基于安全服务水平的城市道路交叉口交通安全评价方法研究
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摘要
近年来,随着社会经济的讯速发展,我国城市化水平日益提高,城市交通面临着巨大的挑战和考验,其交通安全问题显得尤为突出。城市道路交叉口作为各类交通流交汇的节点,其交通安全状况相对而言较差,交通事故容易发生,因此不仅影响了整个交通系统的安全,而且也在一定程度上影响到整个城市的发展。
     如何对城市道路交叉口的安全进行科学合理的评价是交通领域的主要研究内容之一,也是提高交叉口安全性能必须解决的问题。本文以此为出发点,就如何构建城市道路交叉口安全评价指标体系,建立安全评价模型,以及对模型计算结果进行量化进行了研究和探讨,其主要工作和研究成果如下:
     (1)为了在简单、快捷评价交叉口交通安全状况的同时,保证评价的准确度,本文通过对常见评价方法(基于交通事故的安全评价和基于交通冲突的安全评价)的评价思路归纳和总结,分析其不足之处,从导致交叉口不安全的实质或原因角度出发,提出利用安全服务水平作为城市道路平面交叉口的安全评价。
     (2)针对我国城市交通特有的混合特性,在对城市道路交叉口进行功能性分类的基础上,从城市道路平面交叉口及其附近所组成的交通系统中的人、车、路及环境四大组成要素出发,较完整的归纳出影响城市道路平面交叉口安全的诸多影响因素,并通过对影响因素的定性和定量分析,筛选出评价指标,构建了四层次交叉口安全评价指标体系。
     (3)通过分析常见的交通安全评价方法,以基于灰色关联度的模糊层次理论为基础,并以安全评价指标体系所涵括的内容为出发点,建立了交叉口安全评价模型,该模型以造成交叉口不安全的本质——冲突点情况(个数、类型及严重程度)为核心,考虑交通流量变化等动态因素及交通物理特征等静态因素对交叉口安全带来的影响综合而成。
     (4)根据3σ质量管理控制理论,以及和现行的城市道路服务水平划分层次相一致,本文以安全评价模型的计算结果危险度数值作为中心线,将城市道路交叉口的安全服务水平划分为四个等级,制定了等级标准,并对相应的安全服务水平进行了定性描述。在此基础上,针对安全服务水平等级为三级及以下的交叉口,提出了详细的安全改善措施,以提高交叉口的安全性。
     (5)考虑到基于安全服务水平的交叉口安全评价方法涉及到的评价指标较多,为了提高评价效率,采用Microsoft Visual Studio2012作为开发平台,按照安全评价模型应用的步骤,设计了交叉口安全评价系统软件程序,并通过实际工程实例的应用,验证了评价模型的合理性和评价系统软件程序的实用性,结果达到了预期目标。
     基于安全服务水平的交叉口安全评价方法以安全服务水平等级作为安全评价的标准,评价结果直观,数据采集方便,不仅可以为交叉口的安全设计、安全改造提供一定的参考标准,而且还为使用者提供了一个了解交叉口所具有的基本条件能达到一种什么样的服务质量标准,将交叉口的交通安全上升到了交叉口的一种服务,有很好的应用前景。
In recent years, with the news fast development of social economy, the urbanization level isincreasing day by day in our country, the urban traffic is faced with great challenges and tests, thetraffic safety problem is particularly prominent. Intersection nodes of all kinds of trafficintersection, the traffic safety situation is relatively poor, prone to traffic accidents, thus not onlyaffected the safety of the transportation system, but also to a certain extent, affect thedevelopment of the whole city.How to carry on the scientific and reasonable evaluation on thesafety of the intersection is one of the main research content in the field of transportation,improve the intersection safety must solve the problem. This article as a starting point, safetyevaluation index system, how to build the intersection safety evaluation model is set up, and toquantify the model calculation results are studied and discussed, the main work and researchresults are as follows.
     (1)In order to easy and quick evaluation of intersection traffic safety conditions at the sametime, guarantee the accuracy of the evaluation, this article through to the common evaluationmethods (based on the safety evaluation of traffic accidents and safety assessment based ontraffic conflict evaluation idea of induction and summary, analysis of the shortcomings, from thenature or cause of the intersection is not safe Angle, put forward using the safety gradeintersection service level for urban road safety evaluation.
