城市道路交通安全研究基于物元分析

文摘

本文研究一种新的城市道路交通安全评价物元分析的基础上,避免了其它交通安全评估的困难。城市道路交通安全的问题已经通过物元分析理论研究。目前工作的主要目的是探讨城市道路交通安全的特点。重点是放在建设交通安全的准则函数实现了等级制度的目标是评估。物元分析理论是用于创建城市道路交通安全的综合评价模型。这项技术被用来雇佣一个新开发的、多用途的物元分析算法。物元矩阵解决了评价因素的不确定性和不相容用来评估城市道路交通安全。应用结果表明评价模型的优越性和说教的例子是说明了计算过程。

1。介绍

当今世界的主要问题是交通安全的持续改进。目前,城市道路交通安全已成为一个突出的社会问题,造成巨大的经济损失和人员伤亡。考虑所有这些问题,研究城市道路交通安全已成为越来越重要的(1]。城市道路交通安全评价的目的是使比较满意的判断,找出安全隐患,采取各种相应的措施,减少事故发生。尽管已放入改善这些问题,一个有效的和有效的方法还有待开发。交通安全系统极其复杂,存在许多影响因素。因为他们的不确定性,这些因素很难量化和定性处置通常采用。城市道路交通安全评价,王等人选择了几个因素主要影响评价指数,包括路面条件、交通隔离、监控设施,拥堵程度,事故比率和隧道建立(2]。Taubman等人实现了一个评价由定性分析(3]。在这种分析必须考虑以下缺陷:(1)最终的评估不能确定城市道路交通安全状况“好”或“坏”;(2)评估是基于一个科学性不足,阻碍其可行性和可公度性。没有标准的城市道路交通安全评估方法;因此,科学方法的评估仍然是需要的。

在过去的十年中,物元分析理论的发展在很多方向。创建一个与定量评价提供了定量评价模型主要研究主题。然而,有许多因素影响城市道路交通安全。实际情况相当复杂。很难量化评价指标与特定功能和评价城市道路交通安全具有一定的定性模型(4]。许多评估过程发生在一个环境信息不精确已知的(5]。评估制造商可能模糊知识的偏爱程度的另一个选择6]。他们不能通过具体数值估计他们的偏好,而是通过区间数。基于区间数的概念,提出了解决交通安全问题的新方法。首先,我们定义了区间数的概念和操作的法律状态。其次,基于物元的概念,本文提供了一种新方法来解决交通安全问题通过区间数。最后,给出了一个例子来演示我们提出了新方法的可行性和优越性。

2。城市道路交通安全的评价指标体系

城市道路交通安全的评价是multifield和综合性。评价指标的选择必须符合两个标准:(1)指数必须使评价体系,以反映城市道路交通安全的实际情况完全、准确地和(2)城市道路交通安全的评价指标体系必须尽可能简单。

2.1。城市道路的交通安全评价体系

为了正确选择评价指标,我们必须作出准确的分析城市道路的交通安全系统。指数就会客观地反映各种影响。每个评价指标选择通过定性比较方法。为方便的分析计算,得到城市道路安全评价指标体系通过广义城市道路交通安全的分析,如图1。

是网络连接的道路,道路网的密度,是笑着说的,道路网络的速度,是道路网络体积,是明显的距离,是交通隔离,是保护设施,照明设施,是隧道设施,监测设施,是指导设施,信息系统,天气预报信息设施,是路面的行为,速度是交通事故,沿着线景观,里程饱和率,交通拥堵水平,smooth-riding质量,地理特征。

2.2。城市道路交通安全的评价指标量化

评价指标分为定性和定量指标。每个指标都有不同的含义,不同的对应值(7]。为了让普通学位之间的每一个城市道路交通安全的评价指标,我们必须对指标进行标准化处理。

(1)定量指标的计算方法的城市道路交通安全如下。

评价指标确定后,我们可以状态索引的属性值的城市道路交通安全通过预订统计数据,或推导计算。

(2)计算方法对城市道路交通安全的质量指标如下。

它利用(听不清)模糊函数来完成定性指标的量化处理的城市道路交通安全。它规定(听不清)模糊变换理论和最大隶属原则建立定量评价结论没有主观因素(8]。采用(模糊)模糊语言在数学,进行标准化。它可以显示在表1。


标准	优秀的	好	媒介	一般	可怜的

评价时间间隔

2.3。评分标准的城市道路交通安全的评价指标

实际上在评估,评估制造商给索引的观测值的形式语言的数字,如“坏的,常见的,很好,更好,最好,”或“低,常见的,高,高,最高…”(9]。本文的主要基础的应用基于规则的决策。因为差异存在于知识框架,经验水平,地位和个人偏好评估制造商,和不完整的,不充分的信息存在于决策问题,因此观测值的指数评价制造商有一定程度的灰色地带10]。

