（安全技术及工程专业论文）基于交通冲突技术的平面交叉口安全评价研究.pdf

a b s t r a c t a b s t r a c t ：i n t e r s e c t i o ni st h ei m p o r t a n th i n g eo ft h en e to fh i g h w a ya n d t r a n s p o r t a t i o n ；m e a n w h i l ei ti sa l w a y st h eb l a c ks p o t h e n c e ，t h es a f e t yc o n d i t i o no f t h e i n t e r s e c t i o nh a sa s i g n i f i c a n te f f e c tt os a f e t yl e v e lo f t h et r a n s p o r t a t i o no f t h ew h o l e f l r e a i no r d e rt oi m p r o v et h es a f e t yl e v e lo f t h ec i t yh i g h w a ya n dt r a n s p o r t a t i o n , t h es a f e t yo f t h ei n t e r s e c t i o n ss h o u l db ee v a l u a t e do b j e c t i v e l y , a n dt h e np r o p o s et h em o d i f i e d m e a s u r e ss ot h a tt h e yc a r la d v a n c et h es a f e t yf u n c t i o n sa n dt h eo p e r a t i o ne f f i c i e n c yo f t h et r a f f i c ， f i r s t ，t h ed i s s e r t a t i o nb r i e f l yi n t r o d u c e st h em e t h o do fs a f e t ye v a l u m i o no ft h e i n t e r s e c t i o ne x i s t e dn o w a d a y s ，a n da n a l y s e st h em e r i t sa n dd e m e r i t so ft h es a f e t y e v a l u a t i o n sb a s e do ns t a t i s t i co ft r a f f i ca c c i d e n t s 。a i m i n ga ts o l v i n gt h es h o r t c o m i n g s ， t h i sd i s s e r t a t i o np u t sf o r w a r dt h r e em e t h o d so ft h es a f e t ye v a l u a t i o no fi n t e r s e c t i o n b a s e do nt r a f 矗cc o n f l i c tt e c h n i q u e s ，i n c l u d i n gs i g u a lp h a s ee v a l u a t i o nm e t h o db a s e do n t c zr e a r - e n dc o n f l i c te v a l u a t i o nm e t h o db a s e do nt c 正a n dt h eg r a yc l u s t e rt h e o r y e v a l u a t i o nm e t h o db a s e do nt c ta ti n t e r s e c t i o n s w h i c he n r i c ht h es a f e t ye v a l u a t i o n m e t h o d sb a s e do nt h en o n a c c i d e n