自行车交通安全评估的MDI组合赋权与可变模糊耦合模型.doc
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1、自行车交通安全评估的MDI组合赋权与可变模糊耦合模型【摘要】:p :为评估自行车交通的安全程度,建立自行车交通安全评价指标体系及等级标准,利用模糊一致矩阵确定各指标的主观权重,熵权法确定客观权重,引入最小鉴别信息(MDI)原理进行组合赋权。根据可变模糊集理论,构建自行车交通安全评估的MDI组合赋权与可变模糊耦合模型。结合实例进行验证并与其他评估模型的结果进行对比,结果表明:该方法能得到较为准确的自行车交通安全评估结论,也与其他评估模型的评估结果相吻合,为自行车交通安全评估提供新的参考方法。【关键词】:p :自行车交通;安全评估;模糊一致矩阵;熵权法;最小鉴别信息;可变模糊集中图分类号:_951
2、文献标识码:A城市共享单车和公共自行车的兴起促进了慢行交通的发展,但随着自行车交通量的攀升,自行车交通事故也在频发。202120_年,涉及自行车交通的简易事故起数从16449起快速增长至35677起,年均增长率达16.761,因此,需要重视自行车交通安全的研究,为自行车出行提供安全保障。目前国内外关于自行车交通安全研究主要有以下成果,在定性分析p 方面,李金剛1等研究了自行车交通事故的特点。Lawson2等建立了城市自行车安全评价指标体系并进行了实例验证。王陈3等分析p 了城市自行车安全状况,提出应加强交通管理。在交通事故诱因研究方面,Schepers4等构建了自行车流量与交通安全风险之间的关
3、系模型,得出自行车流量的增加会降低交通安全风险。Chataway5等构建了结构方程模型,得出交通设施对自行车安全具有一定的影响。聂进6等利用逻辑回归方法得出限制机动车行驶速度可以减小行人与骑车者的伤亡风险。董苓7构建了交通风险感知模型和结构方程模型对影响自行车安全的风险因素进行了研究。徐程8采用广义线性模型构建了自行车交通安全的影响因素模型,得出交通状态v/c指标与电动自行车比例是影响自行车安全的关键因素。在交通行为研究方面,缪明月9等利用事故树法对骑车者的行为进行了风险分析p 。曹士强10等建立了基于道路交通环境的广义回归神经网络模型对骑行行为进行研究。张水潮11等利用Likert量表法设计
4、出了骑行交通行为的安全性评价量表。在交叉口安全研究方面,ZHAO _ing12等通过网络调查和视频采集处理对非机动车在交叉口违法行为进行了研究。张国强13等构建了一元回归分析p 模型对交叉口的机非冲突进行了研究。曹瑾鑫14等利用VISSIM对交叉口的机非冲突进行了仿真分析p 与优化。此外,慈玉生15等构建了泊松概率分布模型,对路侧停车区的机非冲突概率进行了研究。自行车交通安全评估是系统性问题,具有较强的模糊性,在一定的条件下具有可变性。前述研究虽然取得了许多成果,但未考虑到评估过程的模糊性与可变性。本文引入模糊一致矩阵、熵权法、MDI原理及可变模糊集理论,构建了自行车交通安全评估的MDI组合赋
5、权与可变模糊耦合模型。1模型构建可变模糊集是陈守煜16根据模糊概念的相对性与动态可变性提出的解决不确定性问题的数学方法,本文在可变模糊集基础上引入MDI原理进行组合赋权并应用于交通安全评估。1.1建立标准区间矩阵如表3所示。表3安全等级特征值参数组合RR=1,=12.726=1,=22.384=2,=12.685=2,=22.2962.523由表3可知:衢州市西区的自行车交通安全情况处于“合格”等级且偏向于“中等”。为验证本文评估模型的准确性,将本文的评估结果与模糊综合评价模型21,可拓学综合评价模型22得出的计算结果进行比较,对比结果如表4所示。由表4可知,本文所构建的模型与另外两种模型的结
6、果一致,表明应用本文模型对自行车交通安全评估得出的结果是合理的。表4不同模型下的交通安全评估结果模型特征值安全等级MDI组合赋权与可变模糊耦合模型2.523合格模糊综合评价模型2.569合格可拓学综合评价模型2.551合格3结论本文以自行车交通安全为研究对象,利用MDI原理进行组合赋权,提高了组合权重的科学性与合理性。基于可变模糊集理论,构建了MDI组合赋权与可变模糊耦合模型,满足了自行车交通安全评估的模糊性与可变性,通过调整参数的不同组合验证了安全评价等级的准确性,结合衢州市西区进行了实例验证并与其他评估模型的计算结果进行了比较,结果表明本文构建的模型能够有效评估出城市自行车交通安全状态,对
7、其他城市的自行车交通安全评估也有借鉴意义。影响自行车交通安全的因素复杂且多变,如何构建较为系统化的动态评价指标体系是下一步的研究方向。【参考文献】:p :1李金刚,戴帅.城市自行车交通安全状况分析p 及对策研究C/20_年中国城市交通规划年会论文集.北京:中国城市规划学会城市交通规划学术委员会,20_:1-7.2Lawson A R, Pakrashi V, Ghosh B, et al.Perception of safety of cyclists in Dublin CityJ.Accident; analysisand prevention, 20_, 50(2):499-511.3王
8、陈, 王艳华.中小城市步行和自行车交通管理现状及对策研究J.公路与汽运, 20_,30(6):63-67.4Schepers J P, Kroeze P A, Sweers W, et al.Road factors and bicyclemotor vehicle crashes at unsignalized priority intersectionsJ.Accident Analysis & Prevention, 2021, 43(3):853-861.5Chataway E S, Kaplan S, Nielsen T A S, et al.Safety perceptions a
9、nd reported behavior related to cycling in mi_ed traffic: A parison between Brisbane and CopenhagenJ.Transportation Research Part F Traffic Psychology & Behaviour, 20_, 23(5):32-43.6聂进,吴京梅,吴玲涛,等.基于行人和自行車交通安全的城市道路限速值研究J.中国公路学报,20_,27(7):91-97.7董苓.非机动车骑行者不安全行为风险感知研究D.北京:北京交通大学, 20_.8徐程.路段混合自行车交通运行特性与风
