葛慧敏 周禮軍 薄云鈺 董 磊 臧文鎧
(江蘇大學(xué)汽車與交通工程學(xué)院 江蘇 鎮(zhèn)江 212013)
隨著經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展和城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大,交通需求不斷增加,交通事故已成為當(dāng)前運(yùn)輸業(yè)所面對(duì)的嚴(yán)重公共安全問(wèn)題。社會(huì)對(duì)于交通安全的關(guān)注促使道路交通安全評(píng)價(jià)體系應(yīng)運(yùn)而生。交通安全評(píng)價(jià)的概念最早于20世紀(jì)90年代由英國(guó)提出,旨在對(duì)大部分公路做出安全指示,澳大利亞和美國(guó)也在此領(lǐng)域發(fā)展迅速,先后出版了《公路安全評(píng)價(jià)》《道路安全設(shè)計(jì)與運(yùn)營(yíng)指南》等著作[1],為今后形成成熟的安全評(píng)價(jià)體系打下基礎(chǔ)。
相關(guān)文獻(xiàn)表明:國(guó)外大部分聚焦于對(duì)公路網(wǎng)、局域網(wǎng)或密集城市路段的分析,Gregoriades等[2]采用了貝葉斯信念網(wǎng)絡(luò)與智能體仿真相結(jié)合的方法,對(duì)道路網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建事故預(yù)測(cè)模型進(jìn)行安全分析;Lee等[3]使用混合多項(xiàng)式Logit 分式分解模型,從宏觀上分析按車型劃分的碰撞比例,分析佛羅里達(dá)州交通分析區(qū)的碰撞頻率;Orsini等[4]分析大規(guī)模高速公路橫截面碰撞事故,運(yùn)用極值理論預(yù)測(cè)模型優(yōu)劣。而國(guó)內(nèi)對(duì)于交通安全評(píng)價(jià)的研究較晚,主要基于交叉口和高速公路場(chǎng)景進(jìn)行分析,同時(shí)也針對(duì)中國(guó)本土地理環(huán)境對(duì)山區(qū)和農(nóng)村進(jìn)行分析。到目前為止,中國(guó)對(duì)于交通安全分析的研究已取得了一系列成果,鄭來(lái)[5]將交通沖突技術(shù)與極值理論相結(jié)合,構(gòu)建了交通沖突區(qū)組極值模型和超閾值極值模型,對(duì)高速公路的車道變換行為進(jìn)行分析;郭延永等[6]利用隨機(jī)參數(shù)負(fù)二項(xiàng)模型建立了信號(hào)交叉口右轉(zhuǎn)設(shè)施交通沖突模型進(jìn)行安全分析;鄭喆等[7]在對(duì)排列式交叉口進(jìn)行交通安全分析,探討了基于有序概率模型建立了魯棒優(yōu)化模型。
由上可知,國(guó)內(nèi)外關(guān)于交通安全分析的研究日趨成熟,交通沖突技術(shù)與各種理論相結(jié)合,廣泛運(yùn)用到安全分析過(guò)程中,但根據(jù)不同的研究場(chǎng)景,采用不同的評(píng)價(jià)指標(biāo)和方法,其評(píng)價(jià)結(jié)果可能大有不同,要做到對(duì)實(shí)際道路場(chǎng)景或路網(wǎng)下的準(zhǔn)確分析、評(píng)價(jià),以及事故預(yù)控,還有很大的進(jìn)步空間。因此有必要對(duì)于目前的道路交通安全評(píng)價(jià)體系做出全面的回顧與總結(jié),并將結(jié)論應(yīng)用到交通管制、交通事故預(yù)防等方面,提出相應(yīng)的改善措施,達(dá)到事故主動(dòng)防控的目的。從交通沖突技術(shù)應(yīng)用場(chǎng)景、交通沖突影響因素、道路交通安全評(píng)價(jià)技術(shù)3個(gè)方面闡述此領(lǐng)域研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)。