上面提到的因素分为5个等级(一级、二级、三级、品位四世与品位V)根据对城市道路交通安全的影响。成绩我表示好城市交通安全的影响;二级表明安全影响存在小规模的和有巨大的潜力城市交通问题;三级表示安全的影响城市交通存在于大规模,但它仍然有一些潜力;第四年级表明,城市交通安全影响肢体附近;年级V表明安全城市交通的影响是极端的。表中可以看到的评价标准2。


评价指标	年级的我	二级	三级	第四等级	ⅴ
评价指标	优秀的	好	媒介	一般	可怜的

	0 ~ 0.2	0.2 ~ 0.4	0.4 ~ 0.6	0.6 ~ 0.8	> 0.8
(公里/公里²)	0 ~ 2.5	2.5 ~ 3.0	3.0 ~ 3.5	3.5 ~ 4.5	> 4.5
	0 ~ 0.5	0.5 ~ 0.6	0.6 ~ 0.7	0.7 ~ 0.9	> 0.9
(公里/小时)	0 ~ 10	10 ~ 20	20 ~ 30	30 ~ 40	> 40
(标准单位/公里)	> 5.5	4.5 ~ 5.5	3.5 ~ 4.5	2.5 ~ 3.5	0 ~ 2.5
(m)	0 ~ 5	5 ~ 10	10 ~ 15	15 ~ 20	> 20
	0 ~ 0.6	0.6 ~ 0.7	0.7 ~ 0.8	0.8 ~ 0.9	> 0.9
	0 ~ 0.6	0.6 ~ 0.7	0.7 ~ 0.8	0.8 ~ 0.9	> 0.9
	0 ~ 0.6	0.6 ~ 0.7	0.7 ~ 0.8	0.8 ~ 0.9	> 0.9
	0 ~ 0.6	0.6 ~ 0.7	0.7 ~ 0.8	0.8 ~ 0.9	> 0.9
	0 ~ 0.6	0.6 ~ 0.7	0.7 ~ 0.8	0.8 ~ 0.9	> 0.9
	0 ~ 0.6	0.6 ~ 0.7	0.7 ~ 0.8	0.8 ~ 0.9	> 0.9
	0 ~ 0.6	0.6 ~ 0.7	0.7 ~ 0.8	0.8 ~ 0.9	> 0.9
	0 ~ 0.6	0.6 ~ 0.7	0.7 ~ 0.8	0.8 ~ 0.9	> 0.9
	0 ~ 0.6	0.6 ~ 0.7	0.7 ~ 0.8	0.8 ~ 0.9	> 0.9
(%)	> 0.05	0.04 ~ 0.05	0.03 ~ 0.04	0.02 ~ 0.03	0 ~ 0.02
	0 ~ 0.6	0.6 ~ 0.7	0.7 ~ 0.8	0.8 ~ 0.9	> 0.9
(%)	> 0.8	0.7 ~ 0.8	0.6 ~ 0.7	0.5 ~ 0.6	0 ~ 0.5
	> 0.8	0.7 ~ 0.8	0.6 ~ 0.7	0.5 ~ 0.6	0 ~ 0.5
	0 ~ 0.2	0.2 ~ 0.4	0.4 ~ 0.6	0.6 ~ 0.8	> 0.8
	0 ~ 0.6	0.6 ~ 0.7	0.7 ~ 0.8	0.8 ~ 0.9	> 0.9

3所示。城市道路交通安全的物元分析模型

在本节中,介绍了基本的术语和符号,一定要理解随后的结果。评价模型,在没有更精确的洞察力,是基于不同的假设,其中一些简化对现实。在这个阶段,很难评估的有效性和可靠性评价模型。然而,它提供了一个实用的但创立和透明的方法来解决这一问题的城市道路交通安全的评价只有不完整的数据,通过比较分析不同性质的城市道路交通安全。评价模型也是一个有价值的工具用于分析交通事故的潜在机制。假设和结果的不确定性问题的定性和定量分析人类之间的关系,车辆和道路。

3.1。区间数的基本知识

区间计算是一个受欢迎的方法治疗不确定性数据测量。而不是精确值,我们计算实际的间隔,它应该包括所有测量错误。定义为一个区间数,在那里是固定的。间隔较低的元素。在区间上元素吗。

为方便计算区间数,有些操作区间数定律介绍如下(11]。让和区间数;然后对区间数的基本操作如下:(1) ;(2) ,;(3)如果,然后,如果,然后。

3.2。基本模型的物质元素

如果这个名字,性格,和价值的提供,三个序数的元素被称为一个重要元素(12,13]。有三个基本元素的元素,例如,物质的名称,这个角色,值。如果一个问题有一些字符,可以描述字符和它的价值,从而被称为一个维物质元素。

