[发明专利]基于改进D-S的高速公路改扩建交通安全风险评估方法

说明书

基于改进D‑S的高速公路改扩建交通安全风险评估方法，包括以下步骤：包括以下步骤：S1.构建指标体系；S2.求出各指标的基本信度赋值(BPA)；S3.通过应用层次分析法(AHP)确定各评价指标权重，并利用该方法加权各指标基本信度赋值(BPA)；S4.利用D‑S证据理论融合加权后的基本信度赋值(BPA)，即得改扩建交通安全风险状态。本发明融合多源数据，充分考虑各种影响因素，提高评估工作的全面性和准确性，并解决了各指标权重不同的问题。

技术领域

本发明属于公路交通技术领域，也涉及计算机领域，尤其是一种公路交通安全风险评估方法。

背景技术

随着交通量的逐年增长，现有高速公路服务水平逐渐下降，现有道路容量与其承担的交通运输任务和在路网中的作用不相匹配，出现了越来越多的改扩建工程。高速公路改扩建工程通常为边通车边施工，交通运营和改扩建施工相互交叉影响，导致交通安全事故呈现“易发、频发、多发”等特点。因此，准确把握高速公路改扩建工程交通安全管理新形势，并科学全面的对其进行风险评估，对于有效降低改扩建工程交通安全事故的发生率和事故损失具有重要意义。

现有技术，如A Theofilatos等斯回归模型研究了道路曲率、交通管制、天气条件、交通流等变量对事故可能性和严重性的影响程度，结果表明，交通流对事故的发生有显著的影响；Y.Yang等以三种公路(市区、郊区和山区) 为研究对象，基于AHP改进的Apriori关联规则挖掘算法，识别出碰撞风险影响因素及其复杂的关联规则；杨洋提出了一种基于改进Wodmi-Apriori关联规则挖掘算法，可以更好揭示城区、乡区和山区高速公路的交通事故致因和风险的差异性。这些研究都表明，高速公路改扩建交通安全的影响因素具有不确定性。

H Zhu等为减小证据的潜在不确定性，提出了一种融合云模型、D-S证据理论和蒙特卡罗模拟技术的新型混合信息融合方法，以感知不确定性条件下隧道建筑物损伤的安全风险；L Zhang等为了减小多源数据涉及的偏差或误差，提出一种融合D-S证据理论、模糊物元和蒙特卡罗模拟的混合方法，以解决隧道引起建筑物损坏的复杂MCDM问题；J Duan等提出了一种集成云模型和D-S证据理论的混合信息融合方法，实现多层次信息融合；W Chen等提出了一种将D-S证据理论与K值聚类分析相结合的混合信息融合方法，从而减轻多源证据冲突的不利影响，以评估区域的地震恢复力。这些研究主要在证据融合规则上进行改进，而对证据本身考虑较少。

因改扩建交通安全风险评估涉及多源数据，且各指标权重不同的问题又不可避免，现有技术很难对改扩建工程交通安全状态进行定量判定。

发明内容

本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种基于改进D-S的高速公路改扩建交通安全风险评估方法。

为了实现上述目的，本发明的技术方案如下：

基于改进D-S的高速公路改扩建交通安全风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.构建指标体系；S2.求出各指标的基本信度赋值(BPA)；S3. 通过应用层次分析法(AHP)确定各评价指标权重，并利用该方法加权各指标基本信度赋值(BPA)；S4.利用D-S证据理论融合加权后的基本信度赋值 (BPA)，即得改扩建交通安全风险状态。

进一步的，所述指标包括定性指标和定量指标，其中的定性指标运用云模型求出基本信度赋值，定量指标利用高斯隶属度函数求出基本信度赋值。

进一步的，所述指标体系包括准则层的工程特点、内业管理、服务水平、周边环境、交通组织、现场防护。

进一步的，步骤S3包括以下具体步骤：S31.构造目标层-准则层的判断矩阵；S32.根据判断矩阵计算相对权重值；S33.对权重值进行一致性检验。

进一步的，步骤S4中，需要将基本信度赋值进行归一化。