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IHSDM在山区高桥隧比高速公路事故预测中的适用性研究

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公路工程 2018年第3期43卷 70-76页

作者：段萌萌唐伯明刘飞重庆交通大学土木建筑学院重庆400074 重庆交通大学交通运输学院重庆400074

基于美国交互式道路安全设计软件IHSDM事故预测模块,对我国山区高桥隧比高速公路进行事故预测研究,统计事故发生水平及分布规律,探究其在中国山区桥隧比高速公路事故预测的适用性。以典型的山区高桥隧比高速公路渝湘高速为例,进行IHSDM... 详细信息

基于美国交互式道路安全设计软件IHSDM事故预测模块,对我国山区高桥隧比高速公路进行事故预测研究,统计事故发生水平及分布规律,探究其在中国山区桥隧比高速公路事故预测的适用性。以典型的山区高桥隧比高速公路渝湘高速为例,进行IHSDM建模及事故预测分析,得到基于IHSDM的事故分布规律结果。引入皮尔森相关系数分析预测事故数与年平均日交通量AADT、路段长度的相关性,并选择合适的阈值衡量变量关系的强弱。同时对2014年至2016年的实际事故进行相同内容研究,与IHSDM预测结果进行对比分析。研究结果表明,IHSDM预测事故结果与交通流量、路段长度的相关性与实际结果差异较大,模型在我国高桥隧比高速公路事故预测的适用性有待进一步修正研究。

关键词： IHSDM 事故预测高桥隧比高速公路 AADT Pearson

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

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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：齐晨长安大学

学位级别：硕士

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... 详细信息

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。

关键词：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）

基于IHSDM框架的高速公路交通事故预测模型

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基于IHSDM框架的高速公路交通事故预测模型

作者：侯芹忠哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

不良的线形条件是诱发高速公路交通事故的重要原因之一，分析高速公路线形与事故的关系，建立基于线形条件的事故预测模型，对于优化高速公路线形设计及减少事故发生有重要意义。美国联邦公路局开发的IHSDM事故预测模型由于建模思想可... 详细信息

不良的线形条件是诱发高速公路交通事故的重要原因之一，分析高速公路线形与事故的关系，建立基于线形条件的事故预测模型，对于优化高速公路线形设计及减少事故发生有重要意义。美国联邦公路局开发的IHSDM事故预测模型由于建模思想可靠、实用性强等特点，得到了广泛推崇与研究。本文借鉴IHSDM事故预测模型的建模思想，利用我国高速公路交通事故及线形数据，建立了用于山岭区、重丘区、平原区高速公路的事故预测模型。首先将高速公路按同质法划分成几何线形上不可再分的预测单元;将收集到的交通事故数据及录像法获得的交通量数据对应到相应的预测单元上，据此建立了包含线形指标、交通事故、交通量等信息的山岭区、重丘区、平原区高速公路交通事故基础数据管理系统。分析了三种地形条件下高速公路平曲线路段和纵坡路段等单一线形指标路段以及弯坡组合路段等组合线形上事故率与线形指标的关系，鉴别出对事故有突出影响的线形指标，如平曲线半径及纵坡坡度等。在此基础上，界定了事故率最低时线形指标所处的范围，即理想的线形条件。分析理想线形上路段事故率与交通量的关系，建立了基于年平均日交通量（AADT）的高速公路基础事故预测模型;选取山岭区、重丘区高速公路平曲线路段、偏角路段、直线路段、纵坡路段、竖曲线路段，选取平原区高速公路直线路段，分析实际事故率与基础事故率的关系，确定了上述线形指标对基础事故的修正系数。整合基本事故预测模型与线形指标修正系数，得到了一套完整的用于山岭区、重丘区、平原区高速公路事故预测的模型。利用辽宁省沈丹高速公路、沈大高速公路、铁阜高速公路线形及事故数据，对模型进行验证。结果表明本文所建模型具有一定的精度。最后，利用本文建立的事故预测模型对广东省潮惠高速公路进行事故预测。

关键词：高速公路基础事故预测模型线形指标修正系数 IHSDM 回归分析

基于IHSDM的道路设计一致性评价和案例研究

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中国科技期刊数据库工业A 2019年第3期 0402-0403页

作者：王凯天津市市政工程设计研究院天津天津300051

本文简要介绍了设计美国交互式道路安全设计软件平台(IHSDM),阐述了设计一致性的含义和评价标准,并对武汉市某道路进行设计一致性评价,分析不同评价标准产生的结果差异,并针对评价结果提出了优化措施。