t ss t a t i s t i c ss y s t e m f o rt h es t u d yo ft h et r a f f i cc o n f l i c tt e c h n i q u e s ，f i r s t l y , t h i sd i s s e r t a t i o ns t a r l sf r o m t h ea c t u a l i t i e so ft h ed o m e s t i ca n do v e r s e a sr e s e a r c h e s i t m a i n l yd i s c u s s e st h e c l a s s i f i c a t i o no ft h et r a f f i cc o n f l i c ta n dt h ep r o b l e m so fd i s t i n g u i s h i n gt h es e r i o u s c o n f l i c to rn o t t h e ni tc o n f i r m st h es t a n d a r do fm e a s u r i n ga n dd i s t i n g u i s h i n go ft h e t r a f f i cc o n f l i c ts u r v e y n e x t ，i ta n a l y s e st h ec h a r a c t e r so ft h et r a f f i cs t r e a mo ft h e i n t e r s e c t i o na n dr o a d w a yc o n d i t i o n s ，s oi tf i n d st h em a i nf a c t o r sw h i c ha f f e c tt h e i n t e r s e c t i o nc o n f l i c tp o i n t s ，i n v o l v i n gt h en u m b e ro fi n t e r s e c t i n gr o a d s ，l e f tt u r n i n g t r a f f i cs t r e a m ，a n dt h es i g n a lc o n t r o l 。 b a s e do nt r a f f i cc o n f l i c t ，t h r e es a f e t ye v a l u a t i o nm e t h o d si sm a i n l ys t u d i e d ，a n d s e p a r a t e l yd i s c u s s e d a sf o l l o w i n g ： o c o m b i n i n gt r a f f i cc o n f l i c tt e c h n i q u ea n dg r a yc l u s t e rt h e o r ya n du s i n gt h er a t i o ( t c m p c u ) 硒t h ea s s e s s m e n ti n d e x 。t h et r a f f i cc o n f l i c tg r a yc l u s t e rt h e o r yi sp u t o u t , w h i c hi sb a s e do np e rh o u ra v e r a g et r a f f i cc o n f l i c ta n dt r a f f i cv o l u m e ，a n di ti su s e d a 5s a f e t ye v a l u a t i o ni nm a n ys i m i l a ri n t e r s e c t i o n s t h eq u i c k l yc l u s t e ra n a l y z ea n ds a f e t y e v a l u a t i o na r er e a l i z e d ( 玺) b a s e do nt r a f f i cc o n f l i c t , t h es i g n a