關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析可表現(xiàn)某特定領(lǐng)域研究?jī)?nèi)容的集中度與關(guān)聯(lián)度,快速了解該領(lǐng)域發(fā)展沿革與當(dāng)前熱點(diǎn),加深對(duì)該領(lǐng)域的認(rèn)知。以中國(guó)知網(wǎng)(CNKI)數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)與Web of Science(WOS)數(shù)據(jù)庫(kù)為數(shù)據(jù)源,運(yùn)用VOSviewer 文獻(xiàn)計(jì)量軟件,截取時(shí)間范圍為2011年1 月1 日—2022 年6 月25 日,在CNKI 庫(kù)中以“交通沖突”O(jiān)R“沖突模型”AND“交通安全評(píng)價(jià)”為關(guān)鍵詞,在WOS庫(kù)中以“traffic conflict”O(jiān)R“conflict model”AND“traffic safety evaluation”為關(guān)鍵詞,檢索出中文文獻(xiàn)160篇以及外文核心文獻(xiàn)460篇進(jìn)行關(guān)鍵詞共現(xiàn)分析,見(jiàn)圖1~2。
圖1 CNKI關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜Fig.1 CNKI Keywords co-occurrence map
通過(guò)聚類分析,可得到國(guó)內(nèi)12個(gè)研究集群和國(guó)外9個(gè)研究集群。進(jìn)一步將研究主題歸結(jié)為以下3類。
1)針對(duì)不同場(chǎng)景下的交通模型構(gòu)建。例如非常規(guī)信號(hào)交叉口[8]、高速公路施工區(qū)[9]、交織區(qū)[10]等。依賴于行車現(xiàn)場(chǎng)交通流、交通沖突等數(shù)據(jù),搭建交通沖突模型或安全評(píng)價(jià)模型,利用仿真方法分析模型優(yōu)劣以及對(duì)交通沖突的改善效用。
2)梳理交通沖突影響因素。將交通沖突影響因素分為人、車、路、環(huán)境、其他5個(gè)方面進(jìn)行歸類分析研究。
3)闡述道路交通安全評(píng)價(jià)技術(shù)。從3個(gè)方面對(duì)道路交通安全評(píng)價(jià)進(jìn)行描述,歸納整理國(guó)內(nèi)外交通沖突選取方法,結(jié)合國(guó)內(nèi)外道路交通安全評(píng)價(jià)方法,構(gòu)建道路交通安全評(píng)價(jià)模型。
圖2 WOS關(guān)鍵詞共現(xiàn)圖譜Fig.2 WOS Keywords co-occurrence map
交通沖突技術(shù)作為1種被廣泛使用的交通安全評(píng)價(jià)非事故指標(biāo),在多種場(chǎng)景下都發(fā)揮了特有的作用。目前研究場(chǎng)景主要集中在平面信控場(chǎng)景、高速公路基本路段組成場(chǎng)景、宏觀交通路網(wǎng)場(chǎng)景,與之對(duì)應(yīng)可總結(jié)為點(diǎn)場(chǎng)景、線場(chǎng)景、面場(chǎng)景。其典型場(chǎng)景概況見(jiàn)圖3。
圖3 典型場(chǎng)景文獻(xiàn)數(shù)量分布Fig.3 Literature quantity distribution of typical scenes
其中交叉口場(chǎng)景占總場(chǎng)景的26.8%,在整個(gè)路網(wǎng)中,由于平面交叉口通常有多向交通流匯合,因此是道路通行能力的瓶頸和交通事故的多發(fā)地點(diǎn)。文獻(xiàn)表明:從信號(hào)控制角度[11-12],在2相位信號(hào)平交口、信號(hào)控制環(huán)形交叉口、夜間信號(hào)交叉口等信控平面交叉口的不同信控方式交叉口進(jìn)行過(guò)分析;從典型[7,13]與特定[14]交叉口類型角度,選取過(guò)城市和郊區(qū)交叉口、排陣式交叉口,對(duì)關(guān)聯(lián)交叉口層面、主干道層面等場(chǎng)景展開(kāi)的研究。
高速公路是專供汽車分向、分車道、全部控制出入高速行駛的多車道公路。由于高速公路多橋梁、涵洞、隧道,且在這些路況復(fù)雜的路段行車極易發(fā)生事故。因此,國(guó)內(nèi)外學(xué)者針對(duì)此場(chǎng)景展開(kāi)了諸多交通安全分析的研究。例如對(duì)高速公路隧道出入口段[15]、合并路段[16]等場(chǎng)景的交通安全分析。此外,還有在山區(qū)高速公路[17]、山區(qū)高速公路隧道群[18]等場(chǎng)景下進(jìn)行的交通安全分析。
