青岛理工大学毕业设计（论文） 目录
4.3.1 灰色评价法简介 .................................................................................................................... 31 4.3.2 交叉口灰色聚类模型 ............................................................................................................ 31 4.3.3 交通安全评价因子的确定 .................................................................................................... 33 4.3.4 交叉口的灰色聚类安全评价步骤 ........................................................................................ 34 4.3.5 具体评价过程 ........................................................................................................................ 34 4.4 基于交通冲突技术的交叉口信号相位评价 ................................................................................... 37
4.4.1 样本量选取 ............................................................................................................................ 37 4.4.2 选取相位方案 ........................................................................................................................ 37 4.4.3 基于相位设计的交通冲突类型 ............................................................................................ 37 4.4.4 具体评价过程 ........................................................................................................................ 40 4.4.5 评价结论 ................................................................................................................................ 43 4.5基于交通冲突技术的交叉口追尾冲突安全评价 ............................................................................ 44
4.5.1 交叉口追尾冲突 .................................................................................................................... 44 4.5.2 AL-Ofi模型及其改进型模型 ................................................................................................ 44 4.5.3 以上模型的应用 .................................................................................................................... 46 4.6 本章小结 ........................................................................................................................................... 47
第5章 改善措施....................................................................................................................... 48
5.1 采用工程措施改变交叉口几何条件 ............................................................................................... 48
5.1.1 远引交叉 ................................................................................................................................ 48 5.1.2 交通渠化 ................................................................................................................................ 48 5.2 改善车流组织措施优化配时 ........................................................................................................... 49
第6章 结论与展望................................................................................................................. 50
6.1 研究结论 ........................................................................................................................................... 50 6.2 有待于进一步研究的问题 ............................................................................................................... 51
