雙車道公路安全性能評價模型及應用研究.pdf

1、本文是綜合筆者在參與安徽省交通廳交通科技項目《基于安全的高等級公路設計方法研究》和江蘇省國際科技合作計劃項目《交互式道路安全設計模型(IHSDM)的應用研究》的研究過程中對交通安全問題的理解和體會，在分析總結國內外最新研究進展的基礎上，經過系統(tǒng)研究而撰寫的。
　　 首先介紹了雙車道公路數據采集的內容及方法，指出雙車道公路數據采集內容可分為兩類：歷史資料（包括事故、道路、車輛數據）和現場交通數據。建立了基于ACCESS的安全評價數

2、據庫，并對數據庫的邏輯結構、概念進行了設計，給出了數據庫的存儲方式和傳遞方式，為雙車道公路設計性能安全評價系統(tǒng)的建立奠定了基礎。
　　 考慮到不良的道路設計造成的事故比不良駕駛行為等所導致的事故能更準確地確定事故多發(fā)段，提出采用模糊k最近鄰算法改進原始事故數據，并以此為基礎確定了可變步長搜索的事故頻數法界定事故多發(fā)段的精確位置，研究了事故多發(fā)段線形分布的規(guī)律性，指出事故多發(fā)段的線形特征主要為長直線、小半徑曲線與陡坡組合、連續(xù)急彎

3、、視距不足等。
　　 根據采集的江蘇省的G205、老明線、湯銅公路、六馬線以及金江公路典型路段的數據建立了雙車道公路運行車速預測模型；通過分析汽車的最高速度、道路供給速度和基于關鍵參數的修正速度等建立了臨界車速模型。確定了基于車速的安全評價標準，并指出當設計速度與運行速度不一致時，為了達到較高的動態(tài)交通安全，相應的線形設計指標應與較高的實際行駛速度相一致。檢驗的線形指標主要包括平面、縱斷面、橫斷面參數以及視距。
　　 運

4、用負二項式回歸法建立了雙車道公路事故預測模型，并通過合淮公路的實際情況對模型進行檢驗，證明該模型確定的事故率系數與實際事故率一致，模型能反映出道路線形條件與安全水平間的關系。在實際使用中，可通過控制事故小于預先設定的極限值Vmax檢驗道路設計的安全性，從而盡量提高線形設計的安全水平。
　　 在上述研究內容的基礎上，利用所建立的評價模型開發(fā)了安全評價軟件，實現道路安全評價的流程化操作。安全評價軟件包括設計參數、車速以及事故風險評價

5、模型。參數檢驗模型根據《規(guī)范》及預測的運行速度，對路段平縱橫線形指及視距進行規(guī)范符合性檢查，并檢驗線形是否符合運行速度行駛的要求；該模型還可檢驗對于影響安全卻沒有嚴格規(guī)定的安全評價知識（如線形組合）的相關內容。車速評價模塊根據本文建立的運行速度及臨界車速預測模型，對各個計算路段進行速度預測，并按照《公路工程基本建設項目設計文件圖表示例》的要求進行全線預測速度的圖表輸出。為了保證系統(tǒng)的實用性，系統(tǒng)還根據《指南》建立了運行速度的預測模型，以

6、滿足實際工程應用的需要。事故風險評價模型可進行事故多發(fā)段鑒別和事故預測。為了增強系統(tǒng)的可操作性，簡化程序的數據輸入，研究了國內流行的道路設計軟件（EICAD、緯地等）生成的道路幾何數據文件轉換成LandXML格式的技術，使得路線設計完成后可直接實時進行安全性評價。
　　 開發(fā)的軟件分為兩部分：分析計算部分和繪圖部分。其中軟件分析計算部分采用Microsoft Visual C++ 2005開發(fā)，使用中需要Microsoft Of

7、fice Excel和Microsoft Office Access軟件的支持；軟件繪圖部分采用Microsoft Visual C＋＋.Net及ObjectARX 2005開發(fā)，使用中需要Microsoft Office Excel和AutoCAD2004/2005/2006軟件的支持。該軟件支持LandXML1.1 schema和LandXML 1.0 schema，由軟件轉換道路幾何數據生成的LandXML文件采用LandXML