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基于可靠度-模糊软集合的高速公路服役水平评价方法研究
| 论文题名： | 基于可靠度-模糊软集合的高速公路服役水平评价方法研究 |
| 关键词： | 高速公路;可靠度理论;模糊软集合;服役水平 |
| 摘要： | 近年来随着我国交通运输事业不断发展，高速公路里程的不断增加，路网密度的节节攀升，交通事故数量也在逐年增加，高速公路安全性评价方法的研究也越来越被人们所重视。高速公路作为一种综合性交通设施，其评价方法也需要从多方面考虑。本文从道路线形、路面技术状况以及道路安全设施三方面进行考虑，结合规范与相关研究选取合适的评价指标，开展驾驶模拟实验以采集行车数据。之后计算评价指标的可靠度结果，建立指标综合评分体系，最终提出可靠度-模糊软集合理论并建立高速公路服役水平评价方法。 首先，从高速公路路线线形、路面技术状况和安全设施三个方面选取评价指标，并进行分析和改进。分别分析各个指标的作用、意义与计算方法，对部分指标进行优化改进，确定线形指标采用可靠度算法来计算，路面指标通过总结规范和查阅相关文献进行整理和改进，安全设施指标则以规范为参考，采用专家评分的方式进行评价。最终确定了高速公路服役水平评价指标体系。 其次，使用UC-win/Road驾驶模拟器进行驾驶模拟实验，采集车辆在不同道路上的行驶速度、轨迹偏移量等数据，作为线形指标可靠度分析的依据，并使用SPSS软件确定数据分布形式。采用调查问卷的形式对大车司机进行采访调查，收集大车在爬坡起终点的速度作为参考，来确定大车在仿真实验中的爬坡速度。 再次，基于可靠度理论，将线形指标由一般规定的“固定值”转变为以概率性分析为主的“不确定值”。采用一次二阶矩法和蒙特卡洛法进行线形指标的可靠度计算，使用MATLAB编写代码，比较分析两种方法所得的结果，并将可靠度结果与规范相关规定做出比较分析。 最后，将仿真实验所得出的可靠度结果作为线形指标的评分依据，并依次确定路面和安全设施指标的评分标准，汇总整理后建立高速公路服役水平评价指标评分体系。将可靠度方法与模糊软集合方法相结合提出可靠度-模糊软集合评价方法，该方法能够较好地适用于高速公路服役水平评价。依据指标评价体系最终建立高速公路服役水平评价方法，并进行实例分析，对待评价路段按照服役水平高低排序并提出改进意见和建议。 |
| 作者： | 董理 |
| 专业： | 交通运输工程 |
| 导师： | 程建川 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 东南大学 |
| 学位年度： | 2021 |
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