关键词： IHSDM 道路设计设计一致性平面线形

交互式道路安全设计模型IHSDM与事故预测模型APM

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交通与计算机 2002年第5期20卷 32-35页

作者：黄进方守恩上海同济大学上海200092

文章简要分析了道路交通事故的起因 ,参考美国联邦公路局提出的道路安全评价思想 ,介绍了基于 CAD技术的交互式道路安全设计模型 IH SDM的概念、结构 ,提出了用于评价道路线形安全的子模型 A PM的工作流程。

关键词：交通事故预测模型APM 概念结构 IHSDM 交互式道路安全设计模型

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“二十四道拐”盘山公路事故预测分析

重庆交通大学学报（自然科学版） 2019年第3期38卷 83-90页

作者：陈柳晓张勃唐伯明向浩戴广雷重庆交通大学土木工程学院重庆400074 重庆交通大学马蒂亚斯国际设计学院重庆400074

应用IHSDM安全评估软件,对"二十四道拐"盘山公路全线进行事故预测,并预测1944年改善工程前"第21拐"、"第22拐"路段与改善后对应路段发生事故的概率,以评价"二十四道拐"盘山公路的行车安全性及验证改善工程的合理性。预测结果发现"二十... 详细信息

应用IHSDM安全评估软件,对"二十四道拐"盘山公路全线进行事故预测,并预测1944年改善工程前"第21拐"、"第22拐"路段与改善后对应路段发生事故的概率,以评价"二十四道拐"盘山公路的行车安全性及验证改善工程的合理性。预测结果发现"二十四道拐"盘山公路1940年至1945年5年的时间内共发生4.02起事故,其中68%的事故类型为"仅财产损失";在1944年改善工程调整"二十四道拐"盘山公路的"第21拐"、"第22拐"后,对应改善路段总预测事故起数降低了10.5%,且发生"死亡、严重受伤事故"的概率降低了14.3%,第4拐事故率降低了14.6%,第5拐事故率降低了38.8%。研究表明:"二十四道拐"盘山公路发生事故的概率较低,且事故损伤严重程度较轻;改善工程取消半径较小S型曲线后,行车安全性有所提高。可见,修筑于战时环境下的"二十四道拐"盘山公路线形设计基本能满足当时交通运输的行车安全性,其独特的线形设计也为现代山区公路的修建提供设计启示与技术参考。

关键词：道路工程 “二十四道拐”盘山公路 IHSDM 事故预测模型行车安全性工程技术

基于交互式道路安全设计模型的山区双车道公路事故预测研究

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基于交互式道路安全设计模型的山区双车道公路事故预测研究

作者： NIGA NOTCHI NOGIMA PREMIER 华南理工大学

学位级别：硕士

近年来,道路交通技术和基础设施的建设促进了中国经济快速增长,人们出行交通便利,但同时道路交通事故也时有发生,对于人民的生命及安全造成很大的影响。因此,需要对新建和已有道路的交通事故多发点进行针对性的治理和改善,并通过安全评... 详细信息

近年来,道路交通技术和基础设施的建设促进了中国经济快速增长,人们出行交通便利,但同时道路交通事故也时有发生,对于人民的生命及安全造成很大的影响。因此,需要对新建和已有道路的交通事故多发点进行针对性的治理和改善,并通过安全评价和管理,改进和完善中国的道路设计,减少交通事故的发生,提高中国道路交通安全的水平。本文首先系统分析交通事故与道路几何设计的相互关系,探究山区双车道干线公路几何设计指标的安全性能。在系统分析道路安全性能的基础上,基于美国交互式道路安全设计模型IHSDM(Interactive Highway Safety Design Model)中的交通事故预测模块CPM(Crash Prediction Model),根据中国山区双车道干线公路设计指标进行交通事故的预测分析研究,统计交通事故的发生频率水平及事故分布的规律。为进一步提高IHSDM事故预测模型评价精度,引入平均预测偏差(δ)、平均绝对偏差(ε)以及皮尔逊PEARSON相关系数(r)三个预测精度评价指标,进行具体路段上的预测精度评价,探究其在中国双车道干线公路上事故安全性预测的适用性。通过收集8条典型的中国西南部山区双车道干线公路设计数据和历史事故等数据,进行IHSDM建模及事故预测结果分析,对比IHSDM事故预测结果及相关参数与各路段实际发生事故数,发现IHSDM事故预测模型在具体路段上的预测值与实际事故值的相关性不高,其平均预测偏差和平均绝对偏差比较大,现阶段事故预测模型不能直接应用于中国道路。最后选取中国西南部山区5条典型双车道干线公路,经过大量道路设计数据、事故数据分析和处理,修正了IHSDM山区双车道事故预测模型,并通过另外3条山区双车道干线公路进行验证。研究成果建立的事故预测修正模型较之未修正的IHSDM预测模型,提高了事故预测精度,可以相对准确地直接预测出中国山区双车道公路事故数,用于道路安全性评价,以期优化道路设计,提高中国的道路安全水平。

