应用改进的数量化理论预测道路断面事故率

为准确预测道路断面的安全性,建立道路交通事故断面事故率模型。首先选定事故率作为微观预测目标,选取驾驶员的驾龄、车道数、平曲线半径、纵坡度、路面情况、路口路段类型、道路宽度7项因素作为主要影响因素,并且将各影响因素分为若干类目。在数量化理论的基础之上建立改进的数量化理论的道路断面事故率预测模型,最后以某国道222.888～377.387 km段作为算例进行计算,并选取事故多发段333.5～334.0 km处对模型进行具体应用。研究结果表明,对事故影响最大的是该路段中三枝交叉口,其次是3 a(含3 a)以下驾龄及四枝交叉口。     

基于BP神经网络不同输入变量的爆破振速预测

以某隧道爆破开挖为实例,利用BP神经网络解决复杂非线性函数逼近问题的能力,以最大段药量、爆心距、爆破分段数、泊松比、岩石基本质量指标作为影响爆破振动速度的主要因素,选取不同维数的输入变量建立BP神经网络模型来预测爆破振动速度。对比分析各组预测值与实测值之间的相对误差,选取合理维数的输入变量建立了爆破振动危害预测的BP神经网络模型。     

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。     

山区高速公路交通死亡事故显著影响因素鉴别

为深入探讨影响山区高速公路交通死亡事故发生的显著性因素,基于昌金和泰赣2条典型的南方山区高速公路共613起一般事故数据,运用二元Logistic回归模型,采用虚拟变量形式,对28个可能的影响因素进行检验,并根据发生比的概念,对模型的参数估计进行解释。结果表明:不良天气、下坡路段、弯坡组合路段、多车碰撞、超速、未保持安全车距、车辆安全状况差等7项因素对死亡事故的发生有显著促进作用,而撞固定物、刮擦事故和正确使用安全带能显著减小死亡事故的发生概率。     

基于HP滤波与ARMA模型的生产安全事故时序预测

为了研究月度生产安全事故变化规律并进行预测,采用Hodrick-Prescott滤波将事故序列分解为长期稳定趋势和短期波动两部分。对长期事故序列进行了平稳性检验,建立了线性回归预测模型。通过比较不同形式模型变量的显著性,建立了反映事故短期波动的自回归移动平均模型,短期预测值用于修正长期趋势预测值。结果表明,事故序列在长期上符合线性回归模型;事故短期波动预测ARMA(4,6)模型显示,事故波动变量与前1、2、4期存在自相关特征。     

基于统计及假设检验的高速公路事故多发点分析

为鉴别高速公路基本路段上的事故多发点,识别其突出事故影响因素,首先应用统计分布拟合及假设检验等方法,分析事故起数的统计分布特征;然后提出确定临界事故起数及路段划分长度的方法,分析滑动窗口法与定长法的异同;最后基于二项分布检验法,给出事故影响因素的概率计算公式及突出事故影响因素识别方法。研究结果表明:高速公路基本路段上的事故起数服从负二项分布;应用负二项分布理论来确定路段划分长度具有一定的可行性;滑动窗口法虽有夸大事故多发点数量的倾向,但确实能反映事故的集疏程度。案例分析也表明,可应用二项分布检验法来识别事故多发点的突出事故影响因素。     

高速公路中长隧道出入口段视错觉减速标线设置研究

为提高高速公路中长隧道路段运营安全水平,促使驾驶人主动降低行车速度至安全范围,对高速公路中长隧道出入口段视错觉减速标线设置参数开展研究。通过实际道路试验,采集并分析中长隧道出入口段行车速度特性及视觉特性;依据驾驶人瞳孔面积变化速率与视觉障碍的表征关系,得到驶入及驶出隧道时基于视觉感受最佳的期望车速值;分别建立隧道入口段顺鱼刺形减速标线设置参数模型和隧道出口段梳齿形减速标线设置参数模型,选取典型初始速度及最佳期望车速检验模型效果。研究结果表明,驶入和驶出隧道时,最佳期望车速分别为50 km/h和60 km/h;基于模型计算,获得隧道入口段3种鱼刺形减速标线设置参数和出口段1种梳齿型减速标线设置参数。     

考虑异质性的翻车事故伤害建模

为深入分析影响翻车事故伤害程度的各项因素及其对不同受伤等级事故的影响,根据人、车、路、环境及事故5方面的安全因素,构建考虑异质性的翻车事故伤害混合logit模型;采用蒙特卡罗方法估计模型参数,并计算相应显著变量的弹性;通过显著性水平为5%的假设检验,从22个备选变量中确定混合logit模型的输入自变量。结果表明:驾驶员性别、年龄、安全带使用、安全气囊展开、甩出车外、酒驾、毒驾、偏离车道行驶、疲劳驾驶、采取错误避让措施、车辆类型、车辆行驶意图、路段类型、限速值、事故发生地、事故发生日期、不良天气、光线及路面条件与翻车事故伤害程度显著相关;年轻驾驶员与男性驾驶员群体对事故伤害程度的影响具有个体差异性。     