(1)物元矩阵(14)如下:

(2)经典领域对象的物元矩阵如下。

鉴于度评估,下面的物元矩阵的古典领域对象可以建立如下: 在哪里是标准的对象,,值的范围吗在标准的对象。

(3)部分领域对象的物元矩阵如下。

根据公式(2),我们可以构造其部分提起在哪里是部分对象,测量值的区间范围的字符对部分领域对象,。

3.3。城市道路交通安全的综合评价模型

城市道路交通安全是一个重要的课题。确定安全水平可能有助于防止未来的交通事故。但这不是一项容易的任务。许多参数对这一现象有相当大的影响。确定安全水平有一定程度的不确定性。本研究涉及城市安全水平测定使用物质元素。分析方法认为事故类型和有效因素对事故发生。几何和物理条件、交通量、平均速度、平均事故率在城市交通安全视为有效因素。使用这些参数计算物元矩阵。物元分析方法的验证是由价值进行测试的方法,并取得了令人鼓舞的结果。

步骤1(城市道路交通安全的物元矩阵)。估计对象城市道路交通安全的,预测结果可以用下面的城市道路交通安全的物元矩阵:

步骤2(矩阵的距离计算城市道路交通安全)。

定义1。如果,那么城市道路交通安全的相关系数在哪里和。

步骤3(对城市道路交通安全的关系函数)。

定义2。如果,那么城市道路交通安全的相关功能在哪里和。

步骤4(熵权系数的城市道路交通安全的指标体系)。传统层次分析法(15)关注的是知识和经验的专家以及他们的愿望和喜好的决策从而无法克服主观和武断的错误。熵权可以充分利用原始数据中隐含的信息本身,但它缺乏专家和决策者的知识和经验。所以在一起,相辅相成的两种方法。原始信息包含质量和数量,可以权衡决策工作中的信息。让我们表示的在哪里和并设置而。

然后,城市道路交通安全的重量值可以计算(8)

第五步(城市道路交通安全的相关程度)。根据评价指标的权重值和功能的关系,城市道路交通安全的综合评价价值得到如下:

然后被定义为的相关程度评估重要吗关于的成绩。根据最大依赖的原则,相关函数值是最大化:

因此,估计问题应该属于由CAI的年级。

评价集是一组,我们得到鉴定结论为考核目标(16,17]。交通安全综合评价等级可以获得评价集。评价集={一年级(即。,“Excellent”), the second grade (i.e., “Good”), the third grade (i.e., “Medium”), the fourth grade (i.e., “General”), the fifth grade (i.e., “Poor”)}.

步骤6(城市道路交通安全的评价标准化)。基于综合评价的价值和城市道路交通安全的评价等级标准,城市道路交通安全的综合评价等级进行了分析,从而获得。这个值定量反映了城市道路交通安全“好”或“坏”和城市道路建设决策提供了科学依据。综合评价的价值就越大,更好的城市道路交通安全的监控。在同行,综合评估值越小,更糟糕的是城市道路交通安全监控。

4所示。研究城市道路交通安全的措施

是必要的,想要解决城市道路交通安全的问题通过使用各方综合管理知识。针对城市道路交通安全的特点,分析结果达到了本文建议如下:(i)一方面,必须提高交通安全的监督和控制措施。城市道路已经安装先进和现代化的设施,其中交通控制系统是城市道路交通管理的主要方法18]。交通控制系统满足交通控制的需要,监控,可访问性和通信。恶劣的天气和交通堵塞的情况下,系统会导致司机安全驾驶和提供交通管理和控制系统。(2)另一方面,采取有力的措施来开发智能交通系统。智能系统前面主题领域的运输到世界各地。智能交通系统能够提高运输能力和现有网络的安全。他们代表交通科学的发展方向19]。当交通科技有很大的突破和发展,智能交通技术可以减少交通拥堵和交通事故,提高劳动生产率,加强国际竞争,提高未来的新行业。通过高新技术、计算机科学和通信技术,人们可以提高通信系统工程的机电设备,费用,和监督和监测可以使智能城市道路增长。发展智能城市道路能解决交通堵塞,确保行车安全,提高服务质量。总之,它可以代表现代化城市道路的特点20.]。

5。应用程序分析

为了进行合理评价城市道路交通安全在三个城市,例如,镇江城市,合肥城市,常州市,如图2从2010年的6月到7月,城市道路现场调查,很多有效的数据得到了关于交通安全的可定量和综合评价三个城市的道路安全。特定的值如表所示3。


指数
	镇江	合肥	常州	镇江	合肥	常州	镇江	合肥	常州
	第一个城市	的第二大城市	第三个城市	第一个城市	的第二大城市	第三个城市	第一个城市	的第二大城市	第三个城市