10、险评估D.长春:吉林大学,20_.9缪明月,尚华燕,裴佳誽.非机动车驾驶人道路交通事故风险行为量化分级研究J.安全与环境学报,20_,14(4):106-111.10曹士强,边扬,荣建,等.基于道路交通环境的非机动车骑行行为特征研究J.道路交通与安全,20_,15(4):44-48.11张水潮,贺康康,董升.非机动车骑手交通行为安全性评价量表设计J.中国安全科学学报,20_,25(11):111-117.12ZHOU _ing.Characteristics and risk of violation behavior of nonmotorists at signalized interse
11、ctionsJ.Journal of Southeast University(English Edition), 2021,28(4):423-429.13张国强,张清,亓玉礼.信号控制平面交叉口非机动车交通安全分析p J.武汉理工大学学报(交通科学与工程版),20_,38(4):705-708.14曹瑾鑫,高志军.城市道路交叉口机动车与非机动车冲突和仿真研究J.中国安全科学学报,20_,25(6):29-34.15慈玉生,吴丽娜,李潇逸,等.路侧停车区域非机动车冲突概率分布J.哈尔滨工业大学学报,20_,47(2):46-49.16陈守煜.可变模糊集理论与模型及其应用M.大连:大连理工大学
12、出版社, 2021.17魏燕明,王明华,娄渊位,等.基于MDI综合赋权的军航空管模糊物元安全评价J.中国安全生产科学技术,20_,12(6):147-152.18彭军龙,张学民.灾害气候环境下道路交通安全动态趋势预警分析p 方法J.系统工程,2021,29(4):66-70.19司春棣,胡晓鹏,冯洋,等.交通环境对道路安全影响的未确知测度评价J.公路工程,20_,39(5):59-62.20 JTG H20-20_7,公路技术状况评定标准S.21曾宪云,尹航,李远富,等.基于熵权的城市高架道路工程设计阶段安全风险模糊综合评价J.工业安全与环保,20_,41(8):7-11.22吴定勇,文元桥.
13、航道通航风险评价的熵权物元模型J.武汉理工大学学报(交通科学与工程版),20_,38(5):1158-1162.Integrated model of MDI bination Weighting and Variable Fuzzy on Evaluating Bicycle Traffic SafetyLI Tao1_,YANG Jun1,_U Huigang2,ZHENG Hui2(1.School of Port and Transportation Engineering, Zhejiang Ocean University, Zhoushan 316022,China;2.Quji
14、ang Transportation Bureau of Quzhou, Quzhou 324000,China)Abstract: In order to evaluate the degree of bicycle traffic safety,the evaluation inde_ system and grading standard of bicycle traffic safety were established, using fuzzy consistent matri_ to determine the subjective weight, objective weight
15、 was determined by entropy method, the minimum discriminant information (MDI) principle was introduced to bine weights.Based on the theory of variable fuzzy sets, the integrated model of MDI bination weighting and variable fuzzy on evaluating bicycle traffic safety was established.Proved by an e_le
16、and paring the results with other evaluation models, the results show that this method can get more accurate conclusion of bicycle traffic safety evaluation, but also is consistent with the results of other evaluation models, and provide a new reference method for bicycle traffic safety evaluation.K
17、ey words:bicycle traffic; safety evaluation; fuzzy consistent matri_; entropy weight method; minimum discrimination information; variable fuzzy sets贵州大学学报(自然科学版)第34卷第6期总目次第一期基础科学研究中西闻见录中的科学技术知识分析p 张必胜(1)非协调三维Morley元能量模的误差估计李蒙,南箐,罗贤兵(10)吊桥方程全局吸引子的维数估计严建军,姜金平,张凤,王艳(13)两个矩阵和Drazin逆的表示结果杨晓英(17)工程科学研究及应用
18、地质化工烟草剑河温泉带状热储特征及其热储量评价杨倩,赵振远,羊永夫,杜江(20)聚羧酸类减水剂的研究现状和发展方向严捍东,钟国才(23)仓库气氛调控剂对片烟醇化质量的干预分析p 沈舰,黄立兵,曾经纬,吴让新,彭剑,杨叡(29)计算机基于手机和蓝牙技术的婴幼儿防盗腕带系统研究林金忠(35)AHP在电梯维保质量评价中的应用研究彭成辉,陈笑蓉,李洪浩,陈驰,潘盛荣,刘乾坤,许竞(41)基于DSP的蝗虫视觉神经网络碰撞预警实现研究罗荣成,张著洪(46)基于深度网络特征提取与核非线性分类的视频行为识别陈曦,刘本永(51)LFIO: 基于输入输出的Datalog归纳学习系统王旭,王以松,黄羿(57)基于颜
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