不同驾驶行为下高速公路安全风险因素研究

摘要

我国高速公路系统的快速发展在促进国家经济增长，推动国家现代化建设方面起到了显著地作用。高速公路在给我们带来便利的同时，由于管理水平和经验不足，导致其交通事故率居高不下。近年来众多学者针对高速公路事故频发问题的研究多集中在交通流参数、道路线型、道路环境与交通事故的关系，而结合驶人个体属性、驾驶人出行属性、车辆属性、交通冲突技术和驾驶行为对高速公路安全风险因素的研究涉及较少，因此，在对国内外相关研究综述的基础上，本文将探究不同驾驶行为下高速公路安全风险因素。
　　本文首先构建驾驶人个体属性、出行属性和车辆属性因素分别与超车和超速行为的logistic回归模型，对高速公路安全关键影响因素进行定量分析。其次基于交通冲突技术研究驾驶人在追尾冲突下的刹车与变道避险驾驶行为对高速公路安全性的影响，具体如下:
　　1.通过问卷调查和交通调查获得研究数据，对数据进行初步处理和分析，为建模分析与具体统计分析提供数据基础。
　　2.分别建立在正常状态下高速公路超车与超速驾驶行为的logistic回归模型，定量分析影响驾驶人超车与超速驾驶行为的关键影响因素和相关关系。
　　3.总结出影响高速公路交通安全关键影响因素和具体规律。
　　4.以交通冲突技术为基础，计算刹车—变道避险驾驶行为碰撞时间值(Time to Collision，TTC)与避免追尾碰撞的减速度(Deceleration Rate to Avoid Crash，DRAC)值，采用非参数检验基于TTC与DRAC分析高速公路追尾冲突下的驾驶人刹车与变道避险驾驶行为的危险度差异性，分析其对高速公路安全性的影响。计算刹车—变道避险驾驶行为下的TTC临界值以及不同车速范围内TTC临界值，并分析其变化规律。
　　本文研究结果表明:
　　1.在正常状态下高速公路驾驶人超车行为的建模分析中。男性驾驶人超车概率更高，36岁及以上的驾驶人超车概率更高，驾龄11年及以上的驾驶人超车概率更高，驾驶风格激进的驾驶人超车的概率更高，大专及以上学历的驾驶人超车概率更高，在高速上平均每次行驶时间1小时及以上的驾驶人超车概率更高。相对于从不超车情形，男性经常超车比偶尔超车的概率更高，驾龄在1-10年的驾驶人和大专以下学历的驾驶人偶尔超车比经常超车的概率更高。
　　2.在正常状态下高速公路驾驶人超速行为的建模分析中。相对于从不超车而言，男性超速概率更高，驾驶风格越偏向于激进其超速的概率就越高，中小型客货车超速概率更高，在高速平均每次行驶时间越长其超速概率越高。对于从不超速情形，男性和驾驶中小型客货车的驾驶人经常超速比偶尔超速的概率更高，驾驶风格保守的驾驶人和高速行驶时间1小时以下的驾驶人偶尔超速比经常超速的概率更高。
　　3.综合在正常状态下高速公路上超车与超速驾驶行为分析结果，得出影响高速公路交通安全性的关键因素包括性别、年龄、驾龄、驾驶风格、学历、平均每次在高速行驶时间和车辆类型。且以上因素的分组中超车或超速行为的相对概率越高，对高速交通安全影响越大。
　　4.当高速公路追尾冲突发生时，反应时间相对较短时驾驶人倾向于选择刹车进行避险，反应时间相对较长时驾驶人倾向于选择变道进行避险。刹车相比变道避险驾驶行为的追尾危险度更高，对高速公路安全性影响更大。
　　5.刹车—变道避险驾驶行为的TTC临界值为9.08s。随着车速范围的提高，刹车—变道避险驾驶行为的TTC临界值存在逐渐降低的趋势，其危险度提高。

目录

摘要

第一章 绪论

1．1 研究背景与意义

1．1．1 高速公路的快速发展带来事故频发

1．1．2 高速公路安全风险因素研究重要性

1．1．3 研究意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．2．3 对现有研究成果的总结

1．3 研究内容

1．4 研究方法及技术路线

1．4．1 研究方法

1．4．2 技术路线

第二章 交通问卷调查与数据初步统计分析

2．1 问卷调查中驾驶行为影响因素确定与定性分析

2．1．1 驾驶行为机理

2．1．2 个体属性影响因素的确定及定性分析

2．1．3 出行属性影响因素的确定及定性分析

2．1．4 车辆属性影响因素的确定及定性分析

2．2 问卷调查的方案设计

2．2．1 调查方法的选取

2．2．2 调查目的确定

2．2．3 调查问卷设计

2．2．4 调查问卷内容

2．2．5 问卷调查的实施与有效问卷的筛选

2．3 基于驾驶行为的高速公路安全影响因素问卷调查初步统计

2．3．1 个体属性初步统计

2．3．2 出行属性初步统计

2．3．3 车辆属性初步统计

2．3．4 驾驶行为初步统计

2．4 本章小结

第三章 超车和超速驾驶行为下高速公路安全影响因素研究

3．1．1 随机效用理论

3．1．2 logistic回归模型简介

3．1．3 x2独立性检验

3．2 基于正常状态下高速公路超车行为的安全影响因素分析

3．2．1 相关性分析

3．2．2 超车行为logistic建模分析

3．3 基于正常状态下高速公路上超速行为的安全影响因素分析

3．3．1 相关性分析

3．3．2 超速行为logistic建模分析

3．4 本章小结

第四章 刹车与变道避险驾驶行为对高速公路交通安全性影响研究

4．1 交通冲突技术与相关评价指标介绍

4．1．1 交通冲突产生过程

4．1．2 碰撞时间模型

4．1．3 避免追尾碰撞的减速度计算模型

4．2 交通数据采集

4．2．1 调查目的和数据种类

4．2．2 数据采集地点和时间

4．2．3 数据采集方法

4．3 非参数检验基本原理

4．4 基于TTC与DRAC指标的刹车与变道避险驾驶行为的危险度差异分析

4．4．1 数据初步统计

4．4．2 样本分布形态分析

4．4．3 刹车与变道避险驾驶行为的TTC指标比较

4．4．4 刹车与变道避险驾驶行为的DRAC指标比较

4．5 刹车—变道避险驾驶行为的TTC临界值

4．5．1 未考虑车速范围的刹车—变道避险驾驶行为的TTC临界值

4．5．2 考虑不同车速范围的刹车—变道避险驾驶行为的TTC临界值

4．6 本章小结

5．1 主要成果

5．2 创新点

5．3 研究展望

参考文献

附件

致谢

攻读硕士学位期间发表论文和主要科研情况

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