第九章(交通版).ppt

1、第九章 道路交通安全评价与事故预测,第一节 概述,一、概念 1.道路交通安全评价： 从主观的安全感受和客观的安全程度两个方面进行。前者属于实际交通过程中参与者的一种心理现象；后者是若干量化指标。 2.道路交通事故预测： 2.1预测的自负效应 通过警告性预测，引起交通参与者的行为改变导致预测结果变化，从而预防事故。 2.2预测的反复性 初次预测有“起点” ，无“终点”。对道路交通事故处于非稳定期的阶段，预测需要不断补充修正。 2.3预测的组合性： 预测需要多种模型结合进行。 二、安全评价及事故预测的发展 沿着评价指标的科学化、预测模型的多样化不断进步。,第九章 道路交通安全评价与事故预测,第二节

2、 安全评价指标及方法,一、评价指标 1.绝对指标：4项； 2.相对指标：6项； 3.评价指标体系：多个单一指标组成综合评价体系。 评价指标体系的功能 1）认识功能，2）激励功能。（类似学分绩点） 评价指标体系的结构 1）总量（绝对），2）事故率（相对），3）管理三类，如图9-1。,二、评价方法（图9-2） 1.评价方法分类 1）按评价对象分：宏观（大的空间或时间尺度）、微观（路段或交叉口）； 2）按评价目的分：道路交通安全和安全管理水平。 2.宏观评价方法（了解优缺点） 2.1绝对数法：4个指标（事故、死亡、受伤数，直接经济损失）； 2.2事故率法：3个指标（人口、车辆、运行事故率）；,第九章

3、 道路交通安全评价与事故预测,第二节 安全评价指标及方法,2.3模型法： 国外多用统计分析模型，用多元回归法建模；国内多用经验模型，用经验法建模。 典型的统计分析模型： 斯密德（R.J.Smeed）模型：事故死亡人数预测 (P229式9-4)。 特里波罗斯模型：作用同上，增加了人口构成因素(P230式9-5)。 典型的经验模型 综合损失模型：(式9-6)。 2.4事故强度分析法 综合事故强度分析法(式9-7)，K越小安全度越高。 当量事故强度分析法(式9-8)，考虑的要素多，但几个当量值的标准化有待研究。 2.5概率-数理统计法(P231式9-9) 2.6四项指标相对数法 模型：(式9-10)

4、，总体上确定不同类型道路的交通事故分布比例。 举例：以图9-3、图9-4的数据，得到表9-2的结果。(P232) 2.7灰色评价法：在无法获得全部统计数据时，采用的一种方法。,第九章 道路交通安全评价与事故预测,第二节 安全评价指标及方法,3.微观评价方法 3.1路段评价 绝对数-事故率法：用统计事故次数和统计的亿车公里事故率 （表9-3）得图9-5的结果，确定最危险的路段。 交通事故率法：式9-11, 亿车公里事故率综合考虑了交通流量，值得推荐。 模糊评价法：（略） 3.2路口评价 交通事故率法：式9-12，以百万台车辆事故次数作为评价指标。 速度比辅助法：式9-12，原理同8-14。 冲突

5、点法：（略） 第三节：道路交通安全经济分析 涉及成本分析、事故费用两个方面，达到分析事故对社会带来的直接、间接损失的目的，起到量化损失、查找原因，制定针对性措施的作用。,第九章 道路交通安全评价与事故预测,第四节 道路交通事故预测的内容,第四节 道路交通事故预测的内容,一、目的和意义 1.事故预测目的：对未来有可能发生的事故作出估计，分析未来事故的危险程度和发展趋势，及早采取措施进行防治。 2.预测的作用：3条 3.预测的意义：决策的前提。 二、预测程序 分三个阶段，即设计、建模、评价。程序结构分7个步骤。如图9-7所示(P238)。,1. 国外现状： 经历了从单因素到多因素、只考虑统计到统计

6、与工程结合、从简单到复杂的逐步深入过程。应用最广泛的是泊松分布模型和NB(负二项)分布。比较成熟的是美国联邦公路局IHSDM(交互式公路安全设计事故预测模型)，可用于双车道乡村公路的事故预测。多车道模型的研究正在进行中。 2. 国内情况： 因交通数据及相关研究积累不足，研究局限在单因素影响规律方面。2003年起交通部公路科学研究院为主，以西部地区公路交通安全评价课题开始了我国交通事故预测模型的系统研究工作。目前事故预测方面成果还很不完善，许多工作有待开展，水平需要提高。,一、国内外现状,第九章 道路交通安全评价与事故预测,第五节 道路交通事故预测模型与方法,第九章 道路交通安全评价与事故预测,

