本發(fā)明涉及現(xiàn)代交通
技術(shù)領(lǐng)域：
，尤其涉及基于事故樹的道路安全狀況評(píng)價(jià)方法。
背景技術(shù)：
：事故樹分析(FaultTreeAnalysis,FTA)是系統(tǒng)安全分析中最重要的定量分析方法之一，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。事故樹是一種表示故障事件發(fā)生原因及其邏輯關(guān)系的邏輯樹圖，其分析可以是定性的，也可以是定量的，其理論基礎(chǔ)是布爾代數(shù)，它不但可以提供解決問題的方法，更可提供一條解決系統(tǒng)安全問題的思路。對(duì)道路安全狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)是防止道路交通事故發(fā)生的有效手段，現(xiàn)有的道路安全狀況評(píng)價(jià)方法中很少考慮到基于FTA來進(jìn)行道路安全狀況評(píng)價(jià)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明實(shí)施例要解決的技術(shù)問題是提供一種基于事故樹的道路安全狀況評(píng)價(jià)方法，為道路安全評(píng)價(jià)提供指導(dǎo)。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于事故樹的道路安全狀況評(píng)價(jià)方法，包括以下步驟：基于道路交通事故構(gòu)造事故樹；根據(jù)所述事故樹確定影響所述道路交通安全事故的最小割集或最小徑集；確定所述事故樹的基本事件發(fā)生概率；基于所述最小割集與所述基本事件發(fā)生概率或者所述最小徑集與所述基本事件發(fā)生概率求取所述事故樹的頂事件發(fā)生概率，其中，所述頂事件為道路交通事故；根據(jù)所述頂事件發(fā)生概率對(duì)所述道路的安全狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。在一些實(shí)施例中，所述基于道路交通事故構(gòu)造事故樹包括：當(dāng)發(fā)生道路交通事故時(shí)，將所述發(fā)生道路交通事故確定為頂事件；根據(jù)所述頂事件確定中間事件，所述中間事件包括人為因素和非人為因素；根據(jù)所述中間事件確定基本事件，當(dāng)所述中間事件是人為因素時(shí)，所述基本事件為駕駛是酒駕或/和疲勞駕駛、乘客干擾駕駛、路人違反交通規(guī)則、駕駛員慌亂中的一種或多種，當(dāng)所述中間事件是非人為因素時(shí)，所述基本事件為車輛故障、交通標(biāo)志標(biāo)線缺失、交通標(biāo)志標(biāo)線有誤、標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置不合理、縱坡坡度過大、豎曲線頻繁交換、坑槽等病害引起的平整度差、路面車輛產(chǎn)生的“溝槽效應(yīng)”、障礙物未及時(shí)清理、交通標(biāo)志標(biāo)線被遮擋、防護(hù)及隔離設(shè)施失效、防眩設(shè)施缺失、標(biāo)志標(biāo)線位置設(shè)置不合理、道路施工及養(yǎng)護(hù)至車道寬度變窄、道路施工及養(yǎng)護(hù)至車道數(shù)量減少、路肩寬度不足、車輛掉落物品、大霧、降雪和積雪引起的“雪盲”現(xiàn)象、降雨、隧道機(jī)電設(shè)施損壞、隧道監(jiān)控設(shè)施失效、直線過長(zhǎng)易產(chǎn)生超速及疲倦、平曲線超高和半徑小、彎道缺少緩和曲線、降雨、降雪、排水不暢、路面不平整、無護(hù)欄、特殊路段未作采取防護(hù)措施、路面結(jié)冰、路面積雪、路面產(chǎn)生水膜、路面石料文理結(jié)構(gòu)不合理中的一種或多種；確定所述頂事件、中間事件及基本事件之間的邏輯關(guān)系，并根據(jù)所述頂事件、中間事件及基本事件之間的邏輯關(guān)系構(gòu)造事故樹。在一些實(shí)施例中，所述人為因素為車乘人員行為和/或路人干擾。