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山区双车道公路借道超车轨迹预测模型
1
作者 覃文文 彭栋梁 +4 位作者 戢晓峰 徐迎豪 李冰 李武 曾浩 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第3期96-106,共11页
为提高山区双车道公路的车辆轨迹预测精度,本文设计一种考虑借道超车影响的车辆轨迹预测模型。首先,基于无人机视频轨迹数据,根据航向角将借道超车过程划分为跟驰、借道、超车和返回这4种状态;其次,构建包含借道超车状态、车辆运动特征... 为提高山区双车道公路的车辆轨迹预测精度,本文设计一种考虑借道超车影响的车辆轨迹预测模型。首先,基于无人机视频轨迹数据,根据航向角将借道超车过程划分为跟驰、借道、超车和返回这4种状态;其次,构建包含借道超车状态、车辆运动特征、空间位置属性和交通状态的多元特征数据集,通过梯度提升决策树算法拟合借道超车状态与车辆运动特征、空间位置和交通状态之间的复杂关系,采用SHAP(SHapley Additive exPlanations)方法识别影响借道超车状态变化的关键因素;然后,将借道超车状态、影响借道超车状态的关键因素和历史轨迹数据集,以滑动时间窗口形式输入至Informer模型,预测山区双车道公路的借道超车轨迹;最后,与未考虑借道超车影响的传统超车轨迹预测模型进行对比,验证本文模型的有效性。结果表明:车头时距、主体车辆横向速度和横向偏移是影响借道超车状态变化的关键因素;所构建的模型在山区双车道借道超车场景下,具有良好的适用性和预测精度;与未考虑借道超车影响的轨迹预测模型相比,本文模型的均方误差和平均绝对误差均值分别降低53.05%和38.11%,决定系数均值提升23.58%。 展开更多
关键词 交通工程 超车轨迹预测 Informer时间序列模型 借道超车 山区双车道
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山区双车道公路弯道路段小客车跟驰状态转移预测
2
作者 覃文文 白碧璇 +3 位作者 韩春阳 戢晓峰 谷金晶 田毕江 《交通运输系统工程与信息》 北大核心 2025年第1期92-101,共10页
跟驰状态反映车辆间的跟随风险程度,为预测山区双车道公路弯道路段车辆跟驰状态变化路径,本文利用无人机拍摄视频数据,构建基于高阶马尔可夫链的弯道路段小客车跟驰状态转移预测模型。首先,从视频数据中提取跟驰车辆轨迹特征,采用因子... 跟驰状态反映车辆间的跟随风险程度,为预测山区双车道公路弯道路段车辆跟驰状态变化路径,本文利用无人机拍摄视频数据,构建基于高阶马尔可夫链的弯道路段小客车跟驰状态转移预测模型。首先,从视频数据中提取跟驰车辆轨迹特征,采用因子分析法提炼表征跟驰状态的公因子特征;其次,利用K-Means++算法对公因子特征进行聚类,将小客车跟驰状态分为强跟驰、弱跟驰和强弱过渡区间这3种状态;最后,引入高阶马尔可夫链模型预测山区双车道公路小客车跟驰状态转移。结果表明:强跟驰和弱跟驰状态的转移存在状态转移的过渡区间,强跟驰时,前导车对跟驰车有较强的制约性,跟驰车辆速度随前导车变化而发生延迟性变化,随着跟驰状态由强转弱,制约性会逐渐降低;七阶马尔可夫链模型对小客车跟驰状态转移预测的准确率高达97.6%以上;3种跟驰状态的自转移概率分别为97.57%、98.90%和96.74%,状态之间的转移方面,强跟驰与弱跟驰直接转移概率较低,过渡区间在转移模式中占有重要地位。本文提出的方法在预测小客车跟驰状态转移时具有优越性能,研究结果可为研发前车碰撞主动安全预警系统提供方法基础。 展开更多
关键词 交通工程 转移预测 高阶马尔可夫链 跟驰状态 山区双车道公路
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中国城市物流蔓延的时空演化特征——基于329个城市的物流用地面板数据 被引量：12
3
作者 戢晓峰 王然 +2 位作者 陈方 覃文文 李杰梅 《地理科学》 CSSCI CSCD 北大核心 2021年第2期215-222,共8页
基于中国土地市场物流用地数据,构建用地蔓延指数模型,采用核密度、加权标准差椭圆等空间分析方法,从蔓延强度及方向等多维角度出发,获取2008—2017年中国城市物流蔓延的时空演化特征。研究发现:①2008—2017年,中国城市物流蔓延强度最... 基于中国土地市场物流用地数据,构建用地蔓延指数模型,采用核密度、加权标准差椭圆等空间分析方法,从蔓延强度及方向等多维角度出发,获取2008—2017年中国城市物流蔓延的时空演化特征。研究发现:①2008—2017年,中国城市物流蔓延强度最高为东北部,其次为东部、西部、中部,全国约67.48%的城市处于慢速蔓延状态。②城市物流蔓延在全国范围内形成长三角、山东半岛和京津冀3个主要核密度高值区,物流用地冷点区主要分布在甘肃和云南等西部地区。③中国城市物流蔓延的空间分布重心轨迹经历了向东北−西南−东南方向的演化过程,一定程度上受国家战略和经济发展水平等因素的共同影响,应合理扩张物流用地,降低物流蔓延的负面影响。 展开更多
关键词 物流蔓延 用地蔓延指数 重心轨迹 时空格局
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考虑定制出行的儿童通学方式选择行为研究 被引量：8
