服务于运行车速预测的公路线形指标空间综合描述模型

为提高公路路线设计指标的安全性和一致性,改变固有运行车速预测模型的建模思路,解决运行车速预测中公路线形指标的客观描述问题,通过分析运行车速与公路平、纵、横线形指标的相关性,提出公路线形空间综合指数的概念.应用模糊综合评判法,确定公路线形几何特性的模糊集,模型主要考虑的车速影响因素有平曲线半径、累计转角、曲线上位置比例、纵坡以及横坡等;运用层次分析法,确定各因素的权重,采用梯形和半梯形隶属函数,提出了服务于运行车速预测的公路线形指标空间客观描述模型;最后,应用实例进行了公路线形空间综合指标的计算说明.     

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。     

基于驾驶模拟的高速公路施工围挡位置熵权模糊综合评价

施工围挡是道路施工区常用的交通安全设施,合理设置施工区围挡位置对保障施工区交通安全和节约施工区用地资源具有重要作用.以典型改扩建的高速公路为研究对象,利用驾驶模拟技术,在硬路肩有限的工作面内,设计3种外侧车道与施工围挡间距的模拟场景(0.5 m、0.75 m、1.0 m),组织开展40人的驾驶模拟对比试验,采集驾驶行为、眼动特性和生理信号等数据,采用配对t检验分析试验数据的可靠性,并提出由7项指标组成的评价指标体系,构建了基于熵权法的模糊综合评价模型,提出高速公路施工围挡位置熵权模糊综合评价方法,对3种高速公路施工围挡场景进行了比较分析和安全评价.结果表明:驾驶模拟器和试验场景均不会对试验造成不利影响;外侧车道与施工围挡间距为0.5 m的方案计算分值最高,综合响应表现最好.高速公路路侧施工围挡与外侧车道为0.5 m的距离,有效兼顾了节约用地范围和保障行车安全,可为科学设置高速公路施工围挡提供决策参考.     

基于识别视距的特殊互通式立交出口区域主线线形指标分析

以特殊互通式立交出口区域主线为研究对象,分析了特殊互通式立交出口交通事故特征,运用汽车制动特性、人机工程学及交通心理学原理获取驾驶员在特殊互通式立交出口处的识别视距,且识别视距均比设计规范值高.以特殊互通式立交出口识别视距为基础,运用几何学及高速公路几何线形原理建立识别视距与立交区域主线圆曲线半径关系模型,运用VB程序开发软件,提出特殊互通式立交出口处满足识别视距不同车道数主线圆曲线半径一般值和最小值.结果表明:对待建高速公路互通式立交出口位置所在主线线形应分析识别视距,并应利用识别视距对主线线形指标验算;对已建成特殊互通式立交出口,应加强其安全保障措施,保证主线及驶离主线车辆行车安全.     

兼顾主客观因素的高速公路交通安全综合评价模型

为了准确评价高速公路交通安全水平,通过分析高速公路事故特点及高速公路交通安全影响因素,建立适用于高速公路交通安全的评价指标体系,分别构建基于层次熵和基于向量相似度的综合评价模型。其中,层次熵评价模型采用层次分析法(AHP)和熵权法确定评价指标的主客观权重,组合后和指标数据加权进而得到评价结果;向量相似度评价模型通过向量相似度对高速公路交通安全状况统计数据进行综合分析。用以上2种模型评价江苏省高速公路的交通安全水平。结果表明:2种模型计算得到的江苏省高速公路交通安全等级都趋于较安全,评价结果具有一致性,且与实际情况相符。层次熵模型侧重于指标数据的客观性,而向量相似度模型更侧重于人的主观性。     

基于模糊综合评价法的水质指标分类

模糊综合评价结果与实际污染情况相吻合,能客观地反映多因子共同作用下的地面水环境质量状况,这为制定水环境宏观决策提供了必要的科学参考.     

基于属性识别的高速公路交通安全评价模型

针对高速公路交通安全问题,利用属性数学中的识别理论对其进行研究.在对影响高速公路交通安全因素综合分析基础上,构建了高速公路交通安全评价的指标体系;在利用五级标度法确定评价指标权重系数的情况下,建立了基于属性识别的高速公路交通安全评价模型;评价模型根据单指标的属性测度值与多指标的综合属性测度值,利用置信度准则来识别高速公路交通安全的现状水平.应用实例表明:利用属性评价模型,可以找出影响高速公路交通安全的问题成因和限制因素,为高速公路规划和改造提供科学决策依据.     

