城市路段汽车追尾事故预测研究

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1、城市路段汽车追尾事故预测研究目录第一章绪论1.1研究目的和意义1.1.1本文研究目的1.1.2本文研究意义1.2国内外研究现状及应用1.3主要研究内容1.4研究过程和步骤第二章城市道路车辆追尾碰撞事故分析2.1汽车追尾机理分析2.2城市道路交通事故原因分析2.3安全车距模型和追尾碰撞概率2.3.1安全车距模型2.3.2追尾碰撞概率2.4本章小结第三章BP神经网络理论基础3.1BP神经网络基本原理3.1.1正向传播3.2BP神经网络应用于预测的研究步骤3.1.2反向传播3.3确定BP网络的结构3.3.1隐层数的选取3.3.2隐层节

2、点数的选取3.3.3BP网络常用的传递函数3.3.4误差的选取3.4本章小结第四章基于BP神经网络的追尾事故预测模型4.1建模思路4.2追尾神经网络模型因素筛选（含有具体应用的时候因素的筛选）4.3仿真与讨论设置情况（学习算法或者输出的评价指标的量化等）4.4本章小结第五章实例分析5.1数据采集仿真环境/设置5.2软件仿真预测检验（实例分析的结果）5.4数值仿真分析评价5.3本章小结结语和展望………………………………………………………………………322参考文献…………………………………………………………………………致谢……………

3、…………………………………………………………………第一章绪论1.1研究目的和意义1.1.1本文研究目的道路交通安全事关人民群众的安居乐业，事关社会的和谐稳定，建立健全道路安全保障体系是保障与改善国计民生的重大社会工程。由人一车一路(含交通环境)构成的系统是一个闭环系统n嘲，一切交通活动都是发生在这个系统之中的，这个系统中任何一个组成部分的正常机能受到破坏，都有可能引发道路交通事故。因此，引发道路交通事故的基本要素必然是人(主要是驾驶员)、车辆、道路和交通环境。大多数道路交通事故是由于驾驶员、车辆、道路和交通环境等在内的综合系统的

4、协调性失衡造成的。近几年,我国道路交通事故年均60多万起,亡人10万左右,伤亡率居高不下,仅中保集团每年赔付金额160多亿元,其中一半是碰撞所造成的损失,约40亿元是追尾事故造成的。在事故形态中,交通追尾事故占到了20%左右,军车交通事故中追尾事故占的比例更高,是交通事故的主要形态。随着汽车工业的发展和高速公路的兴建,“汽车追尾”问题已日趋严重。在现代交通事故中“汽车追尾”的危害性是很大的，特别是在城市，道路交通追尾事故也越来越频繁的发生。本次研究的目的是通过对汽车跟驰行驶的学习和了解，初步掌握交通追尾事故的相关理论，掌握神经网

5、络等预测方法基本原理和使用方法，通过科学预测来减少此类事故的发生。1.1.2本文研究意义车辆行驶过程中的避险措施主要由制动与转向两部分组成，而对于追尾避险过程，驾驶员的制动行为特性将直接影响避险成功与否。汽车追尾作为道路交通事故的主要形式之一，有如下的主要形式：(1)当汽车间的行驶距离在缩短，驾驶员精力不集中时，发现前方汽车因种种原因而减速或停车，因来不及采取措施而造成追尾相。奔驰公司也对各类交通事故的研究表明，若驾驶员能够提早1到2322秒意识到有事故危险并采取相应的正确措施，则绝大多数交通事故都可以避免。图1-1驾驶员反应时

6、间与事故避免概率对比关系图。图1-1驾驶员反应时问与事故避免概率对比关系(2)因驾驶员把驻车看成是行驶中的汽车．待驶近后发现是驻车而踏制动踏板时，因不及而造成追尾相撞；(3)驾驶员因疏忽大意，超速行驶而造成追尾相撞事故：(4)在高速公路的上坡坡道上，最容易发生汽车追尾事故：(5)因道路旆工和发生交通事故引起车辆阻塞时，易发生追尾事故；(6)因甫雪天气，能见度降低，路面湿滑，驾驶员稍不注意就会发卜追尾事故。可见高速公路行驶车辆中导致追尾事故发生的因素是众多的．驾驶员的驾驶行为和反应时间，速度的选择，前后车间距的保持，路面的状况．交

7、通量以及异常的天气状况等。本文要从动力学的角度刻画汽车追尾事故的机理，是一件比较复杂的事情，因此，本文试图唯象学的观点建立一种追尾概率预测的模型。1.2国内外研究现状及应用美国加利福尼学的研究者指出，l994年发生的150多万起追尾碰撞，其半数以上都能够由碰撞避免系统所预防；日本学者研究指出，借助于追尾碰撞预警系统，能使驾驶动响应时问缩短，使追尾事故数量减少，追尾碰撞降低率可达62％。多年来，对追尾碰撞预警系统和避免系统进行了大量研究；美、英、德、同的不少汽车公司(如德国的奔驰，日本的三菱、马自达、日产、本田及富土重工等)开展了

8、车辆追尾碰撞避免系统的研究，其重要度在日本和德国分别达到69％和61％。引起城市道路322汽车追尾的原因是多方面的，众所周知的诸如行车环境单调、气候条件差等易于诱发汽车追尾事故外，主要车速过高，行人对道路环境的影响，驾驶员未能保持相应的安全跟车距离，刹车不及所致