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基于ITS的事故多发路段预警技术研究

作　者: 李玲琦
导　师: 高建平
学　校: 重庆交通大学
专　业: 道路与铁道工程
关键词: 高速公路运营管理事故多发路段事故前兆交通流状态实时监控事故预警系统
分类号: U495
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

目前高速公路上事故多发路段普遍存在,对高速公路运营安全造成重大影响,严重降低了高速公路的服务水平。科学地鉴别出事故多发路段,并采取有针对性的整治、预防措施,能以最少的投入、最大限度地预防和减少事故发生,是高速公路运营管理的重要内容之一。先进的智能交通运输系统的发展,促进了道路交通安全研究朝向智能化、数字化和系统化方向发展,可以提供丰富的实时交通数据,其发展为高速公路事故多发路段事故预防提供了可能。本文首先分析了事故多发路段鉴别意义,对各种事故多发路段鉴别方法进行对比分析后,提出基于动态分段技术的事故多发路段鉴别方法;以雨天灾害天气为例,研究了灾害天气事故多发路段鉴别方法。在此基础上,根据事故多发路段调查结果和成因分析,对事故多发路段分类方法进行了研究。从道路交通事故前兆入手,结合高速公路交通流调查数据,研究了高速公路单车运行状态下和混合交通状态下的行车安全性,提取了运行车速作为单车运行状态下的事故前兆特征变量,建立了混合交通状态下高速公路行车风险模型和评价标准,为高速公路交通流实时监控和事故预警提供了依据。并根据事故类型和事故发生机理,建立了事故前兆地点位置计算模型,得到事故前兆地点位置。最后,建立了由交通环境信息采集、危险状态判别、预警信息发布和通信四部分组成的高速公路事故多发路段预警系统,对系统各部分功能进行了详细设计,并提出交通环境检测器的布设选址建议,设计了不同类型事故多发路段事故预防信息库。本文以成渝高速公路重庆段为依托工程,结合现有监控设备,建立了K6+500~K6+550事故多发路段事故预警系统。

全文目录

摘要  3-4
ABSTRACT  4-8
第一章绪论  8-20
  1.1 研究背景  8-11
  1.2 国内外研究现状  11-16
    1.2.1 ITS 技术研究  11-13
    1.2.2 实时交通状态安全性评价研究  13-16
  1.3 研究的目的与意义  16-17
  1.4 研究内容与技术路线  17-20
    1.4.1 主要研究内容  17-18
    1.4.2 研究技术路线  18-20
第二章高速公路事故多发路段鉴别  20-49
  2.1 事故多发路段鉴别的意义  20-21
  2.2 事故多发路段鉴别方法与评价  21-24
  2.3 基于动态分段技术的事故多发路段鉴别  24-29
    2.3.1 道路单元可变长度划分方法  24-25
    2.3.2 基于动态分段技术的事故多发路段鉴别  25-26
    2.3.3 应用实例  26-29
  2.4 灾害天气事故多发路段鉴别方法  29-49
    2.4.1 雨天事故率计算  29-35
    2.4.2 降雨天气对高速公路交通安全影响分析  35-37
    2.4.3 雨天事故多发路段鉴别方法  37-42
    2.4.4 算例  42-49
第三章事故多发路段调查与分类方法研究  49-64
  3.1 事故多发路段调查  49-51
    3.1.1 事故多发路段基本资料的收集  49
    3.1.2 事故多发路段现场勘查  49-51
  3.2 事故多发路段成因分析  51-57
    3.2.1 直接原因分析  51-52
    3.2.2 间接原因分析  52-57
  3.3 事故多发路段分类方法研究  57-64
    3.3.1 基于道路线形的事故多发路段分类  57-59
    3.3.2 基于交通条件的事故多发路段分类  59-60
    3.3.3 基于天气条件的事故多发路段分类  60-62
    3.3.4 基于事故形态的事故多发路段分类  62-64
第四章高速公路交通流状态安全性分析与事故多发路段事故前兆地点确定  64-97
  4.1 道路交通事故前兆  64-65
  4.2 高速公路事故多发路段单车运行状态安全性分析  65-70
    4.2.1 单车运行状态安全性分析  65-69
    4.2.2 事故前兆变量的提取  69-70
  4.3 高速公路事故多发路段混合交通流状态安全分析与评价  70-77
    4.3.1 相关性分析  70-74
    4.3.2 事故预测模型构造  74-75
    4.3.3 模型的建立与检验  75-76
    4.3.4 基于事故预测的高速公路交通流状态安全性评价标准  76-77
  4.4 高速公路事故多发路段事故前兆地点位置确定  77-97
    4.4.1 事故前兆地点位置计算  77-82
    4.4.2 事故前兆地点位置实际算法  82-92
    4.4.3 道路交通事故前兆地点位置推荐  92-97
第五章基于 ITS 的事故多发路段预防技术研究  97-123
  5.1 高速公路事故多发路段预警系统结构与功能  97-98
  5.2 交通流信息采集子系统  98-109
    5.2.1 系统功能  98-99
    5.2.2 动态交通信息采集技术及检测器选择  99-101
    5.2.3 交通检测器布置  101-105
    5.2.4 气象检测器布设  105-109
  5.3 信息传输设备  109
  5.4 危险状态判别  109-110
  5.5 预警信息发布子系统  110-114
    5.5.1 可变情报板前置距离  111-112
    5.5.2 信息发布数据库  112-114
  5.6 事故多发路段预警系统建立实例  114-123
    5.6.1 成渝高速K6+500~K6+550 右线路段概况  115-117
    5.6.2 事故原因分析  117
    5.6.3 方案设计  117-122
    5.6.4 管理流程  122-123
第六章结论与建议  123-125
  6.1 主要研究结论  123-124
  6.2 进一步研究建议  124-125
致谢  125-126
参考文献  126-129
在学期间发表的论文及参加的科研项目  129

基于ITS的事故多发路段预警技术研究

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