lp h a s es a f e t ye v a l u a t i o nm e t h o di su s e d , t h r o u g ht h es u r v e ya b o u td i f f e r e n tc o n f l i c tb a s e do np h a s ed e s i g n ，t h em e a do f d i f f e r e n t 锄cs t r e a mi nd i f f e r e n tp h a s ei sa n a l y z e d a n dt h em e a nv a l u ei sc o m p a r e da m o n g e a c hp h a s e ，ac o n c l u s i o ni sf o u n d , w h i c hi st h ec o n f l i c ta b o u tl e f tt u r n i n gi st h em a i n f a c t o ra tt h ei n t e r s e c t i o n ，a n dt h ek e yf a c t o rt h a tr e c o n s t r u c t st h ep h a s ei ni n t e r s e c t i o ni s g o t t h r o u g ht h es u r v e ya b o u tr e a r - e n dc o n f l i c ta n dm o p s ，b a s e do nt h ea 1 o f fm o d e l t h e o r y , u s i n gt h es t a t i s t i cs o f t w a r es p s s ，t h ea 1 - o f fm o d e li sm e n d e d ，t h el i n e a rm o d e l a b o u tr e a r - e n dc o n f l i c ta n ds t o p si se s t a b l i s h e d ，w h i c hi sf i tf o rs i g n a l i z e di n t e r s e c t i o no f u r b a nr o a di nc h i n a f i n a l l y , a c c o r d i n gt ot h er e s u l to fs a f e t ye v a l u a t i o n ，t h er e l a t i v i t yd a n g e r o u s i n t e r s e c t i o r sa r ec h o s e n 1 1 1 ed i s s e r t a t i o nt r i e st ou s et h em e t h o do fr e d u c i n gc o n f l i c t p o i n t s ，a m e l i o r a t e sc o n f l i c ta n g l e s t os o l v et h ef r a n cc o n f l i c t p r o b l e m so ft h e i n t e r s e c t i o n s ，a n dp r o p o s e st h ec o n c r e t ea m e n d i n gm e a s u r e m e n t s k e y w o r d s ：i n t e r s e c t i o n ；t r a f f i cs a f e t y ；s a f e t ye v a l u a t i o n ；r e a r - e n dc o n f l i c t ； t r a f f i cc o n f l i c tt e c h n i q u e ；g r a yc l u s t e rt h e o r y c l a s s n o ：u 4 1 2 3 5 + 1 ：x 9 5 l 致谢 本论文的工作是在我的导师肖贵平教授的悉心指导下完成的，肖贵平教授严 谨的治学态度和科学的工作方法给了我极大的帮助和影响。在此衷心感谢三年来 肖老师对我的关心和指导。 