在一些實(shí)施例中，所述非人為因素為道路安全現(xiàn)狀缺陷、道路線形差、平面線形不合理、視距不足、橫斷面寬度不足、路面狀況惡劣、路面不平整、路面濕滑、路面抗滑性能不足、路面積水、路面障礙物、障礙物出現(xiàn)、路側(cè)障礙物進(jìn)入行駛區(qū)域、交通信息獲取不暢、交通標(biāo)志無法辨識(shí)、能見度差、交通安全保障設(shè)施缺陷、隧道機(jī)電設(shè)施失效中的一種或多種。在一些實(shí)施例中，所述邏輯關(guān)系為與門或者或門建立的邏輯關(guān)系。在一些實(shí)施例中，所述根據(jù)所述事故樹確定影響所述道路交通安全事故的最小割集包括：根據(jù)所述事故樹，從所述頂事件出發(fā)按照所述頂事件與所述中間事件的邏輯關(guān)系，以及所述中間事件與所述基本事件的邏輯關(guān)系構(gòu)造所述事故樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)；按照布爾代數(shù)基本運(yùn)算律，對(duì)所述結(jié)構(gòu)函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn)；化簡(jiǎn)后的所述結(jié)構(gòu)函數(shù)通過歸納得到所述最小割集。在一些實(shí)施例中，所述最小徑集為所述最小割集對(duì)偶變換后得到的最小徑集。在一些實(shí)施例中，所述確定所述事故樹的基本事件發(fā)生概率為通過統(tǒng)計(jì)引起事故發(fā)生的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述數(shù)據(jù)計(jì)算得到的基本事件發(fā)生概率。在一些實(shí)施例中，所述確定所述事故樹的基本事件發(fā)生概率為通過實(shí)驗(yàn)觀察得到的基本事件發(fā)生概率。本發(fā)明實(shí)施例通過構(gòu)造某次交通事故的事故樹，并基于該事故樹的最小割集與基本事件發(fā)生概率或者最小徑集與基本事件發(fā)生概率求取了該事故樹頂事件發(fā)生的概率，通過頂事件發(fā)生概率進(jìn)行道路安全狀況評(píng)價(jià)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明豐富了道路安全狀況評(píng)價(jià)方法，為道路安全評(píng)價(jià)提供了有意義的指導(dǎo)?！靖綀D說明】圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的基于事故樹的道路安全狀況評(píng)價(jià)方法的流程圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的一種事故樹的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的另一種事故樹的結(jié)構(gòu)圖?！揪唧w實(shí)施方式】為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。此外，下面所描述的本發(fā)明各個(gè)實(shí)施方式中所涉及到的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互組合。實(shí)施例：如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于事故樹的道路安全狀況評(píng)價(jià)方法，該方法包括步驟S11-S14：S11、基于道路交通事故構(gòu)造事故樹。在本發(fā)明實(shí)施例中，基于道路交通事故構(gòu)造事故樹包括：當(dāng)發(fā)生道路交通事故時(shí)，將所述發(fā)生道路交通事故確定為頂事件；根據(jù)所述頂事件確定中間事件，所述中間事件包括人為因素和非人為因素；根據(jù)所述中間事件確定基本事件，當(dāng)所述中間事件是人為因素時(shí)，所述基本事件為駕駛是酒駕或/和疲勞駕駛、乘客干擾駕駛、路人違反交通規(guī)則、駕駛員慌亂中的一種或多種，當(dāng)所述中間事件是非人為因素時(shí)，所述基本事件為車輛故障、交通標(biāo)志標(biāo)線缺失、交通標(biāo)志標(biāo)線有誤、標(biāo)志標(biāo)線設(shè)置不合理、縱坡坡度過大、豎曲線頻繁交換、坑槽等病害引起的