通需求远未达到饱和,封闭车道数造成的影响并不明显;事件发生地点对路网运行状况有所影响;使用车载诱导系统可以明显缩减出行整体行程时间,改善出行质量,但其效果与装载比例并非成线性关系.

关键词：杭州湾跨海大桥事故影响分析紧急事件管理路径诱导系统动态交通分配

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基于多源数据的城市地铁系统运营事故特征分析与延误时间预测

基于多源数据的城市地铁系统运营事故特征分析与延误时间预测

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作者：陈昕东南大学

学位级别：硕士

城市地铁具有低碳环保、运输量大、速度快、换乘便捷、行程时间可靠性高、舒适安全等优点,对于缓解大城市的交通拥堵问题具有重要作用。随着乘客需求的快速增长,一旦发生运营事故,城市地铁系统将变得越来越脆弱。由于缺乏长周期多要素... 详细信息

城市地铁具有低碳环保、运输量大、速度快、换乘便捷、行程时间可靠性高、舒适安全等优点,对于缓解大城市的交通拥堵问题具有重要作用。随着乘客需求的快速增长,一旦发生运营事故,城市地铁系统将变得越来越脆弱。由于缺乏长周期多要素融合的城市地铁运营事故数据集,针对城市地铁系统运营安全分析与管理关键问题的研究较少,尚未深入理解城市地铁系统运营事故模式,解析城市地铁系统运营事故影响,挖掘城市地铁系统运营事故延误的影响因素,准确预测城市地铁系统运营事故延误时间,严重影响城市地铁系统运营的服务能力和安全水平。基于此,本文依托城市地铁系统运营事故数据,结合地铁运营网络属性数据、地铁智能刷卡数据以及天气数据,深入理解城市地铁系统运营事故模式、解析城市地铁运营事故对运营网络服务水平和乘客出行行为的影响、识别城市地铁系统运营事故延误的影响因素、预测城市地铁系统运营事故延误时间。首先,将地铁运营事故数据、地铁运营网络属性数据以及天气数据进行汇集,从而建立适用于城市地铁系统运营事故综合分析的数据集。采用交叉表和描述性统计方法,从时间、空间、运营、天气、事故类型五个维度,分析城市地铁系统运营事故发生频率和延误时间特征的分布规律。结果表明,城市地铁系统运营事故延误时间呈现正偏态分布,高峰期间运营事故引发的平均延误时间要低于非高峰,自动驾驶线路发生的事故引起的平均延误时间最大,但事故发生频率较低,通讯设备故障、车辆设备故障、乘客触发警报装置是引发地铁运营事故最主要的原因。其次,采用基于数据驱动的城市地铁系统运营事故影响分析框架,从地铁智能刷卡数据和地铁运营网络属性数据中提取影响评估指标,分析城市地铁运营事故对运营网络服务水平和乘客出行行为的影响。对比分析正常运营和事故影响下地铁运营系统/线路乘客累积量、行程时间、接驳公交服务能力的变化情况,反映地铁运营事故对地铁运营网络服务水平的影响。分析事故发生后进站又出站的乘客数量、乘客站内等待时间的分布特征、乘客应对行为,反映地铁运营事故对乘客出行行为的影响。结果表明,运营事故对运营线路的影响更为显著,事故发生后,大部分乘客会选择改变出行行为。此外,事故发生期间会出现大量乘客进站又出站的现象。再次,从时间、空间、运营、天气、事故类型五个维度归纳影响因素,采用分位数回归模型定量分析相关因素对城市地铁系统运营事故延误时间的影响,并证实地铁运营事故数据存在的异质性。另外,采用离散选择模型定量分析相关因素对城市地铁系统运营事故延误区域的影响。结果表明,运营事故延误时间与事故发生的时间、天气状况、线路类型、线路信号控制方式、线路运行方向、事故发生位置、受影响的车站数量、事故类型显著相关。运营事故延误区域与线路类型、线路信号控制方式、线路运行方向、事故发生位置、是否涉及首末站、是否涉及换乘站、事故类型显著相关。最后,基于极限梯度提升树模型构建城市地铁系统运营事故延误时间预测模型,采用贝叶斯优化算法对预测模型的参数进行优化,从预测精度、计算效率、特征变量解释效果对该模型的预测性能进行评估。结果表明,基于极限梯度提升树的预测模型预测精度要优于传统的机器学习模型,计算效率较高,运营事故因素、空间因素、运营因素的相关特征变量对预测城市地铁系统运营事故延误时间较为重要,且机器学习模型和统计学模型在特征变量解释方面存在差异性。研究成果为辨识城市地铁系统运营事故常发区域、制定科学合理的地铁运营安全水平改善措施、执行事故下地铁运营控制管理方案、推荐用户出行策略提供强有力的支撑,具有一定的科学研究意义与工程应用价值。

关键词：城市地铁系统运营事故事故影响分析延误时间建模统计学模型机器学习

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考虑多维动态特征交互的高速公路交通事故风险研判及其时空影响效应传播分析

考虑多维动态特征交互的高速公路交通事故风险研判及其时空影响效...

