交通事故预测分析

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1、第6卷第1期1996年2月中国安全科学学报ChinaSafetyScienceJournalVol.6No.1Feb.1996交通事故预测分析李景文二高桂清“（韓二电乂工程学炭系统工程研究所）kEM要】运同樓糊图、衣色系城、非线性回归、腹机过程和安全系统工程的湮伦与方法•谨汙交通寧故就测分析.给出了交通事故预勉分析的双向模糊图模型、灰色马尔可夫秋刘模巫及年线性回归模型。就型运疔结艮可为交通寧故的戏肪和交通安全管理夷供科学依据C【关乂询】交通事故预測百论应色系步喷桃.辻程非线性回扫♦■•■■■■I■——_—1引言交通事故是当今社会的一大公害，严重地威胁着人们生命和财产的安全。当前■我国交通

2、事故严重，每年平均死伤数十万人，经济损失达数十亿元。因此•如何减少交通事故、保交通安全已成为人们越来越关注的问题。事物总是可以认识的，交通事故作为一种特殊的事物•也是可以认识的。交通事故•是一种不断变化的动态过程•是在一定的条件下发生的，具有很大随机性和偶然性。但它的潜伏、发展和暴发具有连贯性.类推性和相关性的特点。因此■事故的发生与它的过去和现状紧密相关•就有可能通过对事故的现状和历史进行综合分析,推测它的未来，为采取切实可行的预防措施提供可靠信息。2交通事故预测的基本思想交通事故预测，是在对已发生事故的资料统计、分析和处理的基础上■以事故发生的原因和发展变化规律为依据，对目前尚未发生

3、或还不明确的事故预先作出合乎逻辑的推测判断,这种推测和判断不是来自主观臆断•而是建立在对交通事故的科学分析上，来自于科学的逻辑推断。因此•我们可以运用系统的观点、联系的观点、变化的观点•正确地进行交通爭故的预测分析。正确地进行交通事故预测分析，必须以践学森同志倡导的“大成智然工程”（即"从定性到定量综合集成研讨体系”）为基本指导思想，将事故数据、信息、专家群体与计算机仿真有机地结合起来，将科学知识和人的经验（特别是专家、技术人员的经验）有机地结合起来•发挥综合系统的整体优势，去解决交通事故预测分析问题。3几种交通事故预测楼型及方法事故预测的方法很多。这里，我们应用双向模糊图模型、灰色马尔

4、可夫预测模型和非线性回归模型，进行交通事故预测分析。・教授••研究生3.1双向摸刪图摸型由于不同的道路状况导致交通％故的概率不同■某一地区内存在苕一些交通事故多发点,基于这一考虑•根据模糊图理论•我们提出了一种预测交通事故的双向模糊图模型。将某一地区内交通事故多发点&G-1.2,……定义为图论中图的节点•并将节点S至S.代表的道路区段内发生交通事故的可能性定义为节点S,至5的连通强度。双向模糊图D可以用模糊矩阵R表示其待征：R=其中：对角线q】表示节点值,％表示节点&到节点S,的方向函数。1•节点值的确定节点代表交通事故多发点•因此，节点值将由某一地区事故多发点已发生事故的平均槪率来赋值

5、。记已发生交通事故的平均概率为已发生事故的次数为入(入=0・1・2宀・・0(这可由以往交通事故统计资料分析处理得出)。则：q=R2•方向函数的确定节点S至S，代表的道路区段内发生交通事故的可能性可用方向函数来衡量。由于某一区段内未来时间中发生交通事故的次数是一个泊松过程〈X仃〉a6C0tOo]L设其均值ECx(t)]=m(t)e若q>q,她从布点5至5的区段可能发生交通事故•方向函数取正值)事故发生的概率越大•这种可能性越大•方向函数值越大。若q=q,则方向函数值取0。若qVq,则方向函数取负值，值越小，出现事故的可能性就越小。因此•定义方向函数为，(任意a,t>0)utJ=/>(入W工

6、"+上〉一工⑴WA,}=仏+r〉一皿⑺丁/订}广°"«卄“・3r当入<入u.j=o当入=入Au(j=(<)一立0(4+“一f当K>K3・预测评估在双向模糊图上■从某一节点出发•按不同顺序•依次到达各节点.起始节点值与所经过各边值(即5值〉之和，就得出了该地区不同路径上的交通事故发生概率•用P。表示•为了直观起见，对P。作规一化处理：P=(P°-PQ/(P・一PJ式中:P—交通事故发生概率.0WPW10匕——发生交通事故的最大概率•即从R最大的节点出发，按R由大到小的顺序•起始节点值与所经过各边的方向函数值之和。P。——发生交通事故的最小概率，即从fi最小的节点出发，按ft由小到大的顺序.

7、中国安全科学学报第六卷♦22•ChinaSafetyScienceJournal1996年起始节点值与所经过各边的方向函数值z和。这一模型可较好地预测某一地区不同道路未来时段