基于CPMs及LOSS的高速公路安全性评价

为评价高速公路基本路段的交通安全状况,首先应用统计分布拟合及假设检验方法,分析京珠高速公路及粤赣高速公路基本路段上事故起数的统计分布特征,验证事故起数符合负二项(NB)分布;然后给出基于NB分布的路段划分方法,建立基于NB分布的事故预测模型(CPMs),并提出基于CPMs的路段安全性评价方法。其次引入交通安全服务水平(LOSS)概念,提出一种基于LOSS的路段安全性评价方法。最后分别用基于CPMs及LOSS的路段安全性评价方法,对京珠高速公路及粤赣高速公路基本路段进行安全性评价。结果表明,基于CPMs的安全性评价方法更适用于山岭重丘区的高速公路,而基于LOSS的路段安全性评价方法更适用于平原区的高速公路。     

互通立交分流区交通冲突预测模型

互通立交分流区存在频繁的变换车道现象,导致交通流运行紊乱、交通冲突频发。为分析互通分流区交通安全状况,首先分析车头时距及车辆变道位置等交通流特性与交通冲突的关系,然后采用间隙接受理论判别交通冲突区间,构建基于间隙接受理论的分流区交通冲突预测模型。结果表明:车辆变道位置与交通冲突地点存在显著相关性,均位于距基准点600 m以内和减速车道的前60 m路段;交通冲突临界间隙为2.21 s,基于间隙接受理论的交通冲突区间为(2.06 s,2.31 s);分流区交通冲突预测模型预测结果与实际统计结果的相对误差在10%以下。减速车道长度以及分流比是影响交通冲突数的主要因素,可作为分流区交通安全改善方案的依据。     

加速车道几何参数对合流区交通状况的影响分析*

为分析加速车道几何参数对合流区交通状况的影响,基于实验方案和效率-冲突率评价指标,构建实验平台并标定对应参数,结合实际交通场景数据及速度偏差和交通冲突相关系数指标,验证实验平台有效性。结果表明:w,l随主线流量增大而增大,合流区交通状况逐步变好;随主线流量增大,在l=60 m时,w对合流区交通状况的影响较大且整体交通状况较差,而l相应增大后,w对交通状况影响较小。     

高速公路交通流实时安全性评价

根据多条高速公路近3年的事故数据及实时交通流数据,分析了高速公路运营安全性的相关影响因素,在此基础上提出了车速变异系数指标及其分级标准,建立了考虑交通流量、平均车速、车速变异系数、天气条件等多因素的高速公路交通流运行风险预测多元模型,并提出了高速公路交通流实时行车风险指数TRI指标,制定了交通流状态实时安全性评价标准,最后给出了高速公路交通流混合交通状态下的实时安全风险评价流程。通过西攀高速公路的交通流实时数据,验证了模型的有效性。     

基于机器学习的高速公路大型货车追尾风险预测

针对高速公路大型货车追尾事故频发的问题，评估高速公路大型货车追尾风险，并分析交通流特性对大型货车追尾风险的影响，以降低追尾事故的发生率。根据德国HighD开源数据集，以不同冲突风险等级的碰撞时间(TTC)阈值作为大型货车冲突风险的划分标准，提取大型货车的车辆轨迹与交通特征参数等数据，基于随机森林(RF)、支持向量机(SVM)和人工神经网络(ANN)等3种机器学习模型分别建立高速公路大型货车追尾风险实时预测模型；以混淆矩阵、受试者工作特征曲线的曲线下面积(AUC)和洛伦兹(KS)检验等评价指标，对比分析各模型的整体预测能力，并选取预测精度最好的模型分析各个特征参数对追尾风险的影响程度。研究结果表明：RF模型的预测准确率达75%,相对SVM模型高出8%,相对ANN模型高出10%,且RF模型的预测精确度、召回率、AUC值和KS值均优于SVM模型和ANN模型；最小车头间距、车速标准差和加速度标准差3个参数对大型货车追尾风险影响程度最高。     

基于HAZOP风险量化技术的硫黄回收装置安全评价研究

针对国内硫黄回收装置安全评价方法的缺失和不足,对HAZOP方法在硫黄回收装置中的应用进行分析.基于传统HAZOP定性分析方法,结合风险矩阵定量化管理概念,对风险依据事故发生概率和事故后果严重程度进行定量化处理,形成一种新的风险评价技术——HAZOP风险量化技术.并应用该技术对某硫黄回收装置进行安全评价研究.通过危险因素辨识,建立了硫黄回收装置工艺参数偏差矩阵和风险矩阵等安全评价模型.根据风险等级划分,确定装置主要危险因素与风险的关系.研究表明,HAZOP风险量化技术提高了硫黄回收装置安全性和可操作性.     

