[发明专利]一种平面信号交叉口直左冲突数的预测方法

说明书

技术领域

本发明属于交通管理和交通安全技术领域，涉及一种平面信号交叉口直左冲突数的预测方法，具体涉及一种基于交通冲突预测模型的平面信号交叉口直左冲突数的预测方法。

背景技术

随着我国道路通车里程数和机动车保有量迅速增长，道路交通安全形势日益严峻。由于交通安全评价在减少事故、提高道路安全水平方面取得的巨大效益，许多国家政府和生产经营单位投入巨额资金进行安全评价。交通安全评价方法包括直接评价法和间接评价法。传统的平面信号交叉口的安全评价通常采用交通事故发生频率的期望作为交通安全直接评价指标。然而，在实际的工程实践中，满足事故微观分析需求的交通事故数据难以获得，特别是我国现有的事故数据库的准确性和公开性方面存在一定的缺陷。因此，我国学者提出的交通安全评价体系大都采用交通安全间接评价法。交通冲突技术(Traffic Conflict Technique，简称TCT)是目前国内外应用最广泛的交通安全间接评价法。

交通冲突是指不同的交通参与者之间在时间和空间上产生了相互干扰，并且迫使交通参与者采取避让行为的一种交通状态。交通冲突技术以现场观测到的交通冲突作为交通事故替代指标来评价道路交通设施安全状况，具有数据量大，评价周期短等优点。交通冲突采集依赖于观测人员的长时间现场观测并且观测人员需进行严格的培训以统一冲突辨别标准，由于冲突采集的难度大，使得交通冲突技术在交通工程中的实践应用受到了一定的制约。为解决此问题，2008年美国联邦公路局发布了仿真冲突分析软件SSAM，该软件以微观交通仿真模型输出的车辆运行轨迹文件为研究对象，进行仿真冲突的识别和分类。然而，由于微观仿真不能准确地反映司机在现实世界中的驾驶行为，SSAM模拟的冲突数的准确性受到质疑。

发明内容

发明目的：针对上述现有技术存在的问题和不足，本发明的目的是提供一种平面信号交叉口直左冲突数的预测方法，在获取大量交通冲突和交通流量参数数据的基础上，联系交通冲突发生与驾驶行为，利用负二项和泊松广义线性模型建立不同交通状态下交通冲突与交通流量参数的预测模型，克服交通冲突采集难度大和无法根据采集到的冲突获得冲突发生期望值的缺陷与不足。

技术方案：为实现上述发明目的，本发明采用的技术方案为一种平面信号交叉口直左冲突数的预测方法，包括如下步骤：

步骤1：采集交通流量数据及判断交通状态：统计允许性左转交叉口各进口道的交通流量，用T表示对向直行的交通流量，用L表示左转的交通流量，分别确定左转方向进口道的通行能力C_L和对向直行方向进口道的通行能力C_T，并分别计算左转方向的交通饱和度指标vc_L＝L/C_L和对向直行方向的交通饱和度指标vc_T＝T/C_T；

步骤2：采用一段时间内收集的直左冲突数和交通流量，分别以vc_L＝0.38和vc_T=0.48为左转方向的交通饱和度指标和对向直行方向的交通饱和度指标的状态分界值，得到4种交通状态下的直左冲突数与交通流量的冲突预测模型(该模型为负二项和泊松广义线性冲突预测模型，简称广义线性冲突预测模型)：

式中，u代表直左冲突数的预测值，T_i和L_i分别代表4种交通状态下的对向直行和左转的交通流量，C_Ti和C_Li分别代表4种交通状态下的对向直行方向进口道的通行能力和左转方向进口道的通行能力，其中i=1,2,3,4；

步骤3：获取直左冲突数的预测值：

将左转方向的交通流量和对向直行方向的交通流量数据代入对应于4种交通状态的所述冲突预测模型中获得直左冲突数的预测值u。

本发明所述的通行能力指单位时间内道路某一断面通过的最大车辆数。对于某一道路在特定的交叉口，其左转方向进口道的通行能力和对向直行方向进口道的通行能力是固定的，因此步骤2中的式子实际上是分类列举了所有可能的4种情况，对于某条道路在某一特定路口，相同时间段统计的交通流量只对应其中一个式子。

优选的，所述一段时间为15分钟。

优选的，所述步骤1中，利用回放录像的方法，以15分钟为时间间隔统计允许性左转交叉口各进口道的交通流量。