肖贵平教授，聂磊副教授悉心指导我们完成了实验室的科研工作，在学习上 和生活上都给予了我很大的关心和帮助，在此向肖老师和聂老师表示衷心的谢意。 在论文的写作过程中，从论文的选题、立意、构思、成文到论文的修改、定稿， 每一个环节都渗透着导师的关怀与爱护。肖老师学识渊博，诲人不倦，总会给人 营造很宽松的研究环境，循循善诱，给人以启迪、灵感与老师的每一次会面、 通信、通话，都凝聚着老师的汗水。终于在老师的信任和耐心指导下以及与老师 的不断交流过程中，论文开始渐渐的由很小的东西，然后慢慢积累变大。对所研 究方向也慢慢的由混沌到越来越明确，直至今天终有所成_ 三年来的研究生生活，肖老师和聂磊老师在学习、做人，尤其是在生活上所 给予我的无微不至的关怀与帮助，真的是无法用一时的言语来述说清楚的，还有 她们广博的学识、爽朗的性格、严谨的治学作风与做人态度，所有的一切，都给 我留下了深刻的印象，值得我永远去学习，去感激，在此一并表示衷心的感谢和 诚挚的敬意! 在实验室工作及撰写论文期间，赵伟、马玉春、王招贤等同学对我论文中的 交通冲突调查研究工作给予了热情帮助，在此向他们表达我的感激之情。 同时也非常感谢我的家人，他们的理解和支持使我能够在学校专心完成学业。 i e塞窑塑盔堂硒堂僮逾塞庄 序 交叉口在城市交通路网中的不容忽视的地位，一直是国内外学者研究的热点， 本文只所以把目光投向这一领域是基于以下三方面的考虑： 首先，以往对交通安全的研究多偏重于人和车，而对道路环境因素研究甚少， 设计时也较少考虑交通参与者的交通心理和交通生理的需求，没能综合影响交叉 口交通安全的各种因素，从而容易产生道路条件、交通条件与交通安全无关的假 象，而且一般的交通事故处理，大多将责任归咎于驾驶员的失误，更加掩盖了道 路交通条件对于交通事故的影响。 其次，交叉口作为一种重要的交通设施，具有多因素、多目标、多功能、多 学科、多措施等性质，对不同城市、不同气候条件下的城市道路交叉口的安全评 价指标往往差别很大，而现有的评价方法多是单一评价指标，这不利于全面反映 交叉口的实际情况。 再次，本文希望从交通冲突的角度，通过对城市道路交叉口交通事故成因及 机理的研究，掌握道路交通事故发生、发展、分布规律与特征，研究交通事故与 人、车、路、环境及管理之间的相互关系，建立基于交通冲突技术的交叉口安全 评价方法体系，应用于城市道路交叉口的安全评价。提出危险交叉口的合理的改 善措施，制定合理的交通安全对策。 1 1 研究的目的和意义 1 绪论 城市道路是城市的基础设施，是城市的骨架。随着汽车工业及道路交通的发 展，城市规模的同益扩大，城市道路交通量的迅猛增长，造成了交通事故数量不 断增加，其损失也日趋严重。深入研究道路交通事故的成因及预防对策，从而减 少交通事故的发生，已成为亟待解决的挑战性课题。 交叉口作为城市交通的微观层次的重要一部分，它的功能是把不同方向的道 路连接起来，构成路网，使路网中的车辆实现自由转向和交叉。在平面交叉口处， 由于多个方向的交通流汇入，致使交通量大幅度增加，而且各方向行驶的车辆存 在许多可能导致事故发生的潜在冲突点。交叉口由于交通量大、冲突点多及视线 盲区大，所发生的交通事故也多。由于多向交通流向交叉口集中，所以在整个 路网中，交叉口是城市道路通行的瓶颈和交通事故的多发地。由此可见对交叉口 实施科学的管理，充分发挥其通行车辆的能力，保障用路者的安全，是解决城市 交通问题的有效途径。而这一切实施的前提是对交叉口进行科学合理的安全评价。 实际上，道路交通的安全与否，很大程度取决于道路条件的好坏。据统计， 所有事故中道路条件的原因所占比例约为1 7 “1 ；据美国联邦公路局的调查结果 显示，由于道路因素直接或者间接引起的交通事故数约占总事故数的4 0 ”1 ；据 美国2 0 0 0 年所作调查，美国全年发生交通事故6 4 0 万起，大约4 0 发生在交叉口或 者发生在与交叉口相关的红灯时期的违章抢行，导致死亡9 5 0 人，伤9 0 0 0 0 人”1 ； 联邦德国城市的交通事故6 0 - 8 0 发生在平交路口”1 ；日本对1 9 9 0 年死亡事故发生 地点进行统计，结果为：死亡事故发生起数合计为1 0 6 5 1 起，发生在交叉口及其附 近( 指交叉口路口内及其附近3 0 m 范围内发生的人身事故) 的事故数为4 4 9 1 起，占 总事故的4 2 2 ，其中交叉口发生事故3 5 5 1 起，占3 3 3 ，交叉口附近事故数9 4 0 起， 占8 8 ，交通事故中人身事故与道路平面交叉口有关者占n 5 8 ，其中城市占6 0 ”； 我国对国内城市的交通事故抽样统计表明：发生在平面交叉口的交通事故数约为 3 0 ，图i - i 为我国某城市调查统计资料，具有一定的代表性，该图表明，约有5 9 左右的交通事故发生在交叉口地带，排在所有交通事故类型的首位。 