遂广遂西高速公路风险分析与管控经验交流

<正>高速公路交通事故情形复杂、多变,交通运输事故、危险化学品运输事故以及火灾事故等事故灾难性突发事件常有。针对遂广遂西公司生产过程中存在的主要危险、有害因素和公司安全生产管理情况,结合可能发生的事故情景,对遂广遂西公司现有事故风险防控与应急措施在事故救援过程中控制事故危害后果和影响范围的效果进行分析评估,完善生产安全事故风险防控和应急措施,从而降低遂广遂西公司发生生产安全事故的可能性,提高事故救援过程中的应急处置能力,将损失降到最低。     

大型LNG储罐区个人风险及泄漏后果定量分析

总结分析了目前用于定量预测LNG储罐区个人风险和泄漏后果的主要计算模型,对LNG储罐区的个人风险及泄漏后果进行了定量评估。绘制了LNG储罐区的个人风险等值线以及泄漏可能造成的事故后果图,深入分析了LNG储罐的个人风险对周边用地规划的影响以及泄漏模式、灾害模式、多米诺效应的阈值距离对LNG储罐泄漏事故的影响。结果表明:LNG储罐区的个人风险等值线将LNG储罐区周围划分了两个区域——1×10-6/年的个人风险等值线区域和3×10-7/年的个人风险等值线区域;同一泄漏模式下发生不同的灾害模式所造成的影响范围不同,不同泄漏模式下同一灾害模式所造成的事故影响范围也不同;不同事故场景下多米诺效应的阈值距离不同。为大型LNG储罐区的选址及其周边的土地利用规划提供了参考,有利于LNG罐区的管理和事故预防。     

一种新型高速公路入口设计及其污染物减排效果分析

针对传统双车道匝道入口设计存在的主要问题,提出一种新型双车道匝道入口设计方案,并运用Paramics Discovery 21.0软件进行交通仿真和AIRE软件进行机动车污染物排放量统计计算。结果表明,该方案通过内、外侧匝道合流点分离式设计,将匝道车辆与主线车辆的合流点分散,减小了匝道车辆对主线车辆的干扰。同时,该设计方案与传统方案相比,对于6车道高速公路,匝道交通量1 000 veh/h情况下,机动车车均NOx、PM10及碳污染物排放量分别降低约12.1%、7.0%、10.9%;匝道交通量1 250 veh/h情况下,3种污染物车均排放量分别平均降低约13.3%、6.2%、11.0%。同时,随主线和匝道交通量增大,新型分离式入口较传统直接式入口车辆的车均排放量降低量更大,即新型分离式入口设计更适用于主线交通量和匝道交通量均较大时的情况。另外,4车道和8车道2种高速公路中,匝道交通量1 000veh/h情况下,4车道和8车道高速公路新型入口车均NOx排放量分别较传统入口平均降低约18.3%、10.5%,PM10排放量分别降低约9.0%、6.3%,碳污染物排放量分别降低约13.5%、10.2%,即新型分离式入口设计对4车道高速公路的减排效果更为明显。     

基于多米诺效应的定量风险评价研究

多米诺效应是引发化工重大事故的主要原因之一.本文综合国内外的研究成果,对火灾热辐射、冲击波超压等造成的多米诺效应进行了深入分析,建立基于多米诺效应的定量风险评价模型,其中包括了评价流程、传播概率、阈值距离计算、多米诺效应对事故频率的影响及后果分析的内容.最后利用Matlab7.1计算平台,以汽油储罐进行实例分析,结果表明该方法是一种适用于多米诺效应定量评价的良好方法,能够比较科学、有效的对危险单元进行风险评价,使重大事故风险评价更切合实际,为政府监管部门和化工企业进行事故的控制和预防提供决策技术.     

