基于數(shù)據(jù)挖掘的道路運行安全風(fēng)險分析.pdf

1、道路運行安全風(fēng)險分析是道路交通安全管理的一個較新的研究方向。目前的分析方法,大都從管理制度上進行論述,或者采用基本的統(tǒng)計方法進行宏觀層面的規(guī)律性分析,缺少先進的、智能化的分析方法。自2006年8月交通部發(fā)布《全國公路交通阻斷信息報送制度》以來,交通部及各省級路網(wǎng)中心累積了大量的區(qū)域路網(wǎng)交通阻斷信息,引入“數(shù)據(jù)挖掘”理論與技術(shù),充分利用歷史道路運行數(shù)據(jù),梳理和分析干擾道路安全運行的各項原因,發(fā)現(xiàn)道路安全運行管理的內(nèi)在規(guī)律,為我國道路安全運

2、行制定科學(xué)的安全防范措施,提供輔助決策支持,對提高我國道路交通安全管控能力具有十分重要的現(xiàn)實意義。
　　 本文在分析國內(nèi)外數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、交通安全理論和兩者相結(jié)合方法的研究及其應(yīng)用現(xiàn)狀基礎(chǔ)上,以國家科技支撐項目“國家高速公路安全和服務(wù)技術(shù)開發(fā)與工程應(yīng)用示范”實踐為背景,應(yīng)用多學(xué)科知識交叉融合來研究基于數(shù)據(jù)挖掘的道路運行安全風(fēng)險分析方法。
　　 首先,論文研究了道路運行安全風(fēng)險相關(guān)信息的數(shù)據(jù)來源、數(shù)據(jù)特點、以及各個組成要素,

3、進而提出了一個基于本體的道路運行安全風(fēng)險數(shù)據(jù)倉庫建模方法,該方法按照主題-維度-類別的方式,通過擴展和新增的BWW本體構(gòu)件,將用戶需求劃分為多個主題,每一個主題由多個維度刻畫,每個維度細分為多種類別,并進行維度、類別等對象的特性及其之間的關(guān)系的形式化定義和可視化描述。通過該方法,建立具有語義信息的概念模型,完成基于數(shù)據(jù)倉庫的多源信息整合任務(wù),為道路運行安全風(fēng)險分析和管理提供有效的數(shù)據(jù)整合技術(shù)保障。然后,以“風(fēng)險因素”分析為重點,在歸納和

4、總結(jié)誘發(fā)道路交通阻斷原因基礎(chǔ)上,提出了采用改進的風(fēng)險指數(shù)評價法來完成道路運行安全風(fēng)險因素評估,通過對概率和嚴(yán)重性的動態(tài)劃分獲得各因素的相對風(fēng)險指數(shù),實現(xiàn)了對區(qū)域路網(wǎng)各動態(tài)因素風(fēng)險性的量化評估,進而構(gòu)建了道路運行安全評價指標(biāo)體系,完成道路運行安全的綜合評價。其次,以“風(fēng)險事件”研究為重點,分析阻斷事件的時間和地域等分布情況,提出了基于模糊聚類的道路交通阻斷等級劃分方法和基于模糊關(guān)聯(lián)規(guī)則的公路運行安全成因分析方法,上述方法根據(jù)歷史實際數(shù)據(jù),

5、實現(xiàn)了道路運行安全阻斷等級的準(zhǔn)確劃分,并挖掘出交通事件屬性之間的依存關(guān)系,為交通阻斷的預(yù)防和處置提供輔助支持。再次,以“異常狀態(tài)預(yù)測”研究為重點,針對現(xiàn)行道路運行異常狀態(tài)的獲取方式和處理模式效率低的問題,提出了一種道路運行異常狀態(tài)預(yù)測方法,基于組合預(yù)測的路段交通量預(yù)測分析模型和基于RBF斷面交通流參數(shù)(流量、速度、占有率)的預(yù)測偏差分析模型,實現(xiàn)對道路運行的常發(fā)性異常狀態(tài)和偶發(fā)性異常狀態(tài)進行動態(tài)預(yù)測。最后,將論文研究成果與工程實際結(jié)合,