     (2)Specific to the mixing characteristics of urban traffic characteristic, the urban roadintersection, on the basis of functional classification, from near the urban road grade intersectionand traffic system consisting of a person, vehicle, road and environment in the four majorelements of the integrated urban road grade intersection which affect safety of many influencefactors, and through the qualitative and quantitative analysis of the influence factors, evaluationindexes, four hierarchy intersection safety evaluation index system is constructed.
     (3)Analyzing common traffic safety evaluation method, based on fuzzy hierarchy based ongrey correlation theory, and to include the contents of safety evaluation index system as thestarting point and the intersection safety evaluation model was established, the model in order tocause unsafe intersections, the nature of the conflict situation (the number, type and severity) asthe core, considering the dynamic factors such as changes in traffic flow and traffic intersectionsafety static factors such as physical characteristics of the impact of combination and into.
     (4)According to the3sigma quality management control theory, and the current urban roadservice level of the hierarchy is consistent, based on the calculation result of safety evaluationmodel of risk value as the center line, the safety service level of urban road intersection is dividedinto four grades, formulated the standard grade, and has carried on the qualitative description tothe corresponding safety service level. On this basis, in view of the security service levels for theintersection of level3and below, the detailed safety improvement measures are put forward, inorder to improve the safety of the intersection.
     (5)In consideration of the intersection safety service level is a complete set of traffic safetyevaluation system, many indexes are involved.In order to improve the evaluation efficiency,through the analysis of the intersection safety evaluation model and steps, using Microsoft VisualStudio2012as a development platform, and compiled the intersection safety evaluation systemsoftware program,.Through the actual engineering example proves the rationality of theevaluation model and evaluation system software program is practical, the result has reached theexpected goal.
     Urban road intersection traffic safety assessment based on level of service of safety use thesecurity service level as a standard of safety evaluation, the evaluation results intuitive,convenient data acquisition, can not only for the safety of the intersection design, safetyrenovation to provide certain reference standards, but also provides the user with anunderstanding of intersection with the basic conditions to achieve a kind of what kind of qualityof service standards, increased the intersection traffic safety to intersection of a service that has agood application prospect.
引文
[1]国家统计局网站.中华人民共和国2012年国民经济和社会发展统计公报[R].中国统计局.
    [2]胡琼红.城市道路平面交叉口交通安全评价研究[D].华中科技大学,2006.05.
    [3]马丽霞.城市道路平面交叉口交通安全改善研究[D].山东科技大学,2010.05.
    [4]世界卫生组织网站,2013道路安全全球现状报告[R].联合国道路与安全.
    [5]魏琳娜.城市道路交叉口安全预警研究[D].北京交通大学,2012.06.
    [6] Yinhai Wang, Hitoshi Ieda. Using Accident Observations to Evaluate Rear End Accident Risk atFour-Legged Signalized Intersections[C]. World Transport Research, Selected Proceedings of the8thWorld Conference on Transport Research, Vol.2,123-136,1999.
    [7]刘小明,段海林.平面交叉口交通安全评价方法[J].人类功效学,1997.3(1):49-53.
    [8]邓捷.道路交通安全评价方法的改进和应用[D].西南交通大学,2012.06.
    [9]冯桂炎.公路设计交通安全审査手册[M].人民交通出版社,2000.10.
    [10]刘运通.道路安全交通安全指南[M].人民交通出版社,2004.07.
    [11]华杰工程咨询有限公司.公路项目安全性评价指南(JTG/TB05-2004)[M].广州出版社,2004.10.
    [12]陆键,张国强,项乔君,袁黎.公路平面交叉口交通安全设计指南[M].科学出版社,2009.03.
    [13]过秀成.道路交通安全学(第二版)[M].东南大学出版社,2011.12.
    [14] Southeast Michigan Council of Governments.SEMCOG Traffic Safety Manual [R] SEMCOG,1997.11.
    [15]巴布诺夫著,景天然译.道路条件和交通安全[M].同济大学出版社,1990.12.
    [16]刘志强,葛如海.龚标.道路交通安全工程[M].化学工业出版社,2005.5(2):178-189.
    [17]裴玉龙.道路交通安全[M].人民交通出版社,2004:188-191.