后处理厂核安保事件中建筑物风险的模糊综合评价

乏燃料后处理厂的核安保事件关系到居民生命和国家安全。通过研究核安保事件发生的可能性和事件影响,构建基于专家评价和事故树分析的模糊数据集,分析乏燃料后处理厂5种建筑的风险。事故树分析结果表明,放射性装置散布、计算机安全事件和核设施损坏的结构重要度系数均为0.747,运输安全事件的结构重要度系数为0.654,内部威胁和潜在威胁的结构重要度系数均为0.083,非法转移和盗窃的系数均为0.080。模糊综合评价结果表明,5种建筑中离心室风险最大,其次是储存水池和管道,再次是溶解水池,剪切室风险最小。     

基于层次分析法的烟花爆竹生产企业模糊综合评价

烟花爆竹生产安全评价是安全管理的基本内容之一。针对目前烟花爆竹生产安全评价指标不全面、不定量,且比较复杂、模糊的问题,将AHP-模糊综合评价法应用到烟花爆竹企业安全评价中。AHP-模糊综合评价法即在层次分析的基础上,建立评价指标体系,构建判断矩阵,计算权重向量,进行模糊综合评价。以某鞭炮厂为实例,构建判断矩阵后,建立权重向量A,以隶属度建立综合模糊矩阵B,最终得到系统评价矩阵D。结果表明,系统总分为81.3,该企业安全状况为中等。该实例验证了基于层次分析法的烟花爆竹模糊综合评价的实际应用,为进行合理的安全管理奠定了基础。     

基于HRV量化的高速公路出口匝道区域驾驶负荷特性研究

为提高高速公路主线出口匝道区域的行车安全性,基于HRV指标量化分析该区域的驾驶负荷特性和影响因素.分析了交通标志设计方案对主线出口匝道区域交通安全影响特性.采用HRV指标对驾驶负荷进行量化分析,同时采用不同信息量的交通标志对驾驶负荷进行定量加载,以汉十高速公路沿线匝道区为场景,设计并开展了主线出口匝道区域驾驶负荷的实车道路试验,采集不同试验场景下多个驾驶人的生理指标和驾驶特性.结果表明,交通标志信息量可以作为认知负荷加载的方式.从2 km到500m到出口位置的预告标志,表征驾驶负荷的HRV指标呈先下降后上升的趋势.驾驶人在通过主线出口匝道区域不同路段时的行驶车速的变化趋势与驾驶负荷强度的变化趋势具有较好的一致性.     

基于组合赋权理想点法的高切坡安全评价

选取高切坡的黏聚力、内摩擦角、高切坡类型、地形坡度、边坡高度作为评价指标,结合理想点法的基本原理,建立高切坡安全评价模型。针对指标权重评价中存在主观影响因素过多、评价指标权值不确定等问题,运用组合赋权法来确定其权重系数,并对实际工程的高切坡进行安全评价。结果表明,所选高切坡的评价结果与实际评价结果基本一致,证明该方法用于高切坡的安全评价合理、有效。     

基于物元模型的航空公司飞行安全风险综合评价

提高航空公司飞行安全风险管理水平的关键是对航空公司飞行安全风险的现状进行科学客观的综合评价。在系统分析影响航空公司飞行安全风险因素的基础上,建立了由机组因素、飞机因素、环境因素和飞行管理4个1级指标及26个2级指标组成的航空公司飞行安全风险指标体系,指标体系中各级评价指标的权重由层次分析法确定;由于航空公司飞行安全风险评价具有物元的可拓性,构建了航空公司飞行安全风险评价的多级物元模型。实例演算表明,物元理论能充分地利用航空公司飞行安全风险评价中的指标信息,确定影响航空公司飞行安全风险的主要因素,以便航空公司采取针对性的措施提高飞行安全风险管理水平。     

Classification of driving workload affected by highway alignment conditions based on classification and regression tree algorithm

Objective: Guaranteeing a safe and comfortable driving workload can contribute to reducing traffic injuries. In order to provide safe and comfortable threshold values, this study attempted to classify driving workload from the aspects of human factors mainly affected by highway geometric conditions and to determine the thresholds of different workload classifications. This article stated a hypothesis that the values of driver workload change within a certain range.

Methods: Driving workload scales were stated based on a comprehensive literature review. Through comparative analysis of different psychophysiological measures, heart rate variability (HRV) was chosen as the representative measure for quantifying driving workload by field experiments. Seventy-two participants (36 car drivers and 36 large truck drivers) and 6 highways with different geometric designs were selected to conduct field experiments. A wearable wireless dynamic multiparameter physiological detector (KF-2) was employed to detect physiological data that were simultaneously correlated to the speed changes recorded by a Global Positioning System (GPS) (testing time, driving speeds, running track, and distance). Through performing statistical analyses, including the distribution of HRV during the flat, straight segments and P-P plots of modified HRV, a driving workload calculation model was proposed. Integrating driving workload scales with values, the threshold of each scale of driving workload was determined by classification and regression tree (CART) algorithms.