除上述2 種場(chǎng)景外,國(guó)內(nèi)外學(xué)者還對(duì)其他特定的場(chǎng)景進(jìn)行了相關(guān)的交通安全分析研究:如在城市道路[19]、城市快速路[20]、城郊公路[21]、山區(qū)道路[22]、農(nóng)村公路[23]、事故多發(fā)路段[24]等場(chǎng)景進(jìn)行的交通安全分析與評(píng)價(jià);除此之外,從宏觀交通環(huán)境出發(fā),國(guó)內(nèi)外學(xué)者探究了在整個(gè)區(qū)域路網(wǎng)環(huán)境下[25]的交通安全分析及評(píng)價(jià),如城市核心區(qū)、州或市交通分析區(qū)以及寒冷地區(qū)公路[26]等場(chǎng)景進(jìn)行的交通安全分析;從更微觀的角度來(lái)說(shuō),如對(duì)各劃分路段的靜態(tài)(基礎(chǔ)設(shè)施)和動(dòng)態(tài)特性(交通密度)進(jìn)行獨(dú)立分析[2]的場(chǎng)景。
綜上可知,從場(chǎng)景的研究時(shí)間來(lái)看,場(chǎng)景發(fā)展變革也是按照由點(diǎn)及線到面的研究順序,而隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)方法的發(fā)展使得交通大數(shù)據(jù)的采集和分析簡(jiǎn)單易行,才得以深入研究宏觀路網(wǎng)的交通安全。目前研究場(chǎng)景單一,缺少對(duì)照?qǐng)鼍胺治?,如點(diǎn)點(diǎn)場(chǎng)景、線線場(chǎng)景、面面場(chǎng)景、點(diǎn)線場(chǎng)景、線面場(chǎng)景、點(diǎn)線面場(chǎng)景的對(duì)照分析;此外,目前研究大多僅考慮一維空間信息,缺少二維時(shí)間信息的分析,應(yīng)結(jié)合場(chǎng)景時(shí)空信息對(duì)交通安全進(jìn)行分析。
通過(guò)對(duì)檢索文獻(xiàn)的梳理,目前對(duì)交通沖突影響因素的分析主要集中在人、車、路、環(huán)境等方面,此外還包括其他特定的影響因素。因此,論文從5 個(gè)方面對(duì)交通沖突影響因素的研究進(jìn)行分析。
交通參與者是交通安全諸因素中最為活躍和主動(dòng)的因素,也是引發(fā)交通事故的最主要因素。國(guó)內(nèi)外的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,80%~90%的交通事故是由人的因素所誘發(fā)的。因此,國(guó)內(nèi)外眾多學(xué)者針對(duì)駕駛?cè)艘蛘归_(kāi)研究,主要包括駕駛?cè)松?、心理特征、視覺(jué)特性和駕駛行為等的影響分析[1]。表1 為交通安全分析中人為因素指標(biāo)。
車輛的性能是保證道路安全性的重要因素之一,道路交通量等車輛相關(guān)交通指標(biāo)也對(duì)交通安全有重要影響。故很多研究都在交通安全分析中考慮了車輛和交通指標(biāo)因素[1,15,17],以期達(dá)到更好的分析效果。表2 為交通安全分析中的車輛與交通因素指標(biāo)。
表2 車輛與交通指標(biāo)因素Tab.2 Vehicle and traffic index factors
在道路設(shè)計(jì)的諸多要素中,道路的線形設(shè)計(jì)對(duì)道路交通安全起決定性作用。從大量交通事故的結(jié)果看,很多是由困難的行駛條件所引發(fā)的,而困難的行駛條件又與道路設(shè)計(jì)及規(guī)劃密切相關(guān),所以,道路因素[24]和交通安全的關(guān)系分析是非常有必要的。表3為交通安全分析中的道路因素指標(biāo)。
表3 道路因素指標(biāo)Tab.3 Road factor indexes