关键词： IHSDM 事故预测模型山区双车道公路安全评价方法

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地形复杂山区高桥隧比公路事故预测模型研究

地形复杂山区高桥隧比公路事故预测模型研究

作者：张杰长沙理工大学

学位级别：硕士

湘西山区由于地形、地质条件极其复杂,桥隧比都较高,且曲线桥较多。如永吉高速全长84公里,全线桥梁106座,隧道13座,桥隧比居湖南省最高。龙永高速主线长91.086公里,共有隧道19座,桥梁70座,全线桥隧比高达58.7%。为了对湘西地形复杂山区... 详细信息

湘西山区由于地形、地质条件极其复杂,桥隧比都较高,且曲线桥较多。如永吉高速全长84公里,全线桥梁106座,隧道13座,桥隧比居湖南省最高。龙永高速主线长91.086公里,共有隧道19座,桥梁70座,全线桥隧比高达58.7%。为了对湘西地形复杂山区因高桥隧比及曲线桥较多、道路和桥梁技术等级偏低、安全设施匮乏等原因而导致的频发事故进行预测,以S306石堤至永顺段为工程背景,借鉴了美国IHSDM交互式设计模型,结合湘西山区道路桥梁主要特征,建立适合地形复杂山区高桥隧比公路的事故预测模型,具有较大的社会和经济意义。本文主要的研究内容如下几个方面:(1)首先基于湘西地形复杂山区公路高桥隧比及曲线桥较多、道路桥梁技术等级偏低以及各线形指标,划分预测单元。应用统计学知识,在分析了地形复杂山区的高桥隧比及曲线桥较多等特征和桥头跳车现象形成机理与桥梁护栏防撞能力的基础上,分析了地形复杂山区高桥隧比公路基本设计参数及桥梁线形、桥梁护栏及桥头跳车现象和路侧危险度、隧道路段对事故率的影响,确定最优状态,建立基础模型。(2)建立湘西地形复杂山区高桥隧比公路事故预测基本模型各要素修正因子的回归函数,包括桥梁段、隧道段、曲线半径及偏角、路侧危险度等修正因子。桥梁的平面线形及防撞护栏设置情况的修正分别汇总体现曲线修正因子和路侧危险度修正因子中。桥梁段修正因子目前主要体现的是对其桥头跳车现象的修正。(3)最后利用模型,对各单元进行验证,并与实际事故率相比较,检验模型精度。

关键词：事故预测模型 IHSDM 高桥隧比修正因子曲线桥桥头跳车现象

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山区高速公路安全评价方法研究

山区高速公路安全评价方法研究

作者：刘桂昌长安大学

学位级别：硕士

面对日趋严峻的山区高速公路道路交通安全状况，研究山区高速公路安全评价的方法有着非常重要的现实意义。本文从车辆运行车速、事故预测以及道路线形三方面入手探讨适合山区高速公路安全评价的方法。《公路项目安全性评价指南》（下... 详细信息

面对日趋严峻的山区高速公路道路交通安全状况，研究山区高速公路安全评价的方法有着非常重要的现实意义。本文从车辆运行车速、事故预测以及道路线形三方面入手探讨适合山区高速公路安全评价的方法。《公路项目安全性评价指南》（下称“指南”）和美国交互式道路安全设计模型软件（IHSDM）的设计一致性评价模块（DCM）都建立了道路速度预测模型，并给出了基于运行车速的设计一致性评价方法。分析两个模型预测方式及存在的异同，并将其应用于山区高速公路设计一致性评价。应用结果表明：指南速度预测结果较DCM模块差，设计一致性评价结果存在分歧;两种方法均不能有效用于山区高速公路设计一致性安全评价，缺少针对性。标定IHSDM的事故预测模型（CPM）用于山区高速公路事故预测。应用结果表明：CPM模块在山区高速公路的事故预测结果与实际调研结果差异较大，未能反映山区高速公路的事故特点;分析预测结果与调研结果差异大的原因。分析常见道路线形因子与山区高速公路道路线形特征之间的关联。本文结合基于平曲线曲率变化率（CCR）延伸的三种评价标准，探讨在山区高速公路的实用性;结合平曲线半径与平均半径的比值（CRR）和单个平曲线路段平均纵坡坡度与按平曲线个数平均的坡度的比值（LSS，坡度取绝对值），研究两者作为道路线形因子对于评价山区高速公路的作用。应用结果表明：道路线形因子在山区高速公路安全评价方面的作用较小，应用效果不理想。

关键词：山区高速公路道路安全评价速度预测事故预测 IHSDM