城市快速路出入口危险驾驶行为致因机理及调控方法

The traffic flow is disorderly by the entrance and exit of urban expressway, which dues to high frequency of traffic accidents. Currently, the reliability of the existing traffic conflict evaluation methods needs to be improved. In this project, it firstly study on the casual mechanism of the dangerous driving behavior happened by the entrance and exit of expressway, then analyze on the affection of this special traffic environment on the dangerous driving behavior and traffic conflict. It then try to figure out the evolvement rule of the dangerous driving behavior and the traffic conflict. Through mining the traffic flow operating parameters data distribution by the entrance and exit of expressway, this project brings out a method to define the functional area of expressway entrance and exit. Taking functional area as research object, driving simulator experimental platform is used to obtain the dangerous driving behavior of urban expressway. The result data are analyzed by using cluster analysis method to calibrate dangerous driving behavior characteristics and importance degree. It uses Hidden Markov model to identify dangerous driving behaviors and then establishes the dangerous driving behavior-traffic conflict relationship model by applying regression analysis model and neural network analysis method. Traffic Conflict Comprehensive Indexes is used to evaluate the dangerous driving behavior control strategies and methods using by urban expressway entrances and exits. The research results of this paper is meaningful for improving traffic conflict analysis reliability, it can also be a theoretical foundation for the expressway entrance and exit traffic safety evaluation and improvement.

城市快速路出入口交通流紊乱，交通事故多发，现有交通冲突评价方法可靠性有待提高。本项目以城市快速路出入口危险驾驶行为的致因机理为突破口，剖析城市快速路出入口道路及交通环境对危险驾驶行为及交通冲突的影响，探索危险驾驶行为与交通冲突的演变规律。通过挖掘城市快速路出入口交通流运行参数的分布，提出城市快速路出入口功能区界定方法；以功能区为研究对象，采用驾驶模拟器仿真实验平台获取城市快速路出入口危险驾驶行为表征参数，对驾驶行为进行聚类分析，标定危险驾驶行为特征及重要度；利用隐马尔科夫模型对危险驾驶行进行为识别，利用回归分析和神经网络分析方法，建立“危险驾驶行为特征-交通冲突”关系模型；以交通冲突综合指标对城市快速路出入口危险驾驶行为调控策略和方法进行评价。本项目的研究成果对提高交通冲突分析可靠性具有重要意义，同时可为快速路出入口交通安全评价和交通安全改善提供理论依据。

项目对城市快速路出入口危险驾驶行为的国内外研究现状进行了综述，总结了现有研究的不足，确定了本项目的研究内容、研究方法和技术路线。然后围绕城市快速路出入口功能区界定方法、城市快速路出入口驾驶行为特征分析、“危险驾驶行为特征-交通冲突”关系模型、城市快速路出入口危险驾驶行为调控方法展开研究，具体内容如下：.（1）城市快速路出入口功能区界定。对南京市内多处城市快速路出入口进行实地调研，基于交通流运行特征及交通冲突特征在城市快速路出入口路段的变化规律，分析了城市快速路出入口交织区、合流区以及分流区的交通流特性与交通冲突的相互关系。.（2）城市快速路出入口驾驶行为特征分析。对实验者进行了问卷调查，采集了人群属性信息，驾驶属性信息，驾驶场景信息即不同场景应对选择的倾向性等，初步分析了不同人群的驾驶行为习惯。同时利用在南京市内的城市快速路出入口航拍视频，提取了不同车辆的追尾及侧击的交通冲突数据，为城市快速路出入口驾驶行为特征分析提供了数据支撑。.（3）确定危险驾驶行为特征参数。针对城市快速路出入口的异常驾驶行为，以交通冲突风险为指标，界定了城市快速路出入口危险驾驶行为，并划分为一般危险驾驶行为、中等危险驾驶行为、严重危险驾驶行为。同时对城市快速路出入口危险驾驶行为进行特征分析。利用Tracker软件提取城市快速路出入口处车辆的行驶数据，分析不同驾驶风格对交通冲突的影响。 .（4）揭示了不同变道类型下各驾驶行为对交通冲突的影响。为了提取影响交通冲突严重程度的驾驶行为因素，以交通冲突严重程度作为危险驾驶行为的度量指标，考虑车辆在不同变道行为下的各驾驶行为表征参数的差异性，构建了基于交通冲突的危险驾驶行为风险模型，最终明确了不同变道行为下的不同驾驶行为对各冲突风险的影响。.（5）提出了城市快速路交织区交通安全设计方法。通过设计正交实验，获得了快速路交织区交通流参数和几何设计改变条件下的微观交通流运行数据；并利用SSAM软件对交通流中有冲突的车辆轨迹进行分析，结合驾驶员驾驶特性，运用熵权Topsis法给交通安全表征参数赋权，提出了快速路交织区道路安全系数指标，作为界定交织区交通安全状况的依据；提出了一种城市快速路交织区交通安全设计方法。