交通環(huán)境是除了人、車、路之外,影響道路交通安全情況的另1 個(gè)重要因素。因此,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)道路交通安全分析時(shí)考慮了諸多的環(huán)境因素,如:天氣原因[17]、地理環(huán)境、交通景觀[24]因素等;此外,還考慮了不良?xì)夂驐l件和聲光等[15]自然環(huán)境因素對(duì)隧道出入口交通安全分析的影響。表4為交通安全分析中的環(huán)境因素指標(biāo)。
表4 環(huán)境因素指標(biāo)Tab.4 Environmental factor indexes
影響交通安全分析的因素除人、車、路、環(huán)境外,還包括因不同研究主題需要而分析產(chǎn)生的影響因素,如:交通沖突下的信號(hào)控制交叉口[37]經(jīng)濟(jì)水平等宏觀因素和人、車、路等微觀因素以及城市快速路事故指標(biāo)[20]和碰撞指標(biāo)等[40]。表5 為交通安全分析中的其他影響因素指標(biāo)。
表5 其他影響因素指標(biāo)Tab.5 Other influencing factors and indicators
綜上可知,從分析指標(biāo)的使用數(shù)據(jù)來(lái)看,車輛和交通指標(biāo)、道路線形指標(biāo)、事故信息和碰撞沖突指標(biāo)使用較多,而人因和環(huán)境因素考慮較少,造成這種現(xiàn)象的原因可能是由于研究目的或數(shù)據(jù)采集的難易程度不同;從時(shí)間層面分析,人因指標(biāo)從生理指標(biāo)向心理和駕駛行為指標(biāo)發(fā)展,車輛與交通指標(biāo)從車輛性能指標(biāo)向交通運(yùn)行信息指標(biāo)發(fā)展,其他因素從事故信息指標(biāo)向碰撞沖突指標(biāo)發(fā)展,而道路線形指標(biāo)和自然地理環(huán)境指標(biāo)的時(shí)間沿革規(guī)律不明顯,道路線形基本采用橫斷面線形指標(biāo),環(huán)境指標(biāo)基本使用天氣條件進(jìn)行研究。目前,交通安全影響因素的分析、研究多為事后分析,實(shí)際上,事故預(yù)防是屬于超前行為,不能只進(jìn)行事后評(píng)定,要從事前預(yù)防角度分析交通風(fēng)險(xiǎn)、挖掘致因,從致因入手,才能推動(dòng)交通安全評(píng)價(jià)技術(shù)的革新,這將是未來(lái)的研究方向。
對(duì)交通安全進(jìn)行分析,關(guān)鍵是要科學(xué)合理地選取評(píng)價(jià)指標(biāo),由于在不同場(chǎng)景下影響道路安全的因素多種多樣,考慮的因素過(guò)多或過(guò)少都會(huì)導(dǎo)致評(píng)價(jià)結(jié)果不準(zhǔn)確,因此全面恰當(dāng)?shù)剡x取評(píng)價(jià)指標(biāo)至關(guān)重要。
目前國(guó)內(nèi)外有許多常用的指標(biāo)選取方法,例如分析法、專家咨詢法、范圍法、目標(biāo)法、部門(mén)法、問(wèn)題法、因果法、復(fù)合法等[1],而國(guó)內(nèi)常用的交通沖突評(píng)價(jià)指標(biāo)也是多樣的,如:絕對(duì)數(shù)法[41-42]統(tǒng)計(jì)事故次數(shù)、傷亡人數(shù)、直接經(jīng)濟(jì)損失;事故率法[43,14];事故強(qiáng)度分析法;時(shí)間序列法[44];概率-數(shù)理統(tǒng)計(jì)法[45];灰色評(píng)價(jià)法[36]。
事故率法是采用相對(duì)指標(biāo)評(píng)價(jià)交通安全,較絕對(duì)數(shù)法可靠性略強(qiáng),但單獨(dú)使用時(shí),由于不能考慮交通安全的多因素性,且換算系數(shù)沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),具有一定的片面性;時(shí)間序列法是利用事故發(fā)生概率隨時(shí)間的變化規(guī)律來(lái)評(píng)價(jià)交通安全,該指標(biāo)實(shí)現(xiàn)方法簡(jiǎn)單,且在短周期內(nèi)能較準(zhǔn)確地評(píng)價(jià)交通安全,但環(huán)境改變的突發(fā)性與不可預(yù)測(cè)性、基準(zhǔn)年與周期長(zhǎng)度選擇等問(wèn)題,使得該方法單獨(dú)使用時(shí)可靠性不穩(wěn)定。灰色評(píng)價(jià)法是依據(jù)“非唯一性”原理,通過(guò)綜合多種因素影響,對(duì)少量信息進(jìn)行篩選、加工、延伸和擴(kuò)展等,能真實(shí)地評(píng)價(jià)道路交通安全狀況,雖然其實(shí)用性較強(qiáng),但評(píng)價(jià)過(guò)程過(guò)于復(fù)雜,限制了該指標(biāo)的實(shí)際應(yīng)用。