平整度差、路面車輛產(chǎn)生的“溝槽效應(yīng)”、障礙物未及時(shí)清理、交通標(biāo)志標(biāo)線被遮擋、防護(hù)及隔離設(shè)施失效、防眩設(shè)施缺失、標(biāo)志標(biāo)線位置設(shè)置不合理、道路施工及養(yǎng)護(hù)至車道寬度變窄、道路施工及養(yǎng)護(hù)至車道數(shù)量減少、路肩寬度不足、車輛掉落物品、大霧、降雪和積雪引起的“雪盲”現(xiàn)象、降雨、隧道機(jī)電設(shè)施損壞、隧道監(jiān)控設(shè)施失效、直線過長(zhǎng)易產(chǎn)生超速及疲倦、平曲線超高和半徑小、彎道缺少緩和曲線、降雨、降雪、排水不暢、路面不平整、無護(hù)欄、特殊路段未作采取防護(hù)措施、路面結(jié)冰、路面積雪、路面產(chǎn)生水膜、路面石料文理結(jié)構(gòu)不合理中的一種或多種；確定所述頂事件、中間事件及基本事件之間的邏輯關(guān)系，并根據(jù)所述頂事件、中間事件及基本事件之間的邏輯關(guān)系構(gòu)造事故樹。其中，所述邏輯關(guān)系為與門或者或門建立的邏輯關(guān)系。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述人為因素為車乘人員行為和/或路人干擾。所述非人為因素為道路安全現(xiàn)狀缺陷、道路線形差、平面線形不合理、視距不足、橫斷面寬度不足、路面狀況惡劣、路面不平整、路面濕滑、路面抗滑性能不足、路面積水、路面障礙物、障礙物出現(xiàn)、路側(cè)障礙物進(jìn)入行駛區(qū)域、交通信息獲取不暢、交通標(biāo)志無法辨識(shí)、能見度差、交通安全保障設(shè)施缺陷、隧道機(jī)電設(shè)施失效中的一種或多種。如圖2所示，本發(fā)明實(shí)施例給出了基于上述方法構(gòu)造的屬于某次道路交通安全事故的事故樹的具體結(jié)構(gòu)圖。S12、根據(jù)所述事故樹確定影響所述道路交通安全事故的最小割集或最小徑集。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述確定影響所述道路交通安全事故的最小割集包括：根據(jù)所述事故樹，從所述頂事件出發(fā)按照所述頂事件與所述中間事件的邏輯關(guān)系，以及所述中間事件與所述基本事件的邏輯關(guān)系構(gòu)造所述事故樹的結(jié)構(gòu)函數(shù)；按照布爾代數(shù)基本運(yùn)算律，對(duì)所述結(jié)構(gòu)函數(shù)進(jìn)行化簡(jiǎn)；化簡(jiǎn)后的所述結(jié)構(gòu)函數(shù)通過歸納得到所述最小割集。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述最小徑集為所述最小割集對(duì)偶變換后得到的最小徑集。例如，求如圖3所示的事故樹的最小割集和最小徑集，具體地，T＝M1M2＝(M3+M4)(X5+X6+X7)＝[(X1+X2)+X3X4](X5+X6+X7)＝X1X5+X1X6+X1X7+X2X5+X2X6+X2X7+X3X4X5+X3X4X6+X3X4X7得到9個(gè)最小割集，分別為：G1＝{X1,X5}；G2＝{X1,X6}；G3＝{X1,X7}；G4＝{X2,X5}；G5＝{X2,X6}；G6＝{X2,X7}；G7＝{X3,X4,X5}；G8＝{X3,X4,X6}；G9＝{X3,X4,X7}。求所述最小徑集是利用所述最小徑集與所述最小割集的對(duì)偶性，首先作出與如圖3所示事故樹對(duì)偶的成功樹，即是將原來事故樹中的“與門”替換為“或門”，“或門”替換為“與門”，各類事件發(fā)生替換成不發(fā)生，然后用布爾代數(shù)化簡(jiǎn)法求最小徑集，具體地，T‾=M1‾+M2‾=M3‾M4‾+X5‾X6‾X7‾=X1‾X2‾(X3‾+X4‾)+X5‾X6‾X7‾=X1‾X2‾X3‾+X1‾X2‾X4‾+X5‾X6‾X7‾]]>得到3個(gè)最小徑集，分別為：P1＝{X1,X2,X3}；P＝{X1,X2,X4}；P＝{X5,X6,X7}。