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作者：胡嫣然北京交通大学

学位级别：硕士

近些年来,我国机动车保有量迅速增长,高速公路的建设也步入快速发展的阶段。交通事业的发展给人们带来生活便利的同时也带来了安全隐患。传统的高速公路交通安全管理主要集中在“事后”管控,较为被动。并且,传统的动态安全预测对于特征... 详细信息

近些年来,我国机动车保有量迅速增长,高速公路的建设也步入快速发展的阶段。交通事业的发展给人们带来生活便利的同时也带来了安全隐患。传统的高速公路交通安全管理主要集中在“事后”管控,较为被动。并且,传统的动态安全预测对于特征维度交互考虑不足。而随着高速公路向信息化和智能化发展,主动防控的重要性逐渐凸显。为了向高速公路安全管理部门事故主动防控策略的制定和实施提供一些技术和理论支持,更准确地预测高速公路交通事故的发生以及减少事故引起的延误时间,本文把我国高速公路交通事故数据作为研究对象,以考虑交通流、天气、道路和时间等多维动态特征交互为切入点,构建高速公路实时事故风险预测模型,并以实时交通流作为数据基础,分析事故的时空影响,以期能够有效地预测高速公路交通事故的同时降低二次事故发生的可能性。本文主要研究工作包括以下几个方面:(1)高速公路事故相关数据预处理与备选特征参数选择以京哈高速公路北京段的事故数据为基础,匹配对应的交通传感器数据、天气数据和道路特征等,并利用随机抽样的方法抽取非事故数据样本,筛选出合适的特征变量用于高速公路实时事故风险分析,包括15个交通流变量,5个道路特征变量,3个天气特征变量和2个时间特征变量,为实时事故风险影响因素分析与建模建立了数据基础。(2)基于XGBoost-SHAP方法的高速公路实时交通事故风险因子分析基于XGboost(e Xtreme Gradient Boosting)建立实时事故风险预测模型,利用SHAP(Shapley Additive ex Planations)解释器对该模型做出解释并可视化,得到了各特征对事故风险影响的重要程度的排序,分析了各特征与事故风险的关系和各特征之间的二维交互效应。结果表明,交通流变量、道路、天气和时间特征都会对交通事故风险产生影响,并且特征之间是存在交互效应的,为本文研究的核心即高速公路实时事故风险建模奠定基础。(3)考虑多维动态特征交互的高速公路实时事故风险预测建模以考虑交通流、天气、道路和时间等多维动态特征交互为切入点,同时验证天气、道路等特征是否会提高实时事故风险预测模型精度,本文构建了多个数据集,首次将深度交叉网络算法应用于实时事故风险预测研究,并将其与Logistic回归、支持向量机和随机森林做对比。结果表明,考虑多维动态特征的交互关系可有效提高模型的分类性能,在同时包含交通流变量、时间、天气和道路特征的数据集上,深度交叉网络算法的受试者工作特征曲线下的面积(Area Under Curve)可以达到0.8562。(4)高速公路事故时空影响效应传播分析以实际采集的交通流数据为数据基础,分析事故前后速度的变化情况,选取速度变化率作为事故影响的度量指标,应用双线性插值法构建速度变化率轮廓图,并根据Savitzky-Golay滤波拟合法拟合事故影响时空区域的外围轮廓。最后,计算和分析了速度变化率的阈值分别取20%、30%和40%时的事故时空影响的各个量化指标,包括事故影响开始时间、事故影响结束时间、事故影响持续时间、事故影响最近距离、事故影响最远距离、事故影响空间范围、事故影响的传播速度以及事故影响的消散速度。结果表明,速度变化率的阈值越小,事故影响开始的时间越早,事故影响结束的时间越晚,事故影响持续时间越长,事故影响的距离越长,并且在不同的速度变化率阈值下,事故影响的传播速度随时间的变化趋势有所差异。本文采用的高速公路事故时空影响传播分析方法能够较为有效的对高速公路事故时空影响进行量化。

关键词：高速公路实时事故风险预测多维特征交互深度交叉网络模型 XGBoost-SHAP方法事故影响分析

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面向天然气管道应急管理系统的GIS模块设计

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油气储运 2018年第2期37卷 169-172,182页

作者：李小龙吴玉珍周永涛谭永滨徐军东华理工大学江西省数字国土重点实验室中石油北京天然气管道有限公司武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室

针对传统的天然气管道应急管理系统缺乏GIS功能支持,空间信息利用不够深入等问题,设计了应急GIS模块,并将其集成到天然气管道应急管理系统中。通过地图查询与空间分析等技术,实现了应急资源与联动部门定位、事故影响分析、抢险路径规划... 详细信息

针对传统的天然气管道应急管理系统缺乏GIS功能支持,空间信息利用不够深入等问题,设计了应急GIS模块,并将其集成到天然气管道应急管理系统中。通过地图查询与空间分析等技术,实现了应急资源与联动部门定位、事故影响分析、抢险路径规划等功能,为应急方案提供空间信息支撑,辅助决策指挥。该GIS模块使事故地点定位更加准确,可以按照规则动态计算事故影响范围、动态规划应急和维抢修资源,而不是提前做好各种预案,提高了应急响应的准确性及应急响应效率。以陕京管道应急管理平台为例,开发实现了应急GIS模块,经过模拟测试,功能运行良好,应急效果较为明显,验证了设计的科学性。

关键词：天然气管道应急管理系统 GIS模块事故影响分析路径规划

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