    [18]罗江涛,刘小明,任福田.道路交通安全灰色评价方法研究[J].中国公路学报,1995.8(4):78-83.
    [19]刘进.道路交通管理学[M].云南科技出版社,2007.05.
    [20]刘玉增,王洪明.道路交通事故学[M].四川大学出版社,2005.12.
    [21]刘小明,段海林.平面交叉口交通安全评价方法[J].人类功效学,1997.3(5):188-191..
    [22]张大默.城市道路平面交叉口安全评价研究与应用[D].山东科技大学,2008.05.
    [23]成卫.城市道路交通事故与交通冲突技术理论模型及方法研究[D].吉林大学,2004.03.
    [24] Parker M. R., Zegeer C. V. Traffic Conflict Techniques fore Safety and Operations Observers Manual[R].Washington, D.C.: Federal Highway Administration,1989.
    [25]景春光.平面交叉口机非冲突机理及其应用研究[D].吉林大学,2005.04.
    [26]吴蓉蓉.基于TCT的城市道路交通事故多发点鉴别方法研究[D].东南大学,2006.03.
    [27]汪莹,黄新.交叉口交通安全评价方法回顾与分析[J].森林工程,2013..29(2):90-92.
    [28] Yu, Jason. The Relationship between Levels of Service and Highway Safety [J]. Traffic Engineering,1972.
    [29]张杰.高速公路安全服务水平分级量化标准及应用研究[D].北京工业大学,2011.04.
    [30]钟连德.高速公路事故预测模型研究[D].北京工业大学,2008.06.
    [31] JA.Bonneson and P.T.McCoy.Estimation of Safety at Two Way Stop Controlled Intersectionson Rural Highways[J].Transportation Research Board,Washington D.C.,1993.
    [32] Jutaek Oh,Simon Washington,Keechoo Choi, Development of accident prediction models for ruralhighway intersections[J].Transportation Research Board,Washington D.C.,2004
    [33] HauerE.,Jerry C.N.,Lovell J.,Estimation of safety at signalized intersections[J].Transportation ResearchRecord,1998.
    [34] Belanger C.An estimation of the safety of four——legged un-signalized intersections[C].Proceedings ofthe73rd Annual Meeting of Transportation Research Board,Washington D.C.,1994.
    [35] Kulmala R.Safety at rural3and4aFITI junctions[C].Development and Application of Accident PredictionModels.Publications,1995.
    [36] Sununersgill I.,Kennedy,Janet V.,Baynes D.Accidents at three一a in priority junctions on urbansingle-earriageway roads,TRL Report,1996.
    [37] Taylor M.C.,Hall R.D.,Cllatterjee K.Accidentsat3一al333traffic signals on llrbalqsingle一Carriageway roads,TRL Report,1996.
    [38] Layfiled R.E.,Summersgill1.,Hall R.D.,Chatterjee K.Accidents at urban Priority crossroads and staggeredjunctions,TRL Report,1996.
    [39] Mountain L.,Maher M.,Fawaz B.The influence of trend on estimates of accidents at junctions,Acci.Anal.Prevention30(5),1998.
    [40]张苏.中国交通冲突技术[M].西南交通大学出版社,1998.07.
    [41]钟小明.公路三支无信号控制交叉口交通安全模型研究[D].北京工业大学,2006,06.
    [42]孙明玲,张勇,陈永胜,张利.四路信号控制交叉口交通事故预测模型研究[J].道路与交通安全,2008.6(2):79-81.
    [43]张勇,王相平,姜楠.三路无信号交叉口事故预测模型分析[J].兰州交通大学学报,2007.12.(1):59-62.
    [44]冯丽生,孟祥海,吕悦晶.平面交叉口事故预测及突出事故形态鉴别[J].北方交通,2009.16(5):28-31.
    [45]杜卫卫,姜立春,刘付衍华.基于交通流量的城市交叉口事故预测模型[J].华东交通大学学报,2009.22(4):105-107
    [46]刘小明,任福田,段海林.交通事故时间序列预测方法研究[J].中国公路学报,1995.32(2):132-135.
    [47]张杰,刘小明,贺玉龙,陈永胜.ARIMA模型在交通事故预测中的应用[J].北京工业大学学报,2007.36(2):44-47.
