[发明专利]一种基于敏感性分析与行车安全的线形指标选择与优化方法

权利要求书

1.一种基于敏感性分析与行车安全的线形指标选择与优化方法，其特征在于，包括：

步骤一、根据目标高速公路的地形特点，将目标高速公路分为k个路段；路段的类型包括山岭区高速公路、丘陵区高速公路以及平原区高速公路；

步骤二、对于每一个路段，计算该路段预测得到的平均每公里每年发生的交通事故数量；

步骤三、为每一个路段设定线形指标修正系数；线形指标修正系数包括直线段长度修正系数β_LZ、平曲线半径修正系数β_RP、平曲线偏角修正系数β_α、纵坡坡度修正系数β_i以及竖曲线半径修正系数β_RS；

步骤四、根据每个路段的类型，将该路段预测得到的平均每公里每年发生的交通事故数量乘以该路段的所有线形指标修正系数，得到该路段的事故预测模型；

步骤五、选取直线段长度、平曲线半径、平曲线偏角、纵坡坡度和竖曲线半径作为线形指标，并根据路段的类型分别计算各个线形指标的敏感系数，所述敏感系数用于描述线形指标对事故率预测值的影响程度；

敏感系数Δy_i′的表达式为：

其中m表示对路段进行了m次采样，x_i′表示对线形指标进行第i′次采样的采样值，f(x_i′)表示与第i′次采样的采样值对应的事故率变化率，min{f(x₁),f(x₂),…f(x_m)}表示从所有的m次采样对应的事故变化率中取最小值；

步骤六、选取敏感系数最小的线形指标，求当线形指标发生变化时事故率的增长系数；

步骤七、根据线形指标与事故率增长系数的关系筛选出安全度高的线形指标范围。

2.根据权利要求1所述的基于敏感性分析与行车安全的线形指标选择与优化方法，其特征在于，步骤二中，

当路段为山岭高速公路时，通过如下公式计算预测得到的平均每公里每年发生的交通事故数量N_B：

N_B＝1.0×10^-6×AADT^1.411

其中AADT表示年平均日交通量；

当路段为丘陵高速公路时，通过如下公式计算预测得到的平均每公里每年发生的交通事故数量N_B：

N_B＝2.06×10^-7×AADT^1.520

当路段为平原区高速公路时，通过如下公式计算预测得到的平均每公里每年发生的交通事故数量N_B：

N_B＝2.2×10^-9×AADT²-3.75×10^-5×AADT+0.96。