韭裹 窒塑太堂亟堂 焦迨塞缝监 1 阳 5 8 9 6 0 隰一_ 嘲。赫函赫 蓑5 0 襄4 0 舴3 0 器2 0 1 0 u 交叉门陡坡其他 铁路道口窄路 图卜1 不同道路交通条件下交通事故百分比 1 f i g u r e l - 1c o m p a r i s o no f a c c i d e n tr a t eb yr o a dc o n d i t i o n s 平面信号十字交叉是城市路网中形式简单、交通组织方便，使用范围广的最 基本的交叉形式。由于各个方向的机动车、非机动车和行人在同一平面内均有直 行和转向的要求，造成相互干扰。尤其在交通量大，人车混行严重，各种道路使 用者之间的冲突严重，交通事故的发生机率就会增大。交叉口已经成为城市道路 网络中交通安全的瓶颈，对整个城市交通的安全水平有着十分重要的影响。因此， 深入探讨交叉口交通事故产生机理，分析研究有效的交叉口安全评价方法，对于 快速找出交叉口事故频发的症结所在，改善交叉口运营效率，减少交叉口交通事 故，提高整体交通安全水平，均具有十分重要的意义。 1 2 交叉口安全评价方法分析 交叉口交通安全的研究评价方法，主要有两种：一是以事故为基础的直接评价 方法，二是以非事故统计为基础的间接评价方法。 以事故统计为基础的安全评价方法包括概率数理统计方法和强度分析法，概 率数理统计方法中包含事故绝对数法、事故率法等，这种方法简单易行，但对事 故的分析过于简单，没有考虑到不同道路条件和交通条件的差别，使得评价结果 往往缺乏科学性和说服力。在强度分析法中往往采用万车死亡数、1 0 万车死亡数 等指标。这些指标考虑因素过少，没有足够的可信度。另外，有学者将层次分析 法、模糊综合评价等方法应用于道路交通安全评价中。这些方法由于主观因素影 响较大，较难能够客观公正的评价，在很大程度上不能够普遍推广应用。近年来 也有学者提出将神经网络( b p 网络) 应用于道路交通安全评价中，但神经网络的优 势在于识别与预测，在交通安全评价中的应用有其自身的局限性。 以非事故统计为基础的安全评价方法主要是基于交通冲突技术( t r a f f i c 2 c o n f l i c t t e c h n i q u e ，简称t c t ) 的安全评价方法。交通冲突技术是目前较为流行的 一种非事故统计的间接安全评价方法，它依据一定的测量方法与判别标准，对交 通冲突的发生过程及严重性程度进行定量测量和判别，并应用于安全评价和预测。 它是以大样本、快速、定量研究评价交通安全的现状与改善效果的特点，而异于 传统的以事故统计为基础的安全评价方法。目前，交通冲突技术在世界上许多国 家已得到广泛地应用，成为用于定量研究多种交通安全问题及其对策的重要方法。 1 2 1传统的交叉口安全评价方法存在的缺陷 虽然传统的安全评价方法具有：评价指标逻辑上的合理性、评价精度较高的 优点”，但是，由于事故生成特点及事故统计管理所存在的若干缺陷，直接影响 了交叉口安全评价的效度与信度。 1 、事故生成特点对安全评价效度的影响 事故生成特点对交通安全评价效度的影响主要表现在以下四个方面： ( 1 ) 事故的稀有性导致安全评价周期延长 交叉口事故与城市总体事故水平的关系有”： y = a x x | n 式中：y 一一交叉口事故水平( 次交叉口) ； 一一该城市年事故水平( 次) ； 一一该城市交叉口数量( 个) ； 彳一一交叉口事故占城市总事故的比例，根据经验值有：a = 0 4 。 由上式可知，由于事故生成的偶然性，使交通安全信度受到评价地点和评价 周期的统计学限制，因而需要较长时间的事故样本积累方能保证其评价信度，但 是，随着评价周期的延长，交通环境也会发生相应的变化，从而导致安全评价的 效度下降。 ( 2 ) 事故的随机性导致安全评价信度下降 由于回归影响和稀有小样本统计的误差，在用事故统计数做安全评价时，将 产生均值回归的影响。