7、二.国外基本模型简介 1. 单因素模型: 有平曲线（曲率、直线段）、纵坡、平纵结合、横断面与安全关系的许多经验公式，给出单因素与事故之间的关系； 2. 美国IHSDM: 系统构成：政策模型、事故预测模型、设计一致性模型、交叉口诊断模型、交通分析模型等。 事故预测模型结构：事故预测基础模型、事故修订因子（AMF即Accident Modification Factors）、敏感度分析、事故预测模型应用等。 基本功能： 事故预测基本模型：是在综合日平均交通量、特定几何设计以及交通控制要素后作出对路段或交叉路口的事故预测； 事故修订因子AMF：对路面（车道宽、路肩、平曲线等）、交叉口（交叉角度、交通

8、控制、左右转车道等）进行系数修正； EB（Empirical Bayes Procedure）应用函数：结合经验再次修正。,第五节 道路交通事故预测模型与方法,第九章 道路交通安全评价与事故预测,三.我国研究结果 1. 单因素与安全相关的研究成果 平曲线与安全关系： 裴玉龙等对沈大高速用1994.11995.6数据，作出的平曲线半径与平均亿车事故率的统计模型：,张映雪等根据几条主干道的亿车交通事故率作出的弯道数与事故率的统计模型： 纵曲线与安全关系：时进等人考虑缓和冲击、行驶时间和停车视距三项因素提出了的凸、凹竖曲线最小半径的推荐数值。 2. 综合事故预测模型研究 借鉴美国IHSDM，结合我国

9、情况，交通部公路科学研究院进行了西部地区交通安全评价项目研究，取得了双车道公路事故预测模型和高速公路事故预测模型的成果。,第五节 道路交通事故预测模型与方法,2.增长曲线预测模型：交通事故增长趋势符合S曲线规律，典型的S曲线有戈伯兹和逻辑曲线。(只增不减） 戈伯兹曲线：逻辑曲线： 根据各年数值带入系数求解公式，确定系数后，可预测今后某年的事故次数。,3. 对数抛物线预测模型：预测对象的增长类似抛物线，达到顶点后逐步下降。(有增有减） 4. 多元逐步回归预测模型：对众多影响因素根据作用大小有选择的建立线性回归方程，作用大小用“贡献”系数确定，用F检验剔除贡献最小的因素。（因素滚动） 5. 灰色系

10、统理论的预测模型：（略） 6. 生成数列回归分析法：用于对各个因素的关联分析，定量地找出主要影响因素。,四.回归预测的基本数学方法 1. 线性回归预测模型：建立线性多元一次方程，利用统计数据确定方程系数，得到各因素对事故影响关系，预测事故。,第五节 道路交通事故预测模型与方法,第九章 道路交通安全评价与事故预测,第九章 道路交通安全评价与事故预测,五.各种预测方法的特点归纳 1.类型：定量与定性预测 2.主要特点,历史事故资料预测法：根据过去的交通事故，应用时间序列建立预测模型，缺点是需要长期历史事故资料，2-3年数据不足以正确预测长期事故，且以往无事故的地点，将来不一定没用事故。 数理统计模

11、型法：应用最广泛的是泊松分布模型和NB(负二项)分布，缺点是无法区分道路的各个特征与交通事故分类的关系； 前后分析法：主要用于分析道路安全改进的安全状态变化，缺点是无法克服某些地方即使不采取任何措施，今后一段时间该地事故也可能减少这种“未作改进而安全提高”现象 专家经验预测法：利用专家长期公路工作经验，作出比较判定断，如“A可能比B好”；缺点是在没有任何参考的情况下很难做出定量的预测。,第五节 道路交通事故预测模型与方法,第九章 道路交通安全评价与事故预测,第六节 交通冲突分析简介,一、交通冲突的定义与采集方法 1.交通冲突：1977年奥斯陆会议提出：“两个或多个道路使用者在一定的时间和空间上

12、彼此接近到一定程度，此时若不改变其运动状态，就有发生碰撞的危险，这种现象叫交通冲突。”路口和路段具体冲突有所不同。 2.冲突采集方法：录像法（3个优点，4个缺点），人工观测法（3个优点，3个缺点）。 二、交通冲突严重程度判别及分级标准 1.冲突严重度判别：作为“准事故”，判别尺度有三个：1）冲突距离(TS)，2）冲突速度(CS)，3）冲突时间(TA)。独自采用有缺陷，一般测量TS、CS，导出TA值，作为判据较合适。 2.分级标准：四级，如图9-11。分别为：无干扰通过、可能冲突、轻微冲突、严重冲突。依据是否采取避险和反应时间长短而定。,第九章 交通安全评价,第九章 道路交通安全评价与事故预测,

