[发明专利]基于事故修正系数配对技术的交通安全改善效果评价方法

说明书

本发明公开了一种基于事故修正系数配对技术的交通安全改善效果评价方法，用以辅助平面交叉口交通安全改善措施选择及决策，主要包括事故修正系数选择模块、改善效益分析模块、成本效益最大化分析模块。本发明将事故修正系数特征参量与事故发生交叉口特征参量相匹配，从众多事故修正系数候选值中选择最适合目标交叉口的计算值，以生命周期效益最大化为目标函数，以改善措施的类型和改善措施的起始时间为决策变量，帮助决策者科学、高效地选择最优改善措施。

技术领域

本发明属于交通安全领域，特别涉及一种基于事故修正系数配对技术的平面交叉口交通安全改善效果评价方法。

背景技术

平面交叉口事故预测方程是根据一系列特征相似的交叉口的事故数与交通流量统计数据建立的回归方程，其应变量为事故频次，反应变量为主次道路交通流量，该方法是用于平面交叉口交通安全改善设计评价的最主要、最直接的方法。国内外许多学者对此进行了研究，针对不同类型的交叉口给出了不同的基本情况下的事故预测模型，模型中事故数假设服从负二项分布，平面交叉口预测事故数为理想情况下由事故预测模型得到的交叉口预测事故数与事故修正系数的乘积。

事故修正系数(Crash modification factor,CMF)反应的是不同交叉口几何设计及交通控制方式对于交叉口预测事故的累积影响，如车道配置、照明条件等。CMF表示因为使用某种设计方式而使得期望事故数变化的百分比，CMF1表示该设计方式有利于提高交叉口交通安全性能，反之，CMF1则表示该设计方式对交通安全有负面影响。

近年来，许多学者开展了对于不同设计方式事故影响系数的研究。因此，对于某种改善方案，可能存在两个或以上关于事故修正系数的估计。不同的研究结果之间存在差异，这些差异是由两方面的因素造成的。首先，在不同的交叉口使用同样的改善措施，其实施效果本身存在差异，这类差异随研究对象的不同而变化。除此之外，CMF值还受到分析方法、数据来源、样本量大小等因素的影响，不同研究得到的结果与各自真实值之间亦存在差异。由于不同研究结果之间的差异性，很难确定应该选择哪个CMF值来进行交通安全改善效果的预评价。工程实践中，往往根据设计者的经验进行主观判断，导致实施效果与理论预期差异较大。

发明内容

发明目的：针对上述现有存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种基于事故修正系数配对技术的平面交叉口交通安全改善效果评价方法，以帮助决策者快速、高效地选择最合适的事故修正系数，从而进行交通安全改善效果评价。

技术方案：基于事故修正系数配对技术的平面交叉口交通安全改善效果评价方法，其特征在于：包括事故修正系数选择步骤、改善效益分析步骤、改善措施评价步骤、事故修正系数选择步骤用于将事故修正系数特征参量与事故发生交叉口特征参量相匹配，从众多事故修正系数候选值中选择最适合目标点的计算值；改善效益分析步骤用以将各改善措施影响效果转化为经济指标；改善措施评价步骤以生命周期效益最大化为目标函数，以改善措施的类型和改善措施的起始时间为决策变量，用于选择最优改善措施。

进一步地，在事故修正系数选择步骤中，采用下述三个步骤为事故j缩小CMF的范围，

步骤一，检查事故j是否适合改善措施m的第k个事故修正系数，

其中，l＝1，2，...，L，表示发生事故的交叉口，用m表示交通安全改善措施编号，k表示事故修正系数编号，k＝1，2，...，K，a_jl为l点事故j的信息集合，c_mkl为l点改善措施m的第k个事故修正系数，无特殊说明时，c_mkl＝U，U为事故修正系数集合，如果二进制变量α_jmk等于1，则第k个事故修正系数适合事故j，否则不适合，I表示当l点事故j的信息集合包含于改善措施m的第k个事故修正系数的集合。

步骤二，匹配事故修正系数值，δ_jmk为匹配指标，表示事故j与改善措施m的第k个事故修正系数之间的加权值，