綜述可知,單一指標(biāo)的方法可能并不能準(zhǔn)確地描述所研究對(duì)象的特點(diǎn),二者或者更多方法的選取所帶來(lái)的優(yōu)勢(shì)也是顯著的,但其弊端在于處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng),復(fù)合評(píng)價(jià)指標(biāo)選取將是未來(lái)交通安全評(píng)價(jià)的1 個(gè)研究方向。目前事故指標(biāo)的篩選提取多基于歷史事故數(shù)據(jù)的分析,屬于傳統(tǒng)交通安全分析方法。之后的分析評(píng)價(jià)指標(biāo)的選取重心應(yīng)從事故指標(biāo)轉(zhuǎn)移到非事故指標(biāo),解決事故指標(biāo)周期小這一缺點(diǎn)。目前非事故指標(biāo)之中的沖突指標(biāo)多是基于道路視頻錄像采集提取,二者均屬于傳統(tǒng)交通安全分析方法。
目前交通安全評(píng)價(jià)方法主要有統(tǒng)計(jì)分析法、相對(duì)事故率法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、模糊數(shù)學(xué)法、安全系數(shù)法、灰色評(píng)價(jià)方法等。應(yīng)用科學(xué)的評(píng)價(jià)方法可以對(duì)現(xiàn)有交通安全狀況進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)價(jià),科學(xué)分析交通事故致因,制定相應(yīng)的防控手段,最大程度的避免傷亡事件發(fā)生和財(cái)產(chǎn)損失,提高道路交通安全水平。在道路交通安全評(píng)價(jià)方面,國(guó)內(nèi)外采取的主要是基于統(tǒng)計(jì)事故的評(píng)價(jià)方法,包括事故數(shù)法、事故率法、質(zhì)量控制法、概率統(tǒng)計(jì)法和回歸統(tǒng)計(jì)法等。其中,模糊綜合評(píng)價(jià)法[1,37,34],王琰等[46]中選用運(yùn)行車速與設(shè)計(jì)車速差、相鄰路段運(yùn)行車速差作為評(píng)價(jià)指標(biāo)。以模糊邏輯理論為基礎(chǔ),通過(guò)對(duì)調(diào)研數(shù)據(jù)的測(cè)試建立了合理的隸屬函數(shù)從而構(gòu)建了道路交通安全模糊評(píng)價(jià)模型并基于評(píng)價(jià)結(jié)果對(duì)道路交通安全等級(jí)進(jìn)行了劃分,由模糊綜合評(píng)價(jià)法為主體的道路交通安全評(píng)價(jià)方法較其他評(píng)價(jià)方法有著普遍適用性、易于觀測(cè)性、更高可靠性以及能夠?yàn)槭褂谜咛峁┒嘣畔⒌葍?yōu)勢(shì)而被廣泛使用;層次分析法[15,34],忽文婷等[47]通過(guò)對(duì)人、車、交通環(huán)境、社會(huì)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境等相關(guān)因素進(jìn)行分析,建立基于層次分析法道路交通安全綜合評(píng)價(jià)方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)區(qū)域內(nèi)中長(zhǎng)期的交通安全評(píng)價(jià),該方法分析過(guò)程直觀、清晰、數(shù)據(jù)處理簡(jiǎn)單,但該模型的建立需要依賴經(jīng)驗(yàn)豐富的專家才能獲取較為準(zhǔn)確的原始數(shù)據(jù),且評(píng)估過(guò)程有較強(qiáng)的主觀性。此外,還包括基于等效事故數(shù)的安全評(píng)價(jià)方法[20]、基于“沖突情境-反應(yīng)行為”的安全評(píng)價(jià)方法[19]。
