基于XGBoost算法的危险场景驾驶行为模式分析及安全评估

危险感知能力对驾驶人的驾驶行为模式具有重要影响。为准确评估驾驶人的危险感知能力、提升危险感知水平判别的准确度，提出了基于模拟驾驶技术的危险感知能力影响分析方法和基于极端梯度提升树（XGBoost）算法的危险感知水平判别模型。通过设计3种常见交通冲突场景，采集模拟驾驶中驾驶人的多维度驾驶行为特征数据，并分析危险感知能力与驾驶行为的相关关系。通过模拟实验发现:驾驶人对行人的危险感知能力较弱，易发生碰撞事故；驾驶人在危险场景中的车速（p＝0.01）、制动反应位置（p < 0.01）以及反应时间（p < 0.01）与危险感知水平之间存在显著负相关关系。在相关性分析的基础上，利用XGBoost算法识别能反映驾驶人危险感知能力的重要特征变量，并构建以制动反应位置、反应时间、车速、刹车深度，以及加速度为指标的驾驶人危险感知水平判别模型；通过与LightGBM、支持向量机（SVM），以及逻辑回归（LR）等算法分类预测性能的对比分析，评价危险感知模型的判别精度，结果表明:基于XGBoost算法的危险感知水平判别模型的判别准确率为84.8%、F1值为83.4%、AUC值为0.959，优于LightGBM（准确率为78.8%、F1值为76.7%、AUC值为0.924）、SVM（准确率为57.6%、F1值为42.2%、AUC值为0.859），以及LR算法（准确率为69.7%、F1值为65.5%、AUC值为0.836）。所提方法可为判别驾驶人危险感知能力及其对驾驶行为模式的影响提供可靠手段。      

基于AHP的农村复杂型公路客运车型选择——以商洛地区为例

农村客运车辆长期存在低效高耗、老化严重、安全隐患大等问题,不符合需求导向型的市场要求,也不符合农村社会保障要求.文中采用层次分析法(AHP)决策理论,针对农村复杂型公路的客运车型建立评价与选择模型,并运用该模型对商洛市农村客运进行研究,得出该地区运营车型的最优方案.     

高速公路隧道异常事件人工监控系统模拟

缩短高速公路隧道异常事件的发现时间,提高安全应急响应效率,研究多种人工监控方式下隧道异常事件发现时间分布规律,首先建立了人工监控系统基础随机模型;其次,考虑执行监控任务时的人因可靠度问题,对模型加以改进并提出了表征人员状态、工作环境等因素的修正系数;继而基于蒙特卡洛方法给出模型求解方法;最后,以陕西省某高速公路特长隧道监控系统为例,通过计算获得了异常事件发现时间期望值与分布规律,比较了多种监控管理方式下的时间期望值与分布的差异。结果表明:异常事件发生后,随着时间延长,发现异常事件的概率持续增大;单人监控与多工作人员重叠监控情况下的时间期望值与分布差异不大,而采用多个工作人员分别监控的方式能有效地将发现异常事件的期望时间由1.96 min缩短至1.17 min,将保证能发现异常事件的时间由6.6 min缩短至3.0 min;人员状态与工作环境越差,则事件发现期望时间越长,当修正参数在3.0至10.0之间内变化时,发现事件期望时间增至16.80 min;工作环境与人员状态对发现异常事件至关重要。最后,论文讨论了模拟结果对于事件处置与应急救援工作的意义。     

高速公路施工区自动车辆行驶轨迹优化方法

为改善高速公路施工区路段车辆运行状态,建立了一种集合优化换道比例和可变跟车时距的换道控制策略.通过引入交通运行效率和冲突风险目标函数并进行在线求解,从而对施工区车辆行驶轨迹进行优化,提高了车辆的平顺性.在网联自动车环境下,以施工区上游路段车辆平均速度为目标函数,借助遗传算法遍历交通流状态集合,求解换道比例,以此调整施工区上游车辆分布.以施工区汇入路段车辆交通效率和冲突风险为可变跟车时距模型的目标函数,调用CPLEX/Matlab求解器得到汇入路段可变跟车时距.为了在线计算和可视化建立了Matlab/Vissim_COM的仿真平台,通过Matlab编程技术以单步仿真的方式提取Vissim车辆信息,将CPLEX求解器和Vissim的封装环境以函数调用的方式与遗传算法结合,对车辆信息进行优化计算和参数反馈.在总仿真次数达到400次时,模型控制得到最优.结果表明,与未实施控制相比,在最优控制中,当仿真时长达到800 s时,每条车道交通量输入达到700 veh/h,优化效果较为明显,即全局车辆在汇入路段"曝光"次数减少,车辆行驶轨迹变的"平滑",全局运行速度提高了48%,速度标准差的变化幅度降低,全局车辆的速度离散性得到改善,以后侵入时间表征冲突风险,冲突次数降低了39%,高速公路施工区车辆运行状态得到了改善.      

高速公路隧道群出、入口段驾驶人视觉特征

为提高隧道群交通安全水平,研究高速公路隧道群出、入口段驾驶人视觉信息认知过程和变化.针对驾驶人视觉特征参数变化规律,选用9名驾驶入进行隧道群环境中实车试验.采用眼动仪,记录行车过程中驾驶人视觉特征参数.应用统计方法,分析试验数据特征.运用神经网络技术,模拟视觉特征参数变化,并建立相关模型.研究结果表明:在逐渐接近特长隧...     

公路梳齿形视错觉减速标线优化研究

对于公路危险路段,如果不进行道路线形改善,则通过采用限速设施,有效限制车辆的行驶速度是最有效的安全措施.文中结合梳齿形视错觉减速标线机理分析,基于公路视错觉减速标线仿真试验系统,以鱼刺形视错觉减速标线的部分研究结论为依据,分析了梳齿形视错觉减速标线的重要设计参数,确定了标线的样式和形式,通过仿真试验和实际道路试验验证了...     

我国高等级公路交通事故致因分析

本文从我国高等级公路交通事故的特征出发，分析了造成事故的有关原因，并根据我国实际现状，提出了几点建设性的预防措施。