瑞典t c t 研究表明：“事故样本的随机性将导致统计抽样误 差偏大并产生统计学回归影响，在大多数情况下，将出现事故发生数大于其事故 数学期望的现象，从而使人们在安全改善的前后期对比研究中，容易过高地估计 安全改善效果”。 ( 3 ) 事故发生的不可观测性影响样本信息采集的真实性 交通事故处理实践表明，事故信息源于事故现场勘察，而事故现场勘察所面 3 对的却是非原始的变动现场，由于原始现场具有不可恢复性，因此，现场勘察不 可能完全真实地反映事故发生前的冲突过程及肇事成因关系。所以，事故信息采 集与事故成因分析就具有一定的不确定性。 ( 4 ) 事故过程的不可重现性影响研究分析的准确性 交通事故属于不可逆事件，传统的交通安全研究分析，实质上只是一种建立 在事故现场勘察基础上的逆向不完全推断，由于非原始现场的普遍存在，实现事 故过程的完全真实再现几乎是不可能的，由此而产生的统计推断误差是影响交通 安全研究可靠性的重要原因。 2 、事故统计管理对交通安全评价信度的影响 ( 1 ) 事故定义对事故样本生成的限制 我国交通事故的定义与世界上大多数国家交通事故的定义，在限制条件上存 在着较大的差异。由于定义条件的限制，使我国定义的交通事故数远小于其他国 家所定义的交通事故数。 表1 - 1 我国与其他国家交通事故定义的区别 t a b l e l 1d i f f e r e n td e f i n i t i o nb e t w e e nc h i n aa n do t h e rc o u n t r i e s 国别中国其他国家 1 当事者双方中须有一方或者双方是机动车辆1 当事者双方须有 限 2 须具有损害后果 一方或双方是交通 制 3 须是在通行状态瞎的交通事件 工具( 含非机动车 条 4 须是符合交通法规规定的道路 辆) 件 5 须具有违反交通法规规定条款的违章行为 2 须具有损害后果 3 须是交通事件 另外，各国在交通事故的具体定义中，对因事故而死亡的时间界定也各有差 别。大部分国家以事故发生后3 0 天内死亡的人数计入交通事故死亡人数中。但也 有国家采用其他的时问标准。表1 - 2 y 0 出了不同国家统计死亡人数的时间标准。 表卜2 不同国家和地区统计交通事故死亡人数的存活时间8 1 t a b l e l - 2d i f f e r e n td e a t ht i m ea f t e ra c c i d e n ta m o n gd i f f e r e n tc o u n t r i e s 国家 中国美国日本德国英国法国意大利加拿大 事故后存 7 3 0 l3 03 0673 0 活时间 国家香港印度 印尼泰国韩国巴西叙利亚巴基斯坦 事故后存 3 03 0113 03 03 0 3 0 活时间 ( 2 ) 事故统计规定对事故发生数的限制 ( 3 ) 事故立案管理存在盲区 ( 4 ) 事故统计管理存在误区 4 拙塞銮疆盘堂亟堂僮逾塞缝监 1 2 2交通冲突技术的提出 传统的安全评价方法存在着“小样本、长周期、大区域、低信度”等缺陷， 明显地表现为与小区域地点安全评价的不相适应性，因此为了保证评价的准确性 和实用性，通过开发以非事故统计为基础的安全评价方法，对于改善安全评价的 效度与信度具有十分重要的意义。正是在这样的背景下，交通冲突技术应运而生。 交通冲突技术( t c t ) 是一种非事故统计的安全评价方法，它以大样本、短周期、 小区域、高信度的统计学优势，通过定量测定相当于“准事故”的严重冲突的方 式，代替传统的事故统计方法，实现道路交通安全的快速评价和预测。它可以对 交通运营系统的许多方面，如地点安全度、安全改善措施的效果等进行快速评价， 另外可根据交通冲突的严重性程度，反映交通系统中人的安全感大小“。 1 3 国内外交通冲突技术的研究及应用状况 目前，交通冲突技术已被世界各国广泛应用到交叉口的交通安全研究中，并 已取得了许多成果。但由于各国交通政策、交通现状存在差别，并且由于研究目 的、范围、遵循的原则不同，t c t 研究和应用程序相差很大m 、。 1 3 1国外研究及应用状况 交通冲突技术在世界上许多国家已经得到广泛地应用，成为国际上用于定量 研究多种交通安全( 特别是地点安全) 问题及对策的重要方法“”。 