綜述可知,目前的評(píng)價(jià)方法多基于問(wèn)卷調(diào)查與視頻提取。對(duì)于問(wèn)卷類方法,數(shù)據(jù)量小、數(shù)據(jù)結(jié)果可靠性等問(wèn)題還需要進(jìn)一步改善;對(duì)于道路視頻類方法,采集提取的視頻受天氣環(huán)境等條件的限制,實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性不足,存在一定局限性。目前的評(píng)價(jià)方法適用于小數(shù)據(jù)集的分析研究,且略帶主觀性,在數(shù)據(jù)量大時(shí),現(xiàn)有方法會(huì)出現(xiàn)權(quán)重分配不合理,處理難度增加,導(dǎo)致最后評(píng)判失效等問(wèn)題。
評(píng)價(jià)模型包括區(qū)域路網(wǎng)交通安全三層風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)指標(biāo)模型[25]、基于物元分析理論的城市道路交通安全綜合評(píng)價(jià)模型[25]和基于屬性識(shí)別理論的寒冷地區(qū)交通道路安全影響因素模糊綜合評(píng)價(jià)模型[26]。實(shí)際運(yùn)用中發(fā)現(xiàn),在對(duì)小區(qū)域進(jìn)行基于事故的安全分析及評(píng)價(jià)時(shí),這些方法表現(xiàn)出了明顯的不適應(yīng)性,為了克服這些缺點(diǎn),具有“大樣本、定量、快速、非事故”特點(diǎn)的交通沖突技術(shù)作為交通領(lǐng)域中的1種非事故安全分析評(píng)價(jià)理論應(yīng)運(yùn)而生。因此,許多研究使用交通沖突技術(shù)建立交通安全分析模型:交通沖突技術(shù)與極值理論[4]相結(jié)合構(gòu)建的交通沖突區(qū)組極值模型和超閾值極值模型[5],以及利用隨機(jī)參數(shù)負(fù)二項(xiàng)模型建立的信號(hào)交叉口右轉(zhuǎn)設(shè)施交通沖突模型[6]和利用交通沖突技術(shù)結(jié)合計(jì)算機(jī)視覺(jué)的分析方法[41],還有基于交通沖突構(gòu)建的平面交叉口混合交通六安全評(píng)價(jià)模型,文獻(xiàn)[49]以單交叉口為研究對(duì)象,通過(guò)分析混合交通條件下多因素交通事故指標(biāo),構(gòu)建合理的權(quán)重系數(shù)與評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)了1 種非直線交通事故風(fēng)險(xiǎn)統(tǒng)計(jì)安全風(fēng)險(xiǎn)評(píng)價(jià)分析方法,該方法具有快速、定量分析的特點(diǎn),且還充分考慮了非機(jī)動(dòng)車的混合行駛,更加符合我國(guó)國(guó)情。除了以上模型以外,典型模型還有基于廣義線性模型的后端沖突模型[12]、Harr-Adaboost 算法沖突區(qū)域分類模型[14]、全貝葉斯沖突模型[13]。
綜上可知,當(dāng)前交通安全評(píng)價(jià)模型的研究主要集中于貝葉斯理論、交通沖突和交通因素指標(biāo)。而此類方法對(duì)于預(yù)測(cè)影響因素復(fù)雜、多尺度時(shí)空相關(guān)性、多維度的交通事故數(shù)據(jù)都較困難,提高交通事故預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性和提高模型的性能都值得進(jìn)一步開(kāi)展研究[50-51]。
綜上所述,目前國(guó)內(nèi)外針對(duì)基于交通沖突的道路安全評(píng)價(jià)技術(shù),從應(yīng)用場(chǎng)景、指標(biāo)選取、模型構(gòu)建,開(kāi)展了相關(guān)研究,展望與總結(jié)如下。
