[发明专利]一种基于交通数据和模糊算法的城市主干道下穿隧道风险评估方法

说明书

本发明涉及基于人工智能的交通风险评估方面，特别是一种基于模糊算法的城市主干道下穿隧道风险评估方法。包括：确定评价指标；确定评价等级，各评价等级对应预设的分值；获取所有评价指标的隶属向量，以评价指标隶属向量为行组成隶属度矩阵；构建评价指标的权重向量；根据所述评价指标的权重向量及隶属度矩阵合成综合评价向量；根据所述综合评价向量及评价等级分值计算风险值；根据风险值的最小值判断主干道下穿隧道风险情况。本发明能够获取更加客观的评估结果，及时制定合理的处置措施。

技术领域

本发明涉及基于人工智能的交通风险评估方面，特别是一种基于模糊算法的城市主干道下穿隧道风险评估方法。

背景技术

随着社会经济和城镇化的高速发展，机动车保有量高速增长，对于城市而言，交通日益拥堵，城市交通面临巨大的压力。尤其对于已有一定发展又亟需拓展城市交通水平的城市，道路节点成为了交通网络的重要组成部分,也是道路交通瓶颈，其设置合理与否直接关系到相关线路乃至整个路网交通功能的发挥。为疏解交通拥堵，在城市干道节点上越来越多地采用立体交通形式，因下穿隧道具有对城市景观和噪音干扰小等特点，近年在城市主干道中的道路规划建设中逐渐增多。

城市交叉口下穿隧道一般由两侧敞口段和隧道框架段组成，敞口段两侧设置辅道及慢行系统与被交道路平面交叉。城市交叉口下穿隧道一般采用矩形横断面，主要由边墙、中墙、车行道、检修道、路缘带、余宽、排水边沟、装修层等组成，隧道内横断面布置不仅应满足道路建筑限界要求，还应满足机动车道的行驶的安全、舒适、防灾的要求。但当大量主干路下穿隧道的应用逐步增多，隧道运营安全问题日趋严重。2021年7月-8月郑州地区普降暴雨，下穿隧道成为了事故的重灾区，尤其是京广快速路的下穿隧道出现了人员伤亡的问题，而其中一个原因就是对此类隧道的风险评估没有做到科学评估。

因此，针对主干道下穿隧道安全评估，是一项具有重大实用意义的工作。对于此项工作通常的方法有(1)定性分析方法，该方法主要有：专家调查法、头脑风暴法等。(2)定量分析法：该方法主要有层次分析法AHP，模糊综合评估法、敏感性分析法、蒙特卡罗法、控制区间记忆模型、神经网络方法等风险图法。(3)半定量法：故障树法、事件树法、影像图方法、原因-结果分析法、风险评价矩阵法以及各类综合改进方法。

定性分析方法的优点是能使评估的结论更全面、更深刻，但整个评估过程对评估者本身的要求很高，评估结果产生的主观性较强。定量分析方法的优点是可以用直观数据来客观地表述评估结果，但量化过程中容易使本来比较复杂的事物简单化、模糊化。

发明内容

本发明提出一种基于交通数据和模糊算法的城市主干道下穿隧道风险评估方法，包括：确定评价指标；确定评价等级，各评价等级对应预设的分值；获取所有评价指标的隶属向量，以评价指标隶属向量为行组成隶属度矩阵；构建评价指标的权重向量；根据所述评价指标的权重向量及隶属度矩阵合成综合评价向量；根据所述综合评价向量及评价等级分值计算风险值；根据风险值的最小值判断主干道下穿隧道风险情况。

本发明能够获取更加客观的评估结果，及时制定合理的处置措施。

附图说明

图1为本发明的主干道下穿隧道分段示意图；

图2为本发明的基于交通数据和模糊算法的城市主干道下穿隧道风险评估流程图；

图3为本发明的评价指标的权重向量及一致性检验流程图。

具体实施方式

如下对本申请方案作进一步描述：

图1主干道下穿隧道评估方法研究区段划分示意图，包括：隧道入口段、隧道出口段、隧道中间段。

图2是本发明基于交通数据和模糊算法的城市主干道下穿隧道风险评估流程图，包括：