Results: The driving workload calculation model was suitable for driving speeds in the range of 40 to 120 km/h. The experimental data of 72 participants revealed that driving workload had a significant effect on modified HRV, revealing a change in driving speed. When the driving speed was between 100 and 120 km/h, drivers showed an apparent increase in the corresponding modified HRV. The threshold value of the normal driving workload K was between ?0.0011 and 0.056 for a car driver and between ?0.00086 and 0.067 for a truck driver.

Conclusion: Heart rate variability was a direct and effective index for measuring driving workload despite being affected by multiple highway alignment elements. The driving workload model and the thresholds of driving workload classifications can be used to evaluate the quality of highway geometric design. A higher quality of highway geometric design could keep driving workload within a safer and more comfortable range. This study provided insight into reducing traffic injuries from the perspective of disciplinary integration of highway engineering and human factor engineering.     

基于未确知测度理论的巷道稳定性评价

评价指标的不确定性是影响巷道稳定性评价的关键。为提高巷道稳定性评价的针对性,建立科学合理的评价模型,从地质条件和工程实际出发,运用未确知测度理论,选取影响巷道稳定性的岩体结构、顶板岩性、岩层倾角、开采深度、施工质量、断面形状、断面面积、支护效果、顶板控制方法、顶板位移量、巷道使用时间等11项因素。根据实测数据建立各影响因素的未确知测度函数,构建矿山巷道的稳定性等级评价和排序模型。采用定性、定量方法分析巷道稳定性评价中的不确定性影响因素,利用熵计算各影响因素的指标权重。依照置信度识别准则进行等级判定,得出巷道稳定性评价结果,并进行稳定程度排序。将该方法应用于某矿8条回采巷道的稳定性评价中。岩层倾角、开采深度、顶板位移量等3个评价指标权重比值差异较大,属于敏感性评价指标。较巷道R_(03)而言,巷道R_(08)的岩层倾角和开采深度2个评价指标的敏感性尤为明显,比值分别达77.43%、-46.72%。置信度取值的增加对评价结果没有显著影响,评价结果的可靠度较高。研究表明,将未确知测度理论应用于巷道稳定性评价是可行的。     

基于因子分析法的公路洪灾模糊概率综合评价模型

为有效开展公路洪灾防灾减灾工作,需构建科学合理的公路洪灾评价模型。根据公路洪灾的致灾因素多样性与模糊性的特点,结合文献资料分析,初选公路洪灾的评价指标,并运用因子分析法遴选出主控因子;采用层次分析法(AHP)确定主控因子的权重系数,并结合模糊概率理论,建立基于因子分析法的公路洪灾模糊概率综合评价模型。选取云南省22条泥石流沟基础数据对评价模型进行检验。检验结果表明:该模型将经典评价方法中的10个评价指标缩减为5个,评价结果与实际情况相吻合。     

基于AHP-CRITIC的电梯安全性评估

针对电梯安全评估方法中指标权重主观性大的问题,为提高评估结果的科学性,综合AHP法、CRITIC法和模糊综合评价理论,建立了电梯安全性评估模型。从设备情况、使用情况、人员管理3个方面出发,构建了电梯安全性评估指标体系。采用AHP法,根据专家经验构造判断矩阵,得到指标的主观权重。采用CRITIC法,计算同一指标的对比强度和指标间的冲突性,得到指标的客观权重。通过加权求和的方式,兼顾主客观权重,得到指标的综合权重。基于模糊综合评价法,应用"升半梯形分布"对各级指标构造模糊评估矩阵,并量化评估结果向量。以南京市某电梯为实例,应用该模型得出此电梯的安全值为68.8,安全等级为"较安全",与此电梯的实际情况相符;并与其他方法所得的评估结果进行比较,进一步验证了该模型的正确性和有效性。     

基于序关系法和熵值法的机场安全管理能力综合评价

为了客观科学地评价机场安全管理能力,研究了机场系统构成和安全管理概况,参考民航规章和专家咨询意见,确定安全管理能力的影响因素,建立了由4个准则层和23个具体指标组成的机场安全管理能力评价指标体系,结合实地调研结果及专家意见确定了各指标的测评方法和评分标准。根据序关系分析法和熵值法的特点,参考其他文献,提出了序关系分析法和熵值法相结合的、一种基于方差最大化的主客观赋权法来确定指标权重,构建了机场安全管理能力线性评价模型。结果表明,不同安全管理能力二级指标的变化对安全管理能力的影响程度不同,其综合权重大小降序排列为组织管理能力、人员安全能力、设备运行能力、环境保障能力。以长沙黄花国际机场为例进行评价,评价结果显示该模型具有可行性,能为机场安全管理工作提供参考。     

土介质炸点痕迹反演爆源特征的研究

论述了土介质炸点痕迹特征参量及其控制影响因素,通过对国内外现有研究成果的再分析和有效利用,得到爆源特征与炸点痕迹特征参量之间的关系。在此基础上,建立利用土介质上的炸点痕迹反演爆源特征的方法,并实现编程计算。通过实例分析说明了该方法的可行性。