中国公路学报

作者：蔡晓禹, 雷财林, 彭博, 唐小勇, 高志刚

单位：1. 山地城市交通系统与安全重庆市重点实验室, 重庆 400074;2. 重庆交通大学 交通运输学院, 重庆 400074;3. 重庆市城市交通大数据工程技术研究中心, 重庆 400020"],"fundList_en":["Chongqing Municipal Key Research and Development Project of Technology Innovation and Application Demonstration (cstc2018jscx-mszdX0085); Natural Science Foundation of China Youth Science Foundation Project (61703064); Research Project of Chongqing Urban Traffic Big Data Engineering Technology Research Center (SW-2018-Z016)

关键词：交通工程,风险预估,信息熵,驾驶行为,熵权法,两步聚类,交通安全

基金：重庆市技术创新与应用示范专项社会民生类重点研发项目（cstc2018jscx-mszdX0085）；国家自然基金青年科学基金项目（61703064）；重庆市城市交通大数据工程技术研究中心科研项目（SW-2018-Z016）

为了精准有效地进行交通事故预防预警，基于车辆OBD驾驶行为数据及信息熵理论，提出了城市道路交通安全风险预估方法。首先，分析异常驾驶行为高发位置与道路交通事故发生位置的关联性；其次，构建以道路交通安全熵为一级指标，急加速率、急减速率、急转弯率、超速率、高速空挡滑行率为二级指标的道路交通安全风险预估指标体系，提出了基于改进熵权法的道路交通安全熵计算方法；然后，基于密度聚类、K-means聚类提出了道路交通安全风险等级数确定方法，并基于K-means聚类建立了风险等级阈值计算方法。研究结果表明：异常驾驶行为高发位置与交通事故发生位置具有一致性；通过对log对数底数选择优化、二级指标零值处理、指标权重分段计算3个步骤改进的熵权法，可弥补log对数函数无法计算零值指标熵值的缺陷，避免指标权重为负、指标熵值与权重反映信息不一致的现象；两步聚类避免了孤立数据点对安全风险等级划分的影响。以重庆市4条城市道路（总长约38 km）进行实例验证后得出，道路交通安全熵与交通事故表征的道路交通安全状态趋势一致；道路交通安全风险等级可划分为高、低风险2级，道路交通安全熵优化阈值为0.042，最后，风险等级划分准确率为87.88%。研究成果可为道路交通安全风险点辨识、交通事故预防预警提供有效的技术支持。

来源：2020年第6期

《中国公路学报》期刊编辑部

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