[發明專利]基于改進D-S的高速公路改擴建交通安全風險評估方法

在審

• 申請號: 202210632930.3
• 申請日: 2022-06-07
• 公開（公告）號: CN114943464A
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 韓峰;吳忠廣;朱辰;陳宗偉;田萬利;張振虎;陳景;李娟;潘碩;王祥
• 申請（專利權）人: 江蘇省交通工程建設局;交通運輸部科學研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/08;G06Q50/26
• 代理公司: 合肥興東知識產權代理有限公司 34148
• 代理人: 商德平

基于改進D?S的高速公路改擴建交通安全風險評估方法，包括以下步驟：包括以下步驟：S1.構建指標體系；S2.求出各指標的基本信度賦值(BPA)；S3.通過應用層次分析法(AHP)確定各評價指標權重，并利用該方法加權各指標基本信度賦值(BPA)；S4.利用D?S證據理論融合加權后的基本信度賦值(BPA)，即得改擴建交通安全風險狀態。本發明融合多源數據，充分考慮各種影響因素，提高評估工作的全面性和準確性，并解決了各指標權重不同的問題。

技術領域

本發明屬于公路交通技術領域，也涉及計算機領域，尤其是一種公路交通安全風險評估方法。

背景技術

隨著交通量的逐年增長，現有高速公路服務水平逐漸下降，現有道路容量與其承擔的交通運輸任務和在路網中的作用不相匹配，出現了越來越多的改擴建工程。高速公路改擴建工程通常為邊通車邊施工，交通運營和改擴建施工相互交叉影響，導致交通安全事故呈現“易發、頻發、多發”等特點。因此，準確把握高速公路改擴建工程交通安全管理新形勢，并科學全面的對其進行風險評估，對于有效降低改擴建工程交通安全事故的發生率和事故損失具有重要意義。

現有技術，如A Theofilatos等斯回歸模型研究了道路曲率、交通管制、天氣條件、交通流等變量對事故可能性和嚴重性的影響程度，結果表明，交通流對事故的發生有顯著的影響；Y.Yang等以三種公路(市區、郊區和山區) 為研究對象，基于AHP改進的Apriori關聯規則挖掘算法，識別出碰撞風險影響因素及其復雜的關聯規則；楊洋提出了一種基于改進Wodmi-Apriori關聯規則挖掘算法，可以更好揭示城區、鄉區和山區高速公路的交通事故致因和風險的差異性。這些研究都表明，高速公路改擴建交通安全的影響因素具有不確定性。

H Zhu等為減小證據的潛在不確定性，提出了一種融合云模型、D-S證據理論和蒙特卡羅模擬技術的新型混合信息融合方法，以感知不確定性條件下隧道建筑物損傷的安全風險；L Zhang等為了減小多源數據涉及的偏差或誤差，提出一種融合D-S證據理論、模糊物元和蒙特卡羅模擬的混合方法，以解決隧道引起建筑物損壞的復雜MCDM問題；J Duan等提出了一種集成云模型和D-S證據理論的混合信息融合方法，實現多層次信息融合；W Chen等提出了一種將D-S證據理論與K值聚類分析相結合的混合信息融合方法，從而減輕多源證據沖突的不利影響，以評估區域的地震恢復力。這些研究主要在證據融合規則上進行改進，而對證據本身考慮較少。

因改擴建交通安全風險評估涉及多源數據，且各指標權重不同的問題又不可避免，現有技術很難對改擴建工程交通安全狀態進行定量判定。

發明內容

本發明的目的就是為了解決上述問題，提供一種基于改進D-S的高速公路改擴建交通安全風險評估方法。

為了實現上述目的，本發明的技術方案如下：

基于改進D-S的高速公路改擴建交通安全風險評估方法，其特征在于，包括以下步驟：S1.構建指標體系；S2.求出各指標的基本信度賦值(BPA)；S3. 通過應用層次分析法(AHP)確定各評價指標權重，并利用該方法加權各指標基本信度賦值(BPA)；S4.利用D-S證據理論融合加權后的基本信度賦值 (BPA)，即得改擴建交通安全風險狀態。

進一步的，所述指標包括定性指標和定量指標，其中的定性指標運用云模型求出基本信度賦值，定量指標利用高斯隸屬度函數求出基本信度賦值。

進一步的，所述指標體系包括準則層的工程特點、內業管理、服務水平、周邊環境、交通組織、現場防護。

進一步的，步驟S3包括以下具體步驟：S31.構造目標層-準則層的判斷矩陣；S32.根據判斷矩陣計算相對權重值；S33.對權重值進行一致性檢驗。

進一步的，步驟S4中，需要將基本信度賦值進行歸一化。