13、第六节 交通冲突分析简介,三、交通冲突的预测理论与方法 1.交通冲突预测的相关理论：交通冲突的观察需要大量时间，预测是在获取部分信息的基础上，确定交通冲突的有效方法。 交通冲突本身是一个随机事件，有偶然性和模糊性。在部分确定因素基础上，应用灰色理论可以进行不确定因素的研究。 2.交通冲突的灰色预测：实质是数列预测，用GM（1,1）模型对系统行为特征值的发展变化进行预测。 四、交通冲突的评价理论与方法 1.交叉口交通冲突的评价：传统的交叉口的安全度分类是依据交通事故的有关特征指标，但在事故资料欠缺时，可通过对交通冲突的调查，建立以交通冲突率为依据的交叉口安全评价方法。 评价因子：用交通冲突与混合

14、当量交通量的比值（TC/MPCU）,评价标准表9-9给出，分四个等级：特别安全0.03，混合当量交通量换算值如表9-10，小客车为标准值1.0。 交叉口的灰色类聚评价过程：见P253。,第九章 交通安全评价,第九章 道路交通安全评价与事故预测,第六节 交通冲突分析简介,2.路段交通冲突评价： 因为严重冲突与事故之间有良好的相关性，对路段的评价以判别严重冲突为基础，其发布较好的服从泊松发布。对t时段内预测冲突构成的样本总体，用9-52式计算冲突值x出现的概率，然后根据设定的显著水平值判断路段是否“危险”。,本章复习思考题 1.交通事故预测方法有哪些基本类型? 2.道路交通安全评价指标有哪些？ 3

15、.道路交通事故预测的基本方法有哪些？ 4.简述交通冲突的定义、分级标准及依据。,The end,第十一章 道路交通安全保障技术,第一节：道路交通安全管理法规与宣传教育 一.国家道路交通安全计划 包括指导思想、总体目标、主要任务和措施、重点工程、保障措施五个方面。 二.道路交通安全管理法规 分三类：1）道路管理的法律法规；2）驾驶员和车辆管理的法律法规；3）运输活动及其安全管理的法律法规。 三.道路交通安全宣传 不同时期、不同地区有不同的宣传重点，主要的宣传教育形式有：各种媒体和专项宣传。 四.道路交通安全教育 1.教育对象：全体交通参与者，重点驾驶员和两轮车骑行者。 2.教育的组织机构：建立专

16、职的机构，负责道路交通安全教育。 3.教育形式：学校教育和社会教育，从小做起，贯穿终生。,第十一章 道路交通安全保障技术,第二节：道路交通安全规划 一.目的与意义 一方面属于中长期的目标，战略性的，另一方面对现实工作具有指导意义。 二.国内外交通安全规划概述 美、日、欧盟各国都有较长期的规划，对事故死亡人数或相关指标有具体目标，一般周期5-10年。 三.交通安全规划内容 分安全形势分析和安全形势预测两个方面，如图11-1所示。包括 1）实施目标，2）战略重点，3）政策保障。 四.交通安全规划的实施与周期 分为 1）规定分阶段目标，2）涉及的单位、部门，3）发布机构，4）分级衔接，5）规划时限,

17、第十一章 道路交通安全保障技术,第三节：道路交通安全设计 一.安全设计与交通设计的关系 安全设计贯穿在交通设计项目的可行性研究、初步设计、施工图设计、道路建设、试运行各个阶段，确保给使用者提供有安全保障的道路。 二.线形安全设计 1.我国道路线形设计存在的问题：1）按设计车速不一定保证线形标准一致、设计要素之间的相容、设计车速与实际车速的差别；2）严格标准执行与因地制宜的统一；3）安全研究与线形设计脱节。 2.线形安全设计的发展趋势：国外线形设计灵活，同一公路设计速度视情况可变，避免了大挖大填，保护生态环境。 三.路测安全设计 1.路测净区简介：1960年代美国首先提出道路外侧9米可返回无障碍

18、路测区域路测净区，之后确定因地制宜选择宽度的方法。,第十一章 道路交通安全保障技术,2.路测净区几何设计：主要要素有前坡、后坡、横坡。 2.1前坡（路堤边坡）：分可返回（1:4），不可返回（1:31:4），危险前坡（大于1:3）三种。对危险前坡一般应设置护栏，对车辆加以保护。 2.2后坡（路堑边坡）：平整度和有无障碍对交通安全影响大。 2.3横坡（相交道路造成的路测边坡）：危险程度高于前坡、后坡，推荐大于1:6。 3.我国的路测安全设计现状：因土地资源稀缺，目前的边坡多属于危险边坡。绿化树木直径10cm以上也造成危险，路测排水沟、标志杆缺乏护栏吸能保护。 四.安全设施设计 1980年代后开始重视，逐步实施。如：道路照明、防眩、护栏、诱导、隔离等设施被采用。 五.安全管控设计 由标志、标线、信号三种构成。,第十一章 道路交通安全保障技术,第四节：事故预警 一.驾驶员疲劳预警 1.疲劳预警装置：1）基于图像识别的眨眼频率，2）方向盘转动监测，3）人为清醒冷刺激装置。 2.疲劳检测技术：1）疲劳形成机理，2）