致谢............................................................................................................................................. 52 参考文献..................................................................................................................................... 53
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青岛理工大学毕业设计（论文） 第1章 绪论
第1章 绪论
1.1 研究目的与意义
自从汽车问世以来，全世界死于车祸的人数已有4000万至5000万人，远远超过两次世界大战中丧生的总人数。中国是世界上交通事故最严重的国家之一，2010年交通事故的死亡人数已经超过10万人。而且随着城市机动化水平的提高，道路里程的延伸，城市道路交通愈趋于复杂，交通事故会日趋严重。研究交通安全，已经势在必行。交叉口作为城市交通的微观层次的重要一部分，它的功能是把不同方向的道路连接起来，构成路网，使路网中的车辆实现自由转向和交叉。在平面交叉口处，由于多个方向的交通流汇入，致使交通量大幅度增加，而且各方向行驶的车辆存在许多可能导致事故发生的潜在冲突点。交叉口由于交通量大、冲突点多及视线盲区大，所发生的交通事故也多。由于多向交通流向交叉口集中，所以在整个路网中，交叉口是城市道路通行的瓶颈和交通事故的多发地。由此可见对交叉口实施科学的管理，充分发挥其通行车辆的能力，保障用路者的安全，是解决城市交通问题的有效途径。而这一切实施的前提是对交叉口进行科学合理的安全评价。长期以来，我国及世界上大多数国家均采用以交通事故统计为基础的交通安全评价体系。但是在长期的实践中发现，这种传统的事故统计方法由于统计数据的大量遗漏、不真实等因素，缺乏可信度，在实践中的效果也不甚理想。
交通冲突的实质是交通行为不安全因素的表现形式，其发展既可能导致事故发生，也可能因采取的避险行为得当而避免事故发生，因而事故与冲突存在着极为相似的形式，两者的唯一差别在于是否发生了直接的损害性后果。事故与冲突的关系可用冲突的严重性程度进行描述。交通冲突研究的关键在于判定是否为严重冲突，以及确定严重冲突与事故的定量关系。冲突与事故的相关性研究表明，二者之间存在着一定的相互替换关系。统计研究结果表明：一次冲突导致事故发生的概率是0.0001，即平均10000次冲突导致一次事故发生。事故与冲突的换算系数具有较高的可信度水平，可以作为独立的交通安全评价方法使用。
交通冲突技术(Traffic Conflict Technique，简称TCT)就是在这种特殊的背景下产生的一种非事故评价理论方法。交通冲突技术是一种非事故统计交通安全评价方法, 可以对交通运营系统的许多方面如地点安全度、安全改善措施的效果等进行快速评价, 并可以
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提高交通安全评价的信度和效度。交通冲突的严重程度可以反映交通系统中人(驾驶员、骑车人、行人) 的安全感的大小。目前, 世界各国的许多交通工程研究人员逐渐将注意力集中到交通冲突技术在交叉口或路段等地点安全研究的应用方面, 并取得了许多令人振奋的成果。
1.2 交叉口安全评价方法分析
目前主要有两种交叉口交通安全的研究评价方法：一是以事故为基础的直接评价方法，二是以非事故统计为基础的间接评价方法。以事故统计为基础的安全评价方法包括概率数理统计方法和强度分析法，概率数理统计方法中包含事故绝对数法、事故率法等，这种方法虽然简单易行，但对事故的分析过于简单，没有将不同道路条件和交通条件的差别考虑在内，使得评价结果往往缺乏科学性和说服力。在强度分析法中往往采用万车死亡数、10万车死亡数等指标。这些指标由于考虑因素过少，没有足够的可信度。除此之外，有学者在道路交通安全评价中应用层次分析法、模糊综合评价等方法。这些方法由于有主观因素影响等缺陷，故较难能够客观公正的进行安全评价，这些方法在很大程度上不能够普遍推广应用。近年来也有学者提出将神经网络(BP网络)应用于道路交通安全评价中，但神经网络的优势在于识别与预测，在交通安全评价中的应用有其自身的局限性。基于交通冲突技术的安全评价方法主要是以非事故统计为基础的安全评价方法。交通冲突技术是目前较为流行的一种非事故统计的间接安全评价方法，它依据一定的判别标准与测量方法，对交通冲突的严重性程度及发生过程进行定量测量和判别，并应用于安全评价和预测。它相异于传统的以事故统计为基础的安全评价方法主要是由于基于大样本、快速、定量研究评价交通安全的现状与改善效果的特点。目前，世界上广泛应用交通冲突技术进行安全评价，成为用于定量研究多种交通安全问题及其对策的重要方法。
1.2.1 传统交叉口安全评价方法存在的缺陷
虽然传统的安全评价方法具有：评价指标逻辑上的合理性、评价精度较高的优点，但是，由于事故生成特点及事故统计管理所存在的若干缺陷，直接影响了交叉口安全评价的效度与信度。
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1. 事故生成特点对安全评价效度的影响
事故生成特点对交通安全评价效度的影响主要表现在以下四个方面： （1） 事故的稀有性导致安全评价周期延长
交叉口事故与城市总体事故水平的关系有[1]: Y?A?XN 式中：Y——交叉口事故水平(次／交叉口)；
X——该城市年事故水平(次)； N——该城市交叉口数量(个)；
A——交叉口事故占城市总事故的比例，根据经验值有：A = 0.4 。
由上式可知，由于事故生成的偶然性，使交通安全信度受到评价地点和评价周期的统计学限制，因而需要较长时间的事故样本积累方能保证其评价信度，但是，随着评价周期的延长，交通环境也会发生相应的变化，从而导致安全评价的效度下降。
（2） 事故的随机性导致安全评价信度下降
由于回归影响和稀有小样本统计的误差，在用事故统计数进行安全评价时，将产生均值回归的影响。瑞典TCT研究表明：“事故样本的随机性将导致统计抽样误差偏大并产生统计学回归影响，在大多数情况下，将出现事故发生数大于其事故数学期望的现象，从而使人们在安全改善的前后期对比研究中，容易过高地估计安全改善效果[2]。
（3） 事故发生的不可观测性影响样本信息采集的真实性
交通事故处理实践表明，事故信息源于事故现场勘察，而事故现场勘察所面对的却是非原始的变动现场，由于原始现场具有不可恢复性，因此，现场勘察不可能完全真实地反映事故发生前的冲突过程及肇事成因关系。所以，事故信息采集与事故成因分析就具有一定的不确定性。
（4）事故过程的不可重现性影响研究分析的准确性
交通事故属于不可逆事件，传统的交通安全研究分析，实质上只是一种建立在事故现场勘察基础上的逆向不完全推断，由于非原始现场的普遍存在，实现事故过程的完全真实再现几乎是不可能的，由此而产生的统计推断误差是影响交通安全研究可靠性的重要原因。
2. 事故统计管理对交通安全评价信度的影响
（1） 事故定义对事故样本生成的限制
我国交通事故的定义与世界上大多数国家交通事故的定义，在限制条件上存在着较
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