1)交通沖突場(chǎng)景還需豐富。交通安全評(píng)價(jià)應(yīng)用場(chǎng)景的創(chuàng)新是交通安全評(píng)價(jià)技術(shù)創(chuàng)新的基礎(chǔ),但目前研究場(chǎng)景單一,多集中于事故多發(fā)的信號(hào)交叉口、交織區(qū)、高速公路等等,而隨著人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)方法的發(fā)展使得交通大數(shù)據(jù)的采集和分析簡(jiǎn)單易行,未來(lái)可開(kāi)展交通場(chǎng)景的對(duì)照分析和深入研究宏觀路網(wǎng)的交通安全;此外,目前研究大多僅考慮一維空間信息進(jìn)行研究,未來(lái)應(yīng)結(jié)合場(chǎng)景時(shí)空信息對(duì)交通安全進(jìn)行分析,且隨著視頻技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,復(fù)雜氣候環(huán)境背景下的交通場(chǎng)景研究也將成為熱點(diǎn)。
2)分析及評(píng)價(jià)指標(biāo)選取規(guī)范目前尚無(wú)法統(tǒng)一。分析及評(píng)價(jià)指標(biāo)無(wú)論選擇單一指標(biāo)抑或是多指標(biāo),都存在各自的弊端,未來(lái)應(yīng)考慮研究1套能被廣泛認(rèn)可和應(yīng)用的指標(biāo)選擇規(guī)范。在規(guī)范中,從交通沖突場(chǎng)景、沖突因素、指標(biāo)復(fù)雜性與適應(yīng)性等方面給出選擇建議。
3)道路安全評(píng)價(jià)尚處于事后分析階段。道路交通安全評(píng)價(jià)的最終目的是預(yù)防交通事故的發(fā)生,而事故預(yù)防是屬于超前行為,不能一味的只進(jìn)行事后評(píng)定,未來(lái)要從事前預(yù)防角度分析交通風(fēng)險(xiǎn)、挖掘致因,從致因入手,推動(dòng)交通安全評(píng)價(jià)技術(shù)的革新。
4)分析與評(píng)價(jià)模型性能有待提升。如何解決數(shù)據(jù)量大、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、影響因素復(fù)雜、多尺度時(shí)空相關(guān)性、多維度的數(shù)據(jù)等問(wèn)題一直是安全分析的熱點(diǎn)課題;未來(lái)應(yīng)進(jìn)一步研究基于蜂窩車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與高效算法的結(jié)合構(gòu)建交通安全評(píng)價(jià)實(shí)時(shí)模型,實(shí)現(xiàn)高時(shí)效性與高正確率的智能交通安全評(píng)價(jià)模型。
5)新興智能交通安全研究尚處于探索階段。從交通發(fā)展的進(jìn)程來(lái)看,隨著智能網(wǎng)聯(lián)、人機(jī)共駕[52]等新興技術(shù)的發(fā)展,對(duì)于交通安全分析又產(chǎn)生了新的挑戰(zhàn)。隨著道路上智能網(wǎng)聯(lián)車輛和無(wú)人駕駛車輛的出現(xiàn),現(xiàn)有研究的指標(biāo)、方法、模型是否能夠適用還值得探討研究,對(duì)于這類網(wǎng)聯(lián)車輛和不同等級(jí)下的無(wú)人駕駛車輛,需構(gòu)建更加完善的指標(biāo)體系、研究方法及評(píng)價(jià)模型。
論文以探討道路交通安全評(píng)價(jià)方法為出發(fā)點(diǎn),發(fā)現(xiàn)對(duì)于道路交通安全的主要分析思路是:確定事故成因或確定影響道路交通安全的因素,從而選取評(píng)價(jià)指標(biāo),建立模型對(duì)道路交通安全進(jìn)行分析或評(píng)價(jià),進(jìn)而對(duì)于各種特定場(chǎng)景能夠有針對(duì)性地提出防控措施,有效減少交通事故率。論文通過(guò)梳理52篇文獻(xiàn)中的道路交通安全分析方法,主要探討不同場(chǎng)景下的交通模型構(gòu)建,梳理交通沖突影響因素,闡述道路交通安全評(píng)價(jià)技術(shù),并對(duì)目前研究存在的不足進(jìn)行探討,為后面學(xué)者的研究提供方向建議。