基于模糊综合评判法的区域交通安全评价应用研究

发表时间:2021/6/17   来源:《基层建设》2021年第7期   作者:罗远超
[导读] 摘要:交通安全的客观评价不仅可以分析现有的交通安全症结,还可以为改善交通安全系统的设计奠定科学客观的坚实基础。
        广西中奋工程设计咨询有限公司  广西南宁市  530022
        摘要:交通安全的客观评价不仅可以分析现有的交通安全症结,还可以为改善交通安全系统的设计奠定科学客观的坚实基础。本文分析了交通安全的重要性,并通过对南宁市某区域地段交通调查数据的处理,分析了出现的问题。根据排序后的数据,选取该区域内所选交叉口和路段的影响因素,并分析其内在相关性。选择尺度定义交通安全影响程度,划分交通安全等级。最后,运用模糊综合评价法建立交叉口和路段的交通安全分析模型,并对该区域的交通安全状况进行分析。
        关键词:交通安全评价;交通安全影响度;模糊综合评判法;交通安全模型
        城市道路交通是当前和未来城市发展的重要推动力,但道路交通的不断发展也暴露出许多不足。考虑到我国道路交通安全的现状,评价全国各地区的交通安全已成为一项关键任务[1]。提出相应的改进方案迫在眉睫。交通安全研究的重要目标是根据交通安全问题的发生、过程和结果对交通数据进行调查,并对其进行统计和分析,从而模拟和预测交通事故并提出对策。许多学者对交通安全进行了研究。王武宏[2]以驾驶行为理论为研究基础,提出了交通安全系统研究的模糊事故树分析法。将模糊理论应用于交通事故原因分析,建立了宏观模糊事故树模型。刘清等人[3]对高速公路交通安全评价进行了综合研究,提出从人、车、路、环境四个方面建立高速公路交通安全评价指标体系。聂世刚等[4]以重庆交通大学学府大道为例,运用模糊层次分析法对道路交通安全进行评价。杨春风等人[5]在分析高速公路理论交通安全度影响因素的基础上,建立了评价指标体系,改进了传统的灰色关联分析法确定各因素的影响权重,通过分析各指标相对于标准的满意度,建立了各指标的评价标准,完成了高速公路理论交通安全度的评价。还可以分析评价区域的交通安全症结。交通安全评价为分析和改善当前道路交通安全问题奠定了科学、客观、坚实的基础。当前交通安全评价的目的可以概括为:1)评价所选区域的交通安全状况;2)预测未来交通安全趋势,采取预防措施;3)为交通安全决策提供有力的科学依据。
        1评价方法依据及数据来源
        1.1评价方法依据
        模糊综合评价模型用于评价交通安全[7-8]。鉴于交通安全的模糊性和人们思维方式的多样性,将模糊综合评价应用于道路交通安全评价,建立了基于模糊综合评价的多指标交通安全评价模型。利用该模型对南宁市某区域地段的交通安全状况进行了评价。同时,由于模糊数学本身的严谨性,增加了评价的科学性、合理性和可靠性。在交通安全评价过程中,由于交通事故难以收集,在交通安全评价的后续工作中会采用一定的指标体系进行评价。模糊综合评价方法可以根据综合得分的大小对评价对象进行评价和排序,也可以根据模糊评价集中的值,根据最大隶属原则对对象的等级进行评价。结合交通安全影响度,可以根据该方法构建影响度模型,然后利用量化值对区域交通安全等级进行评价。
        1.2交通安全基础数据
        只有设计好调查方案,才能保证后续需要的数据不出错,不出错。该地区交通安全基础数据的调查内容主要包括:该地区道路状况调查、各路段和交叉口交通量调查、交通冲突调查、该地区道路位置车速调查。交通安全水平和道路运行状况可以通过交通量、交通事故、车速、交通冲突和基础设施建设等数据来反映。交通数据的有序采集、处理和分析还可以帮助相关部门和人员掌握道路安全特征,利用交通数据评估安全水平,预测交通事故的发生。
        2交通安全影响程度的定义和分类
        2.1建立区域安全评价指标体系
        根据南宁市某区域地段交通调查数据和各种条件,首先确定评价指标。针对该地区选定的交叉口和路段,分别分析了交通安全的主要影响因素,并对交通安全影响程度进行了分类,建立了影响程度分析模型。
        2.2区域安全评价的分类
        对于基础设施的评分,根据路段和交叉口完善程度的不同,从0到1进行评分。评价区域道路交通安全,应当对交通安全影响程度进行分级,并对交通安全影响程度进行分级。
        3交通安全影响度模型设计
        3.1路段交通安全影响度模型设计
        3.1.1确定指标权重并进行一致性检验