声音

<正>背景:6月21日,加拿大蒙特利尔一名25岁的女子在高速公路上行驶时,为了避让"过路鸭子",突然将其轿车停在高速公路行车道内(非紧急停车带)。随后,一位父亲骑摩托带着女儿高速抵达现场,不幸与停在行车道内的小轿车猛烈追尾,父女二人被巨大惯性抛了出去遇难。据目击者称,事故发生前,该轿车停在行车道内,但没有开启危险报警闪光灯(双闪),同时该车司机一侧车门大开。     

基于GIS的油品储罐区风险评价及应急资源优化调运系统

为对油品储罐区事故进行迅速的风险评价和应急救援,在详细分析油品储罐区危险特性的基础上,建立了区域风险评价模型、应急资源优化调运模型和实时在线应急培训模型,将其作为功能模块与GIS技术加以整合,构建了基于GIS的油品储罐区风险评价及应急资源优化调运系统.当油品储罐区发生突发事件后,针对不同的事故类型和事故级别,该系统可对其区域风险进行评估,划分不同伤害等级范围,并在最短的时间内,通过带有"单程最大运输能力"约束的两目标连续消耗应急资源优化调运模型计算,给出合理有效的应急资源优化调运方案.无事故发生时,也可进行相应的事故模拟演练及实时在线应急培训.在西部管道油品储罐区的实例应用表明,该系统可为油品储罐区制定应急救援活动方案,提高危害防护水平提供技术支撑.     

基于二维云模型的储罐泄漏风险Bow-tie量化分析

针对Bow-tie分析无法实现风险量化的问题,引入专家评判与风险矩阵,同时将二维云模型与风险矩阵耦合,利用云模型不确定性推理解决了风险量化过程中定性结论与定量描述之间相互转化、风险矩阵阈值存在模糊性、风险的两个影响因素事故可能性与严重度存在随机性与模糊性的问题,并将风险矩阵与实际评价结果均以二维云图的形式输出。事故可能性与严重度均采用专家打分,将事故严重度一级指标细化为人员伤亡、经济损失、环境污染、社会影响4个二级指标,并采用信任度更高的组合权重对指标赋权。利用云模型的正向云发生器将风险矩阵阈值云模型化,柔化了传统硬性的阈值区间,同时利用云模型的逆向云发生器整合专家对事故可能性与严重度的评价结果,生成相应的云模型参数。将事故可能性与严重度云模型参数代入二维云模型生成实际云与标准云对比,通过计算云的贴近度确定风险等级。以化工储罐泄漏Bow-tie分析为例,证明该模型能够融合专家意见并体现专家集体智慧,将风险以蕴含随机性与模糊性的云分布输出,既能反映风险的不确定性,又能通过计算云分布相似性确定系统的风险等级,实现了将风险从不确定到确定的量化,且分析过程可视化程度高,易于编程实现。     

城市道路危险货物运输风险评估

针对城市道路环境复杂、事故区域的暴露人口众多等难题,为客观评价城市道路危险货物的运输风险,建立基于事故概率与事故后果的综合风险评价模型。探讨城市道路危险货物运输过程及危险货物特性,得到风险因素;依据风险源分析,建立基于有序Logit模型的事故概率模型与基于菱形标签的事故后果评价模型,获取运输路线中各路段的综合风险等级;利用距离加权法计算危险货物运输路线的风险值。结果表明:运输路线的风险评估结果可为采取预防和控制措施提供依据,降低城市道路危险货物运输事故发生的概率及事故所造成的损失。     

沿海高速公路风险评价体系构建

沿海高速公路建设面临地质条件复杂,气象灾害多样、工程类型多等困难,针对其风险评估工作多而繁杂的实际情况,以浙江沿海疏港高速公路为工程背景,选择道路工程、桥梁工程和隧道工程为研究对象,在其中筛选提炼出软土路基区、人工海岸区、跨海湾特大桥、水底隧道等作为评价对象,分析了在沿线地质条件及气象条件下,不同评价对象在施工期和运营期可能面临的各种风险因素,选择其中的主要风险因素,构成多级评估对象,搭建了沿海高速公路风险评价的体系,并且说明了所采用的评估方法和评估流程,并介绍了所采用的风险概率和风险后果等级标准。构建沿海高速公路风险评价体系能为我国的类似工程提供了借鉴。     

