基于风险场理论的追尾事故风险传播建模方法研究

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道路交通事故一直以来都是威胁生命安全和造成经济损失的重大危险事件,因此若能对事故后上游车辆的事故风险进行建模评估,将对二次事故安全防范具有重要意义。然而目前大部分针对车辆事故风险的评估方法却对车辆间的风险传播机理认知不清或直接忽视,导致事故风险建模不够科学合理、对事故风险传播特性描述不够准确,降低了事故后驾驶人和道路管理部门进行主动安全防控的效率。论文为了解决这一问题,深入剖析了车辆间的风险传播机理,提出了结合行车风险场和动态贝叶斯网络的追尾事故风险评估方法,建立了追尾事故风险传播模型,并进行了追尾事故风险传播特性研究。本研究将为紧急事件下的车辆防碰撞策略制定、风险管控设施部署和车辆疏散路线规划提供技术支持。论文主要工作如下:(1)追尾事故特征分析。按事故发生形态将甬台温高速公路交通事故划分为8种类型进行统计分析,进一步验证了各类事故中追尾事故是最频发且造成人身伤害和拥堵延误最严重的事故类型,以此作为论文研究的前提。(2)风险传播机理剖析和建模方法提出。探讨了单车道道路连续行驶车辆间的风险传播过程,分析可知后车的追尾风险不仅与前后两车的运行交互风险相关还与前车传播的风险密切相关,基于此提出了结合行车风险场和动态贝叶斯网络的追尾事故风险评估方法。(3)追尾事故风险传播模型构建。建立了适用于单车道道路追尾场景的行车风险场模型,并将车辆交互风险场力转化为风险概率,从而构建了车辆运行交互风险模型,继而搭建了一个描述车辆间风险传播过程的动态贝叶斯网络框架,通过该框架的概率推理过程将前后两车的运行交互风险和前车传播的风险相耦合,获得了追尾事故风险传播模型。(4)风险传播模型实验分析。分别对模型参数风险转移概率、临界风险概率和临界风险场力进行了标定,并对比证明了所建风险传播模型的合理性,最后从微观和宏观角度分析了追尾风险随交通状态变化的传播特性。
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