厉兵秣马保平安——记交警总队直属高速支队福州三大队

"深谷架桥梁,大山开隧道,平地飞彩虹,天堑变通 途。"当京福高速公路的建设者们用智慧、心血和汗水 浇铸成京福高速公路的壮丽美景,为山区的道路提速 与经济发展插上腾飞的"翅膀"时,作为该路段畅通与 安全的捍卫者--高速交警福州三大队全体民警也正 以自己满腔的赤诚与忠心努力时刻守卫他的平安。 京福高速公路福州段西起金砂、东至青口,毗邻三 明,全程共117公里。路段特点突出,桥多、隧道多、软 基路段多、急弯多、易塌方路段多,尤其特别的是全国 最长的高速公路隧道--美菰林隧道(全程共5563     

基于ISM和模糊故障树的铁路黄土隧道塌方风险分析

研究如何对铁路黄土隧道塌方风险事故进行管理控制,先从地质因素、施工方法因素、监控量测因素和施工管理因素分析了黄土隧道塌方事故的成因。接着依据铁路行业隧道风险评估指南矿山法隧道施工风险因素列表,识别影响兰渝铁路某黄土隧道项目塌方的18项主要风险因素。然后运用系统工程解释结构模型方法(ISM)分析项目各风险因素间的相互关系,得出影响该隧道项目塌方的直接原因为施工扰动过大、支护不及时、拱脚悬空时间过长和信息反馈处理不及时。底层原因则为开挖方式、特殊地质条件。在上述基础上建立项目塌方事件模糊故障树模型,进行模糊定量分析,得到项目塌方事件发生的模糊概率和关键风险因素的模糊重要度。结果表明,实例黄土隧道项目塌方事故风险概率很大,地质因素、开挖方法等对塌方事故影响最大。解释结构模型方法能揭示各风险要素间的不确定性因果关系,有利于把握事故发生机理,模糊数能客观地描述风险事件的发生概率,增强故障树诊断方法的可靠性。     

基于主成分分析与Fisher判别分析法的矿井突水水源识别方法

为有效地预防矿井突水事故,及早识别突水水源是关键工作之一。根据矿井各含水层水化学成分的差异性,选取7种水化学成分指标作为突水水源识别的样本变量。在此基础上,采用主成分分析(PCA)与Fisher判别分析相结合的方法建立突水水源判别模型。以新庄孜煤矿不同水层的水化学特征资料中的33个为学习样本,12个为预测样本,对该模型进行检验和应用,并与传统Fisher判别分析模型的结果进行比较。研究结果表明:利用PCA与Fisher突水水源判别模型能够有效地消除样本变量指标间的相互影响,使突水水源判别结果更加准确。     

基于熵权物元可拓模型的隧道瓦斯等级评价

为准确预测穿越煤层的隧道瓦斯等级,以有助于降低隧道施工过程中瓦斯事故的风险。通过分析国内外大量瓦斯隧道工程案例,选取地层岩性、地质构造、煤层厚度、隧道埋深、水文地质条件等5个分级指标作为隧道瓦斯等级评价指标,将熵权法引入可拓学理论中,建立熵权物元可拓模型,并应用该模型对10条穿越煤层的隧道进行瓦斯等级评价。结果表明:应用该模型得到的隧道瓦斯等级与其实际等级完全吻合,准确率达到100%。     

基于有序Logit与Probit模型的交通事故严重性影响因素分析

为准确分析影响交通事故严重性的各项因素,引入有序选择模型中的Ordinal Logit模型和Ordinal Probit模型,研究驾驶员、车辆、环境、管理因素与事故严重程度之间的耦合关系,利用计量经济学理论和统计学方法对模型进行显著性检验。并选择美国北卡罗来纳州2010年至2014年385个翻车事故样本进行严重性影响因素分析,所得回归模型参数估计均符合Wald检验(p≤0.0001)和似然比检验(p≤0.0001),模型的拟合度也都符合Pearson检验(p=0.7976)、偏差检验(p=0.6006)和信息准则检验,模型预测精度指标值均大于0.7。所得两个模型中变量"安全带"(p≤0.001)、"路面状况"(p=0.0071)、"道路线形"(p=0.0077)、"路面类型"(p=0.0251)都对翻车事故的严重性具有显著影响,表明有序Logit模型和有序Probit模型均适用于分析和揭示影响交通事故严重性的各个因素。     

铁路事故持续时长预测背景下的影响因素分析

为提高铁路事故持续时长预测能力及行车调度指挥水平,选取2006—2015年中国铁路事故报告数据为研究对象,根据事故持续时长特征,首先利用焦点损失(FL)和双向门控神经网络(BiGRU)的分类模型(FL-BiGRU)对事故直接致因进行分类;然后应用统计学方法最大信息系数进行相关性分析,得到与持续时长相关的前8个因素并选其作为预测指标;最后利用5种机器学习算法建立事故持续时长预测模型以验证相关性分析进行因子集筛选的合理性。结果表明:FL-BiGRU分类模型精确度达到94%;最大信息系数构建的预测指标体系能够显著提高预测模型的准确度,其中卡方检测决策树(CHAID)模型较其他模型预测性能最佳,准确度为79%;在实际工作中可用于辅助调度工作。     