国外的主要研究成果及结论有： c h a r l e s v z e g e e r 等在1 9 7 6 年，应用交通冲突技术评价信号交叉口绿灯信号延 时系统的有效性； 美国w d g l o u z 等对大墩萨斯城地区4 6 个信号交叉口与非信号交叉口的事故 与冲突进行了调查，将事故和冲突分为1 2 种类型，建立模型如下l 1 5 ： 4 = c o 五 v a r ( a ) = v a r ( c ) v a r ( r ) + c 0 2 v a r ( r ) + r 2 v a r ( c ) 其中： v a r ( ) 表示方差； 4 期望事故率； c 0 期望冲突率； 足某类型交叉口事故冲突率估计。 由上述模型，得出结论：各类型冲突与同类型事故有较好的相关关系；使用 模型预测的事故值与实际值相差很小，从而证明了交通冲突技术是有效的。因而 当事故数据不足或者不尽可靠时，可以用交通冲突技术对交叉口安全度进行快速 评价。 b r i a n l a l l e n 等通过对交叉口冲突和碰撞产生过程的分析，对交通冲突技术 进行修改补充，得出结论：交通冲突技术确实能够成为可靠地交通事故预测和评 价的工具“”。 e z r a h a u e r 等在1 9 8 4 年，论述了交通冲突技术的有效性，分析了点估计法和极 大似然估计法的差别，认为后者效果较好，与实际值较为接近。英国道路交通研 究所认为，根据广义的冲突定义不可能找出冲突与事故的关系，但严重冲突却与 事故密切相关，所以可用冲突法作为研究交叉口交通安全的评价方法。瑞典通过 实验发现，受伤事故与交通环境、交通量及车辆密切相关，可用冲突技术评价交 通安全措施的效果及交叉口重新改造的效果1 1 7 。 在应用方面，各国也各有其特点，西方国家t c t 的应用有以下特点： 美国应用t c t 研究不安全的交叉口的各种问题，据此设计各种减少事故的措 施，合理设计以提高安全性；分析交叉口信号相位与所对应交通流的关系；评价 有问题交叉口的几何设计要素”。 英国用于分析交叉口等道路设施的设计问题以及快速评价各种设计的安全效 果。具体研究了平面交叉口的设计问题以及设置信号灯的效果“”。 瑞典用t c r 评价交通安全措施，对学校附近的限速措施( 如减速丘) 的效果及交 叉口重新改造的效果评价等。以前瑞典多用于城市道路的安全评价，现用于公路 安全评价2 0 1 。 荷兰用于研究居民小区道路交通的布局及交通安全设施设置的效果评价“。 奥地利用于研究各种新颖斑马线线纹的作用以及儿童的交通行为，近年来也 用于评价城市交叉口的安全问题“。 日本应用t c t 来研究公路弯道安全性及危险交叉口安全评价等问题“”。 1 3 2国内研究及应用状况 我国的交通冲突技术始于2 0 世纪8 0 年代后期，起步较晚，目前尚处于起步阶 段，因此在理论研究方面比较薄弱，仅在交通冲突技术有效性、调查技术、严重 冲突的判别标准和分级标准等方面有少量研究，缺乏系统性。 目前国内的大部分研究还集中在验证交通冲突是否可靠、确定哪种冲突类型 与事故次数存在着强相关性以及建立冲突与事故的换算模型上。 6 1 9 8 7 年湖南大学在瑞典l u n d 大学进修的教师周义武、唐叔梅等参加了该校t c t 课题组的部分观测研究，并加入了国际交通冲突技术委员会( t c t c t ) ，为中国t c t 的研究工作奠定了基础“”。 1 9 8 8 年湖南大学通过国际学术交流，正式邀请了t c t c t 主席c h y d e n 博士( 瑞典 l u n d 大学) 来华讲学，第一次正式将t c t 介绍到我国交通工程界“”。 1 9 9 4 年西南交通大学出版社出版了由张苏翻译的t c t c t 主席、瑞典l u n d 大学 c h y d e n 博士的专著交通冲突技术。该书共分为九章，包括交通冲突替代事故 进行安全评价、严重冲突的记录技术、冲突危险的感知等。比较系统的阐述了交 通冲突技术“”。 1 9 9 7 年北京工业大学建立了平面交叉口交通冲突概率分布模型及安全评价标 准2 “。 1 9 9 8 年西南交通大学将城市交通安全分为特别安全、安全、边缘安全和不安 全四个等级，其分级标准采用时均冲突与混合当量交通量的比值来确定”。 2 0 0 0 年西安公路交通大学周伟、罗石贵在中国公路学报上发表了“路段 交通事故多发点的冲突判定方法”一文，论文在总结现有方法的基础上，通过分 析比较，建立了一种基于交通冲突技术的路段交通事故多发点判定方法，并应用 郑州黄河公路大桥的冲突观测数据，验证了该模型的有效性“。 