信号交叉口右转机动车与非机动车冲突行为分析

摘要

机动车保有量的爆发式增长给城市道路交通网络带来了巨大的压力，在城市道路信号交叉口，由于非机动车与机动车相互争夺时间、空间资源而导致的交通冲突问题屡屡发生，其中涉及右转机动车与非机动车的冲突尤为严重。为了减少信号交叉口的交通冲突，提高交叉口的服务水平，研究信号交叉口右转机动车与非机动车的冲突行为刻不容缓。本文旨在基于交通冲突技术研究右转机动车与非机动车冲突严重性及影响因素，进一步讨论驾驶员与骑手冲突前的决策行为，并为交通管理与控制的参考，以切实缓解信号交叉口的右转冲突问题。具体来讲，本文的研究工作主要包括以下几个方面:
　　(1)右转机动车与非机动车冲突行为的调查。考虑到右转机动车与非机动车冲突行为会受到交通环境的影响，选择了北京市的典型信号交叉口进行视频拍摄，获得基础数据。根据本文研究问题的需要，通过对基础数据进行编码处理与计算，得到了冲突严重性评价指标和冲突严重性影响因素变量，为下文冲突严重性与影响因素的分析做准备。
　　(2)右转机动车与非机动车的交通特性与冲突特性的分析。交通参与者的交通特性是对交通冲突行为分析的根源，本文基于调查获取的数据，研究了非机动车骑手的个体特征、到达特性及非机动车群的集聚与消散规律，右转机动车的到达规律等交通特性。基于右转机动车与非机动车到达冲突区前的速度参数，研究了冲突双方在不同交通环境与个体特征下的运动状态。
　　(3)建立基于模糊C均值聚类的右转机动车与非机动车冲突严重性划分模型，使冲突样本具有了严重性等级属性。考虑到原始影响因素变量间可能存在的相关性问题，在对冲突严重性影响因素分析前，基于因子分析的方法对原始变量进行降维。在研究不同影响因素对冲突严重性的效应时，考虑到冲突严重性等级是有序多分类变量，采用多项有序logistic模型，对冲突严重性影响因素进行了分析。
　　(4)右转机动车与非机动车冲突严重性的高低取决于冲突双方的决策行为。引入博弈论的思想，对驾驶员与骑手决策场景与过程进行分析，基于延误与风险参数得出双方决策行为的收益函数。在此基础上，建立驾驶员与骑手非合作动态博弈模型，分析驾驶员与骑手冲突前的决策行为。通过对驾驶员与骑手采取不同策略下的期望收益的计算，发现无论是驾驶员还是骑手首先做出决策，驾驶员选择抢行骑手选择等待可获得最大收益。

目录

声明

致谢

摘要

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国内研究现状综述

1．2．2 国外研究现状综述

1．3 论文主要工作

1．3．1 研究范围的界定

1．3．2 研究目的

1．3．3 研究内容

1．3．4 技术路线

2 右转机动车与非机动车冲突数据调查与处理

2．1 数据调查

2．1．1 调查方法

2．1．2 调查地点

2．1．3 调查时段

2．2 冲突区域与评价指标的确定

2．2．1 冲突区域的确定

2．2．2 右转机动车与非机动车冲突严重性评价指标

2．3 冲突严重性评价指标数据获取与计算

2．3．1 冲突数据间接指标获取

2．3．2 冲突评价指标的计算

2．4 冲突风险因素数据的处理方法

2．4．1 个体特征数据的处理

2．4．2 冲突行为特征数据的处理

2．4．3 道路交通环境特征数据的处理

2．5 本章小结

3 右转机动车与非机动车交通特性与冲突特性分析

3．1 非机动车交通特性分析

3．1．1 非机动车骑手个体特征

3．1．2 信号交叉口非机动车到达特性

3．1．3 信号交叉口非机动车集聚与消散特性

3．2 右转机动车交通特性分析

3．3 右转机动车与非机动车冲突特性分析

3．3．1 信号交叉口机动车与非机动车冲突点的分布

3．3．2 右转机动车与非机动车运动状态分析

3．4 本章小结

4 右转机动车与非机动车冲突严重性与影响因素分析

4．1 基于模糊C均值聚类的右转机动车与非机动车冲突严重性等级划分

4．1．1 冲突严重性等级划分模型

4．1．2 冲突严重性等级划分结果分析

4．2 右转机动车与非机动车冲突严重性影响因子分析

4．2．1 冲突严重性原始变量间相关性检验

4．2．2 冲突严重性影响因子提取和因子载荷矩阵求解

4．2．3 冲突严重性影响因子命名

4．2．4 冲突严重性影响因子得分计算

4．3 基于多项有序logistic模型的右转机动车与非机动车冲突严重性影响因素建模与分析

4．3．1 冲突严重性影响因素模型

4．3．2 冲突严重性影响因素模型的检验

4．3．3 冲突严重性影响因素模型结果分析

4．4 本章小结

5 右转机动车驾驶员与非机动车骑手冲突前决策行为分析

5．1 驾驶员与骑手冲突前决策过程分析

5．1．1 驾驶员与骑手决策场景界定

5．1．2 驾驶员与骑手决策过程

5．2 驾驶员与骑手决策行为研究

5．2．1 驾驶员与骑手决策行为收益分析

5．2．2 驾驶员与骑手决策的收益函数

5．3 基于非合作动态博弈的驾驶员与骑手决策模型

5．3．1 驾驶员与骑手策略集

5．3．2 驾驶员与骑手收益矩阵

5．3．3 驾驶员与骑手非合作动态博弈模型

5．4 基于非合作动态博弈的驾驶员与骑手决策模型分析

5．5 右转机动车与非机动车安全控制方法

5．6 本章小结

6．1 结论

6．2 研究工作展望

参考文献

作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果

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