基于灰色支持向量机的湿天然气集输管道腐蚀研究

湿天然气集输管道系统运行时间长,管道腐蚀严重,失效泄漏事故频发,其系统风险评价面临诸多问题,因而研究其腐蚀率预测有重要意义。基于灰色支持向量机(GSVM)方法,综合考虑管道材质及其各种影响因素,对其进行灰色相关分析,并根据结果选取有较高相关度的影响因子作为输入变量,将腐蚀率作为目标输出函数,建立湿天然气集输管道腐蚀预测模型。并通过实证分析比较,发现用该模型计算出的管道腐蚀率平均相对误差较小,其预测结果与实际值吻合程度较高,使预测精度得到提高。     

隧道施工通风壁面粗糙度评定方法及其工程应用

隧道通风数值计算中定义壁面粗糙程度的参数由粗糙高度和粗糙常数构成,参数的选取很难利用数学推导的方式进行研究。依托衢宁铁路鹫峰山隧道的施工通风项目,采用数值模拟并结合现场实测数据研究了隧道内壁面粗糙度的评定方法、取值和工程应用。结果表明:隧道壁面平均粗糙高度由隧道内实际开挖轮廓线和设计开挖轮廓线之间包络的面积与取样长度的比值确定,计算得到了隧道横断面平均粗糙高度为0. 191 m,纵向平均粗糙高度为0. 231 m;建立了粗糙常数Rc与粗糙单元间距、形状的关系,同时得到基本模型对应的Rc计算公式;基于典型理想壁面模型,以原模型面积减去理想模型的面积(绝对值)除以原模型面积所得值最小定义了最优简化模型,提出了关于壁面粗糙常数取值的计算方法,并以此计算出鹫峰山隧道壁面粗糙常数Rc为0.46。最终根据Rh和Rc的取值,采用三维数值模拟,分析了隧道内CO质量浓度不同时间段的分布规律。由于压入式通风自身的缺陷(无法突破长度瓶颈),且受现场布置及施工方式所限,通风距离超过3 000 m很难满足施工条件的需要,无法达到规定的洞内作业环境条件。因此,急需对现有的通风方式进行优化和调整。     

林火数据的Logistic和零膨胀Poisson(ZIP)回归模型

利用统计模型对森林火灾数据进行了描述和分析,所用模型包括Logistic回归模型和零膨胀Poisson(ZIP)回归模型.将所用的森林火灾数据分别视为分组因子数据和有序变量数据进行建模.为了进行预测和验证,建模时使用部分数据,其余数据作为检验数据,用以检验预测的准确性.研究结果显示,所研究的两类模型都得到了与检验样本接近的结果,具有较好的火灾次数预测能力.其中零膨胀模型不仅可以得到与Logistic模型相当的结果,而且能够有效解决火灾数大于天数的问题,以及可以对零值过多的数据进行较好地建模.该研究表明所建立的Lo-gistic回归模型和零膨胀Poisson回归模型都是分析火灾与影响因素相关性的适用模型.     

基于累积Logistic模型的行人交通事故严重程度分析及对策研究

为了准确分析影响行人交通事故严重程度的各项因素,引入累积Logistic模型研究人、车、路、环境及事故特征与行人事故严重程度之间的关系.以美国北卡罗来纳州夏洛特市2016年的行人交通事故数据为样本,通过聚类压缩、共线性检验和预测力分析,从人、车、路、环境及事故特征5个方面选取16个因素作为自变量,事故严重程度作为因变量,构建行人交通事故严重程度预测模型来分析仅财产损失事故、受伤事故和死亡事故的影响因素,并引入弹性分析量化各显著因素的影响程度,检验结果显示模型拟合良好.结果表明,在0.05的显著性水平下,事故形式、事故发生时段、车辆类型、照明条件、行人年龄段、行人饮酒情况6个因素与事故严重程度显著相关.最后针对性地提出了行人事故预防对策.研究结果有助于交通管理者采取合理的策略来降低行人交通事故严重程度.     

基于累积Logistic模型的交通事故严重程度时空分析

交通事故的发生具有随机性和偶然性,为尽可能地降低交通事故的伤害程度,根据某高速公路典型事故多发段的交通事故统计资料,以交通事故严重程度为因变量,从时间、道路空间结构和交通运行环境等因素中初步选择12个候选自变量,采用混合逐步选择法分析候选自变量与因变量是否显著相关。采用累积Logistic模型建立交通事故严重程度时空分析模型,并从成比例检验、拟合优度检验和预测准确度检验3个方面对模型进行检验。研究结果表明:事故发生时段、季节因素、发生地点、道路线形、坡度、事故涉及车辆数和日标准交通量与年平均日交通量之比与交通事故严重程度显著相关。