    [48] Jake Kononov and Bryan Allery. Level of Service of Safety-A Conceptual Blueprint and the AnalyticalFramework [C]. TRB2003Annual Meeting CD-ROM (03-0112)
    [49]钟连德,孙小端,贺玉龙,陈永胜.高速公路安全服务水平量化分级浅析[J].公路,2008.19(3):49-51.
    [50]潘福全.公路平面交叉口安全服务水平研究[D].东南大学,2008.06.
    [51]王力,刘卫中,洪于亮,范耀祖.基于分类交通冲突与微观仿真分析的城市交叉口安全诊断及改善[J].中国安全科学学报,2009.2:18-29.
    [52]常玉林,陆建荣,张利,魏领军.基于交通冲突技术的交叉口安全评价[J].合肥工业大学学报,2009.5(2):14-17.
    [53]李明星.高速公路交通安全服务水平评价研究[D].北京交通大学,2010.06.
    [54]刘思思.城市四支平面信号控制交叉口交通安全服务水平研究[D]北京交通大学,2011.06.
    [55]邱建新.基于相位无交错点设计的交叉口信号配时及交通控制的研究[D].西北工业大学,2005.03.
    [56]沈维超.混合交通下平面交叉口通行效率分析[D].南京林业大学,2012.06.
    [57]汪莹.混合交通条件下车辆折算系数的确定[D].南京林业大学,2006.06.
    [58]王华东.城市混合交通系统的建模方法与应用研究[D].浙江大学,2003.05.
    [59]安维胜.混合交通流动力学建模研究[D].西南交通大学,2010.05.
    [60]中华人民共和国住房和城乡建设部.城市道路工程设计规范(CJJ37-2012)[S].中国建筑工业出版社,2012.01.
    [61]中华人民共和国住房和城乡建设部.城市道路交叉口规划规范(GB50647-2011)[S].中国计划出版社,2010.12.
    [62]邵祖峰.城市道理交通安全预警指标设计与应用[J].警察技术,2005.1.(5):14-17.
    [63]于志伟.非控交叉口安全度评价与改善措施研究[D].吉林大学,2011.06.
    [64]孙旭.城市道路无信号平交口交通安全研究[D].北京交通大学,2009.06.
    [65]孙浩.基于支持向量机的交通安全预测模型研究[D].合肥工业大学,2009.04.
    [66]褚红杰,吴彪,丁波.高速公路交通事故诱因分析及安全对策研究[J].黑龙江交通科技,2005.1(2):51-55.
    [67]杨晓宇.基于复杂交通系统的脆性理论研究[D].哈尔滨理工大学,2009.03.
    [68]国家质量监督局.道路交通标志和标线(GB-5768-2009)[S].中国标准出版社,2009.06.
    [69]管满泉.道路交通标志设置存在的问题及对策[J]..交通企业管理,2008.11.
    [70]张令杰.基于模糊聚类算法的道路交通安全状况研究[D].北京交通大学,2012.05.
    [71]任彦铭.城市道路交通安全的预测与评价方法研究[D].合肥工业大学,2010.04.
    [72]张开驹.城市道路交通安全评价及安全措施研究[D].南京林业大学,2012.06.
    [73] AASHTO.Highway Safety Design and Operations Guide[M].AASHTO,1997.
    [74] The Institution of Highway&Transportation[J]. Guideline For The Safety Audit of Highways,Nov.1996.
    [75]陶经辉.信号交叉口评价指标体系及对策研究[D].江苏大学,2002.03.
    [76]陈国宏,陈衍泰,李美娟.组合评价系统综合研究[J].复旦学报自然科学版,2003.10(5):114-117.
    [77]吴海燕,张蕊.交叉口综合评价指标体系[J].中国市政工程,2001.3(2):56-59.
    [78]宋亚男.基于多层次灰色模糊综合方法的汽轮机安全评价[D].华北电力大学,2012.03.
    [79]孙伟.城市道路交通安全评价指标体系研究[D].南京林业大学,2007.06.
    [80]潘福全,陆键,项乔君,张国强.无信号平面交叉口安全服务水平计算模型[J].交通运输工程学报,2007.7(4):104-111.
    [81]中国建筑科学研究院《.城市道路照明设计标准》(CJJ45-2006)[S].建设部标准定额研究所,2006.07.
