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山区高速公路隧道路段交通安全风险评估研究
| 论文题名： | 山区高速公路隧道路段交通安全风险评估研究 |
| 关键词： | 山区高速公路;交通安全;隧道风险评估;关联规则;可拓物元;集对分析 |
| 摘要： | 随着我国高速公路网的不断完善，高速公路建设逐渐向山区延伸，隧道数量不断增长。山区公路具有复杂多变的气候环境，存在较多的急弯陡坡等不利组合情况，加上隧道自身特殊的空间环境，导致隧道路段交通事故易发且造成的事故后果严重。本文依托山区高速公路隧道路段的交通事故数据，针对山区高速公路隧道路段的安全风险评估体系不够完善的现状，从隧道路段的交通事故致因机理、风险等级评判以及交通安全保障技术等方面，展开了如下研究。 首先，对山区高速公路隧道的交通事故路段进行了划分，从事故时间、事故空间和事故形态三个维度，分析了隧道路段交通事故的分布规律，探究了交通事故的产生机理。采取实车驾驶的方式，调研了隧道路段的道路线形、交通量等实际交通运行状况，采集了隧道路段的车辆运行速度数据，分析了隧道路段运行速度的分布及速度离散性对交通安全的影响规律。 其次，为了分析山区高速公路隧道路段交通事故的潜在规律，基于R语言编程软件，采用Apriori关联规则算法，对原始数据集进行了数据清理和兼容转换，再通过约束先导项和后续项参数变量，分别从事故因果定向关系和事故致因交互关系两个角度进行关联规则挖掘。关联规则的解读分析表明，当隧道路段纵坡较大时，易导致严重的交通事故后果和路产损失，而事故后果与路面抗滑性能之间存在潜在的关联关系，事故多发地往往伴随着较低的抗滑性能指标。 然后，根据识别出的风险致因属性筛选了评价指标，建立起了隧道交通安全评估指标体系，参考相关规范和研究成果，确定了指标量值范围及等级区间划分标准。通过信息熵理论与CRITIC方法结合的手段，确定了各评估指标的客观权重，根据可拓物元理论和集对分析理论，分别建立了两种隧道交通安全评估模型，以实现对山区高速公路隧道交通安全风险等级的判别。 最后，以云南省某高速公路的隧道路段为例，利用可拓物元模型和集对分析模型对其交通安全风险进行评估对比，发现两种模型得到的评估结果大体相同，其在原理上存在很多相似之处，而在实际评估应用中，应注意隶属函数最大值点位置的对于评估结果影响。此外，基于隧道风险评估的结果，确定了隧道交通安全风险应对方案，通过对比改善措施前后的风险变化，验证了改善方案和措施的有效性，为山区高速公路隧道交通安全采取科学的改善措施提供依据。 |
| 作者： | 蔡宏奇 |
| 专业： | 交通运输 |
| 导师： | 孟云伟 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 重庆交通大学 |
| 学位年度： | 2023 |
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