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博士研究生李佳顺利通过研究生毕业论文答辩

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博士论文题目:城市道路交通安全评估方法研究

 

摘要:

交通事故不仅导致了惨痛的人员伤亡,而且带来了巨大的经济损失。城市主干路是城市道路网络的骨架,承担着城市大部分的通勤交通,是交通出行者和交通管理者最为关注的对象,位于大城市密集道路网中的主干路交叉口间距小,路网特征复杂,同时面临严重的交通安全问题。传统安全分析模型在微观层面分析城市主干路道路特征与事故的关系,将路段和交叉口作为两个独立的单元进行研究,无法考虑交叉口与路段间的相互影响,也无法考虑交叉口间距和邻近的路网形态对主干路安全的影响。因此,构建针对大城市密集道路网中主干路的安全评估方法显得尤为重要。

本文针对中国大城市密集道路网中主干路的安全问题展开研究。首次在中观层面从安全分析单元选择、安全分析模型构建、事故修正系数计算、事故多发设施判别四个方面形成了城市主干路安全评估方法,研究内容和成果主要包括以下五个方面。

第一、分析了美国《道路安全手册》推荐的安全分析模型是否适用于中国道路。首先,借鉴手册推荐的安全分析模型形式和参数,预测上海市城市主干路事故,发现模型修正系数较高,表明不能直接将手册中的模型应用于中国。为深入分析中美道路设施差异,进一步针对美国奥兰多市与中国上海市城市主干路四枝信控交叉口、双向四车道路段和双向多车道路段,建立安全分析模型,采用基于极大似然估计的可转移系数评估模型可移植性,发现各类设施的安全分析模型都不具有可移植性。

第二、针对大城市密集道路网络中交叉口间距较小的城市主干路,构建了中观安全分析单元。基于上海市21条城市主干路,提出了基于相邻路段和交叉口道路横断面和交通运行特征的组合原则,将道路包含的411个路段和375个信控交叉口组合为118个中观安全分析单元。

第三、建立了城市主干路中观安全分析模型,并分析了信控交叉口间距和主干路两侧路网形态对主干路安全的影响。中观安全分析模型结果表明:交叉口间距越长,主干路总事故及物损事故越少,交叉口间距与伤亡事故无显著相关关系;相对于方格网中的主干路,位于不规则方格网和混合型路网中的主干路总事故和物损事故较多,位于混合型路网中的主干路伤亡事故较多。对比发现,中观安全分析模型的预测精度高于传统的微观安全分析模型。

第四、计算了中观安全分析模型中各影响因素的事故修正系数。针对总事故、物损事故、伤亡事故分别建立负二项模型作为基本安全分析模型,采用横断面法计算了各影响因素的事故修正系数;分析了不同道路几何设计情况下交叉口密度的事故修正系数的差异;并分别采用广义线性模型和广义非线性模型估计,发现广义非线性模型可以更详细地分析事故与道路几何设计特征之间的关系。

第五、分析比较了不同事故多发设施判别方法、判别单元和判别指标。在判别方法上,对比了事故绝对数法和基于安全分析模型的贝叶斯方法,发现后者较优,且在多种基于安全分析模型的贝叶斯方法中,经验贝叶斯和安全可提高空间方法较优。在判别单元上,发现判别出的事故多发路段和交叉口与事故多发中观单元存在差异。分别以不同严重程度的事故为判别指标,发现以物损和伤亡事故为指标与以总事故为指标判别出的事故多发中观单元存在差异。

 

 

 

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