    [82]姜克锦,祝江力.信号控制交叉口相位相序设计研究[J].交通标准化,2004(4):12-15.
    [83]王浩,彭国雄,杨晓光.相位相序安排与交叉口设计之间的关系[J].公路交通科技,2004,21(2):92-94.
    [84]程旭洋.锡林浩特市二环路交通量预测研究[D].吉林大学,2012.05.
    [85]徐吉谦.交通工程总论[M].人民交通出版社,2002.07.
    [86]薛珊荣.城市交通工程与街道规划设计[M].中国建筑工业出版社,1988.09.
    [87]中交第一公路勘察设计研究院.公路路线设计规范(JTGD20-2006)[S].人民交通出版社,2006.02.
    [88]郭显光.一种新的综合评价方法一组合评价法[J].统计研究,1995.6(5):152-154.
    [89]郭亚军.综合评价理论与方法[M].科学出版社,2002.03.
    [90]苏为华,陈骥.综合评价技术的扩展思路统计研究[J].统计研究,2006.2(1):84-87.
    [91]吴小东.一种协商、动态和分层相集成的综合评价方法[J].科技咨询导报,2007.4(2):237-239.
    [92]陈国宏,陈衍泰,李美娟.组合评价系统综合研究[J].复旦学报自然科学版,2003.10(1):59-62.
    [93]汪洋.道路交通安全组合评价方法研究[D].山东理工大学,2010.04.
    [94]路楠,邵春福.道路交通设施舒适度评价模型[J].道路交通与安全,2005.5(2):22-24.
    [95] Satty T.L. The Analytic Hierarchy Process [M]. McGraw-Hill, Inc.,1980.
    [96]何贵青,齐华,王毅.基于多层次灰色关联分析的图像融合效果评价方法[J].西北工业大学学报,2007.1(5):14-17.
    [97] ZM.Ma,LiYan.Generalization of strategies for fuzzy query translation in elassieal relation aldata bases[J].InformationandSoftwareTeehnology,2007.(2):321-324.
    [98]胡宝清.模糊理论基础[M].武汉大学出版社,2004.09.
    [99]潘福全,陆键,项乔君,张国强.公路信号平面交叉口安全服务水平研究[J].东南大学学报(自然科学版),2008.3:318-326.
    [100]陈曦.基于交通冲突量分析的交叉口危险度模型研究[D].北京交通大学,2012.05.
    [101]赵金宝,邓卫,王建.基于贝叶斯网络的城市平面交又口交通事故分析[J].交通信息与安全,2012.02:22-24.
    [102] Forrest Council, Eduard Zaloshnja, Ted Miller. Crash Cost Estimates by Maximum Police-ReportedInjury Severity within Selected Crash Geometries[R]. Washington, D.C.:Federal HighwayAdministration,,2005.
    [103]许兆祥.六西格玛管理法及实施[J].嘉兴学院学报,2005.8(2):121-124..
    [104]刘飞.六西格玛管理与数理统计[D].华东师范大学,2006.06.
    [105] Kononov, J. and Allery, B. Level of Service of Safety A Conceptual Blueprint and the AnalyticalFramework. Transportation Research Board Annual Meeting, Washington D.C.,January2003.
    [106]宁波市规划设计研究院.衢州市城市综合交通规划[R].2012.07.
    [107] U.S. Department of Transportation. Signalized Intersection: Informational Guide[R].Washington, D.C.Federal HighwayAdministration,2004.
    [108]孙宝芸.公路平面交叉口交通安全问题诊断方法[D].东南大学,2006.03.
    [109]彭小彬.城市道路交叉口设计研究[J].建材与装饰,2008.1(2):21-24..
    [110]周荣沾.城市道路设计[M].人民交通出版社,2000.04.
    [111] Institute of Transportation Engineers. Toolbox on Intersection Safety and Design[M].Washington,D.C.,2004
    [112] Masayuki H,Motoki A. Development of Traffic Accident Analysis System Using GIS, Proceedingsof the5th EASTS Conference, Fukuoka, Japan,2004.
    [113] http://www.lz122.gov.cn/viewtech-57-5188.html.
    [114]李强,胡江碧,刘小明.交通事故修正系数及在交通安全中的运用[J].公路与汽运,2007.01.