2 0 0 1 年罗石贵、周伟在公路交通科技上发表了“路段交通冲突技术研究” 一文，论文应用交通冲突技术，对路段交通冲突进行定义和分类，着重研究严重 冲突的判别标准和分级标准，进一步完善和改进了现有交通冲突技术理论，为路 段交通安全评价提供了一种新的研究途径“。 2 0 0 3 年王海星、肖贵平将交通冲突技术与平面信号控制交叉口的入口交通量 相结合，引入t c m p c u ( 交通冲突数量交叉口进口混合当量交通量) 的概念，通 过研究交通流量与交通冲突的关系，尝试利用模型，由交通量分析推算出交通冲 突数量，然后进行交通流量对安全评价的影响分析“”。 1 4 本论文研究的主要内容及技术路线 论文首先从介绍现有的平面交叉口安全评价方法入手，分析以交通事故统计 为基础的平面交叉口安全评价方法的优缺点，并针对传统的交叉口安全评价方法 存在的缺陷，引出基于交通冲突技术的平面交叉口安全评价方法。 对于交通冲突技术的研究，论文首先从国内外研究现状入手，重点探讨交通 冲突的分类，严重冲突与非严重冲突的判别，从而确定本论文对于交通冲突调查 的测量标准和判别标准。接着分析平面交叉口的交通流特征和道路条件，得出影 响交叉口冲突点的主要因素有哪些，并且针对交叉口的交通冲突分析结果，提出 基于交通冲突的三种安全评价方法：交叉口灰色聚类安全评价方法；交叉口信号 相位安全评价方法；交叉i ：1 追尾冲突安全评价方法。根据评价结果，选取相对危 险的交叉口，尝试用减少冲突点，改善冲突角的办法去解决交叉口的交通冲突问 题，从而可以有针对性地提出具体的改善措施。 本论文尝试以城市道路平面交叉口的交通冲突原因分析、安全评价、安全改 善措施为主线，以分布规律、成因分析为基础，以安全评价方法为桥梁，以交通 冲突技术为手段，以城市道路安全改善为目标，建立平面交叉口安全评价的研究 体系。 研究思路 ：评价方法建立流程 图1 - 2 技术线路图 f i g u r e l - 2t h ef l o wc h a r to f t h er e s e a r c ha p p r o a c h 8 韭塞窑垣盔堂亟堂焦途塞銮适挫塞撞垄担差班嚣 2 交通冲突技术相关研究 交通冲突技术( t r a f f i cc o n f l i c tt e c h n i q u e ，缩写为t c d ，是目前较为流行的一 种非事故统计的安全评价方法，它依据一定的测量方法与判别标准，对交通冲突 的发生过程及严重性程度进行定量测量和判别，并应用于安全评价和预测。 2 1平面交叉口交通冲突的定义 本文为将交通冲突技术应用于平面交叉口安全评价，故作如下定义“”：在平 面交叉口安全评价中，交通冲突是指在可观测条件下，两个或两个以上道路使用 者在同一时间、空间上相互接近，如果其中一方采取非正常交通行为，如转换方 向、改变车速、突然停车、交通违章等，除非另一方也相应地采取避险行为，否 则，会处于碰撞的境地。这一现象被视为交叉口的交通冲突。交通冲突是交通事 故的潜在的事故苗予，尤其是严重冲突与交通事故有着强烈的相关性。过去在对 平面交叉口的交通冲突研究中”1 ，人们已经证实了冲突与事故之间良好的线性关 系。 啊= 只暑码= 暗码邓j叫t 专 式中：a 小时事故记录数； 由最大似然估计值得出： 岛= 当仍= 爱 c 小时冲突记录数；p 泊松分布， 置于抗埔过 图2 1 冲突与事故的分类关系 f i g u r e 2 一lt h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nc o n f l i c ta n da c c i d e n t 9 2 2 交通冲突的分类 汇入交叉口的各方向车流，在直行或转向运行时，相互之间容易发生冲突， 根据研究的需要，本文将交叉口的交通冲突类型，按照发生冲突行为者的行驶方 向之间的夹角o 1 0 , 1 8 0 1 ，分成以下三类冲突： ( 1 ) 正向冲突：冲突角0 1 3 5 ，1 8 0 】时的交通冲突称为正向冲突，主要表现为冲 突车辆以相反方向相互逼近，是车头与车头之问的冲突碰撞。 ( 2 ) 追尾冲突；冲突角口( o ，4 5 ) 时的交通冲突称为追尾冲突，主要表现为冲突 车辆以相同的方向相互逼近，是车头与车尾之间的冲突碰撞。 ( 3 )