        在路段交通安全评价指标体系中,根据专家经验法,可以建立以下判断矩阵A1(其中判断指标依次为交通冲突C1、位置速度C2、非机动车比例C3、路段基础设施C4):可以计算路段交通安全指标的权重值。


        3.1.2建立模糊评价矩阵
        采用模糊分配法的梯形分配法,对车速、非机动车比例和交通冲突三个指标建立隶属函数。结合南宁市某区域地段道路安全现状,确定本文的评价集为n=3,即V=(优秀、合格、不合格)。用M1(x)、M2(x)和M3(x)表示交通安全评价指标等级的隶属函数,分别为优秀、不合格和不合格,选取评价指标的隶属函数,通过整理所选路段的调查数据,得到该区域内各路段的模糊关系矩阵,进而建立所选路段的模糊评价矩阵。
        3.1.3道路交通安全模糊综合评价的结果和分值
        对模糊综合评价矩阵进行加权,可以得到路段交通安全评价结果的隶属度b如下:给评论集V的元素赋予相应的分值,即V=(90,70,60),最后计算出各个路段的交通安全分值S。如建设路选择路段模糊评价判断结果的隶属度为B1:B1 = U1 R1 =(0.560.110.280.05)。交通安全得分S1为S1 = B1× VT =(0.18360.73020.0862)()。
        3.2交叉口交通安全影响度模型设计
        3.2.1确定指标权重并进行一致性检验
        对交叉口评价指标建立判断矩阵A2,并进行一致性检验(评价指标依次为交通冲突D1、非机动车比例D2和基础设施D3),结果表明与检验一致。
        3.2.2建立模糊评价矩阵
        交叉口模糊评价矩阵的建立方法与路段相似。对于非机动车比例和交通冲突,采用模糊分配法的梯形分配法建立隶属函数。结合南宁市某区域地段的交通安全情况,确定本文的评论集为n=3,即V=(优秀、合格、不合格)。根据区域交叉口的调查数据和隶属函数的梯形分布模型参数,计算区域内各交叉口的模糊关系矩阵,建立其模糊评价矩阵。
        3.2.3交叉口交通安全模糊综合评判结果及分值
        交叉口交通安全模糊综合评价的总体计算方法与路段模糊综合评价相同。首先对模糊综合评价矩阵进行加权,交叉口交通安全评价模糊综合评价结果的隶属度B为:Bi=U2×Mi(4)。给评论集V的元素赋予相应的分值,即V =(90,70,60),最后计算出各路段的交通安全分值。Si = Bi× VT(5)
        4结论
        从模糊综合评价法建立的区域交通安全评价模型的结果可以看出,该地段区域交叉口和路段的交通安全等级较低,即区域交通安全指数较低,不安全因素较多。这与该地区路段巨大的客流和交通流量、严重的路边停车、众多的冲突点、非机动车和机动车的混合交通等有关。结合调查和询问,发现该模型的结论与实际情况基本一致,也证实了该模型的合理性。本文主要研究南宁市某区域地段交通安全现状,并做了以下研究:(1)根据交叉口和路段,分别选取几个交通安全影响因素,结合数据定义交通安全影响程度,并划分交通安全等级;运用模糊综合评价方法,建立交叉口和路段交通安全影响因素的判断矩阵,找出影响因素的权重值,根据交叉口和路段影响因素的评分情况,建立交通安全影响度分析模型,基于交通安全影响分析模型,给出该地段区域交通安全的定量评价结果。虽然本文得到的交通安全分析模型存在一些不足,但总体上是合理的。根据模糊综合评价法,对南宁市某区域地段交通安全进行了评价。如果对该区域的所有路口和路段进行评价,发现交通安全水平低的情况并加以改善,该区域的交通安全水平将得到提高。
        参考文献:
        [1]交通部公路科学研究院.中国道路交通安全蓝皮书(2008)[M].北京:人民交通出版社,2009.
        [2]王武宏.道路交通系统驾驶行为理论[M].北京:科学出版社,2011.
        [3]刘清,曹斌.高速公路交通安全评价指标体系的建立[J].武汉理工大学学报,2015,18(6):832-835.
        [4]聂世刚,郭力玮.模糊层次分析法在道路交通安全评价的应用[J].黑龙江交通科技,2018,41(10):193-195.
        [5]杨春风,王玉洁.基于灰色层次分析法的高速公路理论交通安全度评价[J].武汉理工大学学报,2017,39(6):34-39.
        作者简介:
        罗远超,工程师,主要从事交通、建筑咨询方面的工作。
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