基于MNL的高速公路施工区合流选择意愿研究*

为分析驾驶人高速公路施工区合流选择意愿的影响因素,基于非集计理论构建多属性施工区驾驶人合流选择意愿模型。利用SP调查法自主设计调查问卷,获得328份有效施工区驾驶人合流选择数据;利用Pearson相关系数分析施工区合流选择意愿与驾驶人因素和道路交通环境因素的相关性;以上游过渡区、警告区Ⅰ和警告区Ⅱ 3个合流区域作为选择肢,从驾驶人和道路交通环境特征属性2个方面归纳出6个因素对施工区合流选择意愿的影响,应用分类变量处理方法将其定义为6种指标,并进行赋值。结合非集计理论,以328份有效问卷为建模数据,建立施工区合流选择意愿的MNL模型,并利用似然比、优度比和模型命中率3个指标判断模型的拟合程度。结果表明:模型拟合程度较好;驾龄、施工区类型、道路条件、交通控制标志、速度条件和限速策略对驾驶人施工区合流选择意愿有显著影响。     

基于事故修正系数的山区高速公路事故预测模型

为量化分析山区高速公路线形指标对交通事故发生及严重程度的影响,引入事故修正系数(CMF)概念,提出基于CMF的高速公路交通事故预测模型。验证事故数据服从零膨胀负二项(ZINB)分布,并标定10个不同线形组合路段的基本事故预测模型;在界定理想条件的基础上,借助优势比分析方法,建立10个不同线形组合相对于基本预测模型的CMF模型;通过弹性分析识别出对不同严重程度事故有显著影响的因素,并以此分析山区高速公路线形指标及线形组合的安全效应。研究结果表明：CMF能够定量反映不同线形组合的风险效应,且其值越高,事故率及事故严重程度可能更高;山区高速公路中,平曲线缓坡组合相对安全,平曲线陡坡组合、平曲线竖曲线组合均有较高的事故风险;平曲线与凹型竖曲线组合时的风险会略低于其与凸形竖曲线组合;控制纵坡度、减少平竖曲线的组合均有利于山区高速公路交通安全。     

高速公路隧道与互通出入口小净距路段行车风险评价方法

为评价隧道与互通出入口小净距路段的行车风险,提出了基于交通流仿真的行车风险预测模型。首先,在明确小净距路段长度的基础上,定性分析其行车风险,从非交通流和交通流的角度选取风险影响因素;其次,通过实地调研采集的视频数据对交通仿真模型进行标定,结合风险与影响因素的关系,将交通冲突率作为风险评价指标;然后,通过单因素和多因素试验量化了风险影响因素和风险评价指标间的关系,揭示了小净距路段的风险成因,利用多元非线性回归法构建了风险度量方程,并采用K均值聚类算法将风险评价标准划分为5个等级;最后,选取某些山区高速公路隧道与互通出入口小净距路段对风险预测模型进行验证。结果表明：净距长度、主线设计速度、交通量、大车型比例、转向交通量比例、车道数对出入口路段的行车风险具有显著性影响;对于出口路段,“指数函数+幂函数”组合形式的拟合度较好,R²=0.896,对于入口路段,“二次多项式+指数函数”组合形式的拟合度较好,R²=0.855,模型评价结果与实际事故数的趋势基本一致,可适用于小净距路段行车安全风险评价。     

高速公路追尾碰撞事故起数预测模型研究

为分析显著影响追尾碰撞事故的因素,分别采用负二项(NB)回归模型和零堆积负二项(ZINB)回归模型建立追尾碰撞事故起数预测模型。通过模型的拟合优度检验和准确性检验,对比2种模型的优劣,采用弹性分析确定自变量对因变量的影响程度。以2006—2008年某高速公路发生的追尾碰撞事故进行实证性研究。结果表明:ZINB回归模型比NB回归模型具有更好的拟合效果和预测准确性;在ZINB回归模型中,曲度、曲线比例、车道宽度与追尾碰撞事故起数显著正相关,曲率变化率、相邻路段坡差和弯坡组合与追尾碰撞事故起数显著负相关;车道宽度、曲率变化率和曲度对追尾碰撞事故的发生影响尤为明显。     

危险化学品道路运输事故对环境敏感区影响研究

为预测危险化学品道路运输事故对环境承载力造成的破坏,本文考虑天气及地理环境等多因素进行危险化学品道路运输风险评价模型优化,基于熵权法对环境敏感区进行事故后果量化评估.以北京六环为场景实例研究,结果表明:医院、学校、住宅区、公共绿地和风景名胜区在事故后果影响中所占比重更高,西六环的环境敏感区后果值最大;该模型与现实风险分级指数评价法计算结果进行对比分析,可知该风险量化模型进行环境敏感区影响评价具有一定合理性和科学性.