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述最小割集是頂上事件發(fā)生的最低限度基本事件的集合(用于事故分析，對(duì)應(yīng)有事故樹)；所述最小徑集是頂上事件發(fā)生所必須的最低限度的基本事件的集合(用于安全分析，對(duì)應(yīng)有成功樹)。定量分析主要求取頂上事件(即交通安全事故)的發(fā)生概率。在事故樹分析中，最小割(徑)集占有非常重要的地位，一般認(rèn)為，事故樹的最小割集越多，說明系統(tǒng)越危險(xiǎn)(即發(fā)生交通事故概率越大)，事故樹的最小徑集越多，說明系統(tǒng)越安全(即發(fā)生交通事故的概率越小)。熟練掌握并靈活運(yùn)用最小割集和最小徑集，能使交通事故分析達(dá)到事半功倍的效果。S13、確定所述事故樹的基本事件發(fā)生概率。在本發(fā)明實(shí)施例中，所述確定所述事故樹的基本事件發(fā)生概率為通過統(tǒng)計(jì)引起事故發(fā)生的數(shù)據(jù)，根據(jù)所述數(shù)據(jù)計(jì)算得到的基本事件發(fā)生概率或者通過實(shí)驗(yàn)觀察得到的基本事件發(fā)生概率。其中，所述引起事故發(fā)生的數(shù)據(jù)包括每年交通事故發(fā)生總數(shù)、導(dǎo)致交通事故的原因(比如超速、疲勞駕駛、車輛故障、天氣等)、道路線形數(shù)據(jù)等。所述通過實(shí)驗(yàn)觀察得到的基本事件發(fā)生概率一般指模擬人、車、路及環(huán)境等因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)測(cè)試所得到的事故發(fā)生概率。S14、基于所述最小割集與所述基本事件發(fā)生概率或者所述最小徑集與所述基本事件發(fā)生概率求取所述事故樹的頂事件發(fā)生概率，其中，所述頂事件為道路交通事故。在本發(fā)明實(shí)施例中，利用所述最小割集計(jì)算頂上事件發(fā)生概率，其頂上事件發(fā)生的概率計(jì)算公式為：其中，qi為第i個(gè)基本事件的發(fā)生概率；r為最小割集的序數(shù)；k為最小割集的個(gè)數(shù)；為求概率和符號(hào)；∏為求概率積的符號(hào)。在本發(fā)明實(shí)施例中，利用所述最小徑集計(jì)算頂上事件發(fā)生概率，其頂上事件發(fā)生的概率計(jì)算公式為：其中，qi為第i個(gè)基本事件的發(fā)生概率；j為最小徑集的序數(shù)；p為最小徑集的個(gè)數(shù)；為求概率和符號(hào)；∏為求概率積的符號(hào)。需要說明的是，在求解所述頂上事件發(fā)生概率的過程中，若所述最小割集和最小徑集中有重復(fù)事件，需要去掉該重復(fù)事件。S15、根據(jù)所述頂事件發(fā)生概率對(duì)所述道路的安全狀況進(jìn)行評(píng)價(jià)。在本發(fā)明實(shí)施例中，通過將最終獲取到的所述頂事件的發(fā)生概率與預(yù)定的目標(biāo)值(例如社會(huì)所能接受的發(fā)生概率)比較，看是否在接受范圍內(nèi)，若超過可接受概率值，則需采取改進(jìn)措施，使交通事故發(fā)生的概率下降，然后再用事故樹進(jìn)行分析驗(yàn)證，利用最小割集和最小徑集計(jì)算頂事件發(fā)生概率，進(jìn)而再進(jìn)行定量分析。由此，通過對(duì)所述道路的安全狀況進(jìn)行檢測(cè)，最終達(dá)到使交通事故發(fā)生概率降低的目的。本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于事故樹的道路安全狀況評(píng)價(jià)方法，該方法通過構(gòu)造某次交通事故的事故樹，并基于該事故樹的最小割集與基本事件發(fā)生概率或者最小徑集與基本事件發(fā)生概率求取該事故樹頂事件發(fā)生的概率，通過頂事件發(fā)生概率進(jìn)行道路安全狀況評(píng)價(jià)，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明實(shí)施例豐富了道路安全狀況評(píng)價(jià)方法，為道路安全評(píng)價(jià)提供了有意義的指導(dǎo)，使交通事故分析達(dá)到事半功倍的效果。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3