	2.81	3.12	2.13	0.029	0.051	0.043	0.082	0.107	0.076
	6.72	6.91	6.21	0.051	0.039	0.046	0.138	0.117	0.143
	0.71	0.54	0.68	0.043	0.067	0.063	0.235	0.198	0.212
	36.7	53.7	39.8	0.067	0.043	0.047	0.156	0.136	0.141
	3.80	3.17	3.67	0.024	0.026	0.037	0.098	0.089	0.101
	6.74	6.65	6.71	0.026	0.034	0.023	0.191	0.198	0.203
	0.62	0.71	0.69	0.059	0.061	0.058	0.106	0.099	0.097
	0.65	0.67	0.71	0.061	0.059	0.062	0.096	0.101	0.103
	0.77	0.61	0.67	0.023	0.047	0.046	0.103	0.174	0.169
	0.68	0.55	0.58	0.047	0.033	0.034	0.145	0.147	0.138
	0.61	0.63	0.73	0.022	0.038	0.041	0.061	0.087	0.092
	0.78	0.58	0.68	0.028	0.032	0.029	0.105	0.132	0.123
	0.61	0.53	0.63	0.031	0.049	0.038	0.176	0.185	0.134
	0.73	0.71	0.58	0.049	0.031	0.042	0.136	0.158	0.168
	0.68	0.54	0.64	0.036	0.044	0.037	0.195	0.201	0.198
	0.035	0.037	0.043	0.034	0.036	0.034	0.168	0.173	0.157
	0.68	0.61	0.71	0.062	0.042	0.049	0.035	0.047	0.051
	0.75	0.73	0.63	0.063	0.052	0.061	0.065	0.068	0.059
	0.57	0.68	0.58	0.058	0.076	0.066	0.126	0.117	0.131
	0.68	0.73	0.63	0.076	0.058	0.048	0.167	0.154	0.144
	0.78	0.69	0.71	0.081	0.052	0.072	0.128	0.137	0.123

(一)

(b)

(c)

步骤1。确定物元矩阵和部分提交城市道路交通安全。

根据表1,价值区域对应等级的评价标准电流-电压经申请。

(1)城市(即第一。“镇江城市在中国”)

(2)第二大城市(即。“在中国合肥城市”)

(3)第三大城市(即。“中国常州的城市”)

步骤2。确定部分字段城市道路交通安全:

得到了部分提交根据价值评估表中元素的区域1和3。

步骤3。获取函数值的关系评价指标的公式(6)表3。

步骤4。获得的重量值评价指标由公式(8)表3。

步骤5。获得合成相关程度和评价的结果。

计算(5)和(6),合成相关的三个城市的城市道路交通安全程度如表所示4。


的名字		城市道路交通安全的等级					评价的结果
		非常安全	安全	大约是安全的	不安全的	非常安全
		1级	2级	3级	4级	5级

第一个城市	镇江	0.1127	0.2732	0.3013	0.1889	0.2229	3级
的第二大城市	合肥	0.1237	0.1721	0.2136	0.2681	0.2335	4级
第三个城市	常州	0.1711	0.1882	0.2027	0.2032	0.2362	2级

评估结果表4表明,道路交通安全的第三大城市,常州的城市,属于2级,和这个城市,但是,基本上是可持续发展。城市道路交通安全的第二大城市,合肥城市,属于4级,这意味着可持续发展已接近尽头。重要的是第二大城市,常州的城市,寻找新的方法和先进的管理技术开发城市交通系统,从而提高可持续发展能力。以同样的方式,第一个城市,镇江城市,属于三级。因此得出结论:道路交通安全基本上是理性的,基本上一个城市的可持续发展。然而,我们应该提高可持续发展对一个城市道路交通安全水平,加快城市交通的情报和信息系统,促进整个城市未来规划的协调发展。

6。结论

本文研究了城市道路交通安全评价问题。objective-evaluating模型确定了城市的安全等级,以及一个实用的城市等级的安全方法。基于物元的概念,提出了一种新方法通过区间数来解决交通安全问题。重点是放在建设交通安全的准则函数实现了等级制度的目标是评估。物元矩阵解决了评价因素的不确定性和不相容用来评估城市道路交通安全。应用结果表明,该新模型更为合理和有说服力的。

结论和未来的工作进行了总结。该方法提供了一个相对客观依据短期和长期规划的城市资源的保护和创建一个基金会为交通管理和城市交通可持续发展。此外,它提供了一个科学依据城市交通建设的决策和评估方法的新思路。城市道路有必要采用先进技术提高安全。

利益冲突

作者宣称没有利益冲突有关的出版。

确认

作者非常感谢匿名裁判有见地和建设性的意见和建议,导致本文的一个改良版本。这项工作是由中国国家自然科学基金(项目没有。51178157)。

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