4
作者 郝京京 张玲 +2 位作者 吴小龙 杨晓泉 刘澜 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2020年第1期111-116,共6页
为系统获取考虑定制出行后儿童通学方式选择的行为模式,在系统选取影响儿童通学方式决策变量的基础上,集成结构方程模型和离散选择模型,提出儿童通学方式选择的混合选择模型(HCM),以云南省昭通市为案例进行分析.结果表明:所构建的HCM模... 为系统获取考虑定制出行后儿童通学方式选择的行为模式,在系统选取影响儿童通学方式决策变量的基础上,集成结构方程模型和离散选择模型,提出儿童通学方式选择的混合选择模型(HCM),以云南省昭通市为案例进行分析.结果表明:所构建的HCM模型相比结构方程模型和离散选择模型具有更高的拟合优度,更适用于儿童通学方式选择行为分析;与小汽车出行方式相比,行为意向对家长选择定制出行方式的影响更大,定制出行方式的普及更多取决于家庭的接受和依赖程度;时间和成本并非是家长选择定制出行方式的首要考虑因素. 展开更多
关键词 交通工程 通学方式选择 混合选择模型 定制出行 儿童
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基于驾驶风格的山区公路穿村镇段行车风险场灵敏度分析 被引量：1
5
作者 戢晓峰 王健 +2 位作者 徐迎豪 卢梦媛 覃文文 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期316-325,共10页
针对山区公路穿村镇段交通事故多发的现实问题,本文提出一种考虑驾驶风格的行车风险识别方法,通过灵敏度分析揭示驾驶风格在风险评估中的影响,并以云南省典型山区公路穿村镇段为实例进行验证。首先,利用无人机采集车辆轨迹数据,建立轨... 针对山区公路穿村镇段交通事故多发的现实问题,本文提出一种考虑驾驶风格的行车风险识别方法,通过灵敏度分析揭示驾驶风格在风险评估中的影响,并以云南省典型山区公路穿村镇段为实例进行验证。首先,利用无人机采集车辆轨迹数据,建立轨迹分析数据库;其次,基于行车风险场理论并通过事故数据的相关性分析,刻画穿村镇段行车环境对车辆行驶的风险影响,进一步引入驾驶风格因子,建立考虑驾驶风格的行车风险场,实现多要素的综合考虑与行车风险量化;最后,基于Sobol全局灵敏度分析方法,分析考虑驾驶风格前后模型关键参数的全局灵敏度,并实现区域风险的可视化。研究结果表明:当选择速度均值、加速度均值和冲击度方差进行驾驶风格划分,K值为4时聚类效果最佳;Sobol法有效评估了参数灵敏度,当考虑驾驶人行为场后,总灵敏度分布更加均匀,模型考虑因素更为广泛,其中速度和冲击度标准差为最显著参数,总灵敏度分别为0.41和0.34;对多车共同作用产生的风险可视化显示,势场范围随道路线形变化而变化,在穿村镇交叉口风险值最显著,整体行驶速度降比为17.39%,将进一步发挥风险场理论在微观交通风险评估中的作用。 展开更多
关键词 交通工程 风险场模型 灵敏度分析 穿村镇道路 驾驶风格 山区公路
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建成环境对共享单车与地铁组合出行的影响关系 被引量：1
6
作者 关昊天 戢晓峰 +2 位作者 李武 陈方 邓若凡 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第4期200-211,共12页
为探究建成环境对共享单车与地铁组合出行需求的影响,首先,基于12万次的共享单车出行数据,采用空间置信椭圆技术,刻画地铁站点领域内的共享单车集聚特征;其次,建立自行车—地铁骑行集聚缓冲区的量化方法,从密度、交通设施、土地利用、... 为探究建成环境对共享单车与地铁组合出行需求的影响,首先,基于12万次的共享单车出行数据,采用空间置信椭圆技术,刻画地铁站点领域内的共享单车集聚特征;其次,建立自行车—地铁骑行集聚缓冲区的量化方法,从密度、交通设施、土地利用、目的可达性以及地铁客流这5个维度评估地铁站点领域内的建成环境属性;最后,引入梯度提升决策树模型拟合建成环境因素与组合出行需求之间的非线性作用关系。研究发现,地铁客流和工作场所是影响组合出行的核心因素,展示了明显的阈值效应,商业活动的增加在初期可以增强组合出行的需求,但过高的密度会因交通拥堵导致负面效应;公交站点密度的提升表征了共享单车与公交系统之间的相互竞争,突显了城市交通模式间的复杂互动;进一步,土地利用多样性和人口密度对组合出行的非线性影响,反映了城市规划与居民通勤模式的深层次联系。 展开更多
关键词 城市交通 组合出行 梯度提升决策树 共享单车 建成环境 骑行集聚缓冲区
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货车移动遮断影响下的小客车驾驶行为识别 被引量：11
7
作者 戢晓峰 卢梦媛 覃文文 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2021年第5期174-182,共9页
为识别山区双车道公路货车移动遮断影响下的小客车驾驶行为,通过无人机拍摄和图像处理提取车辆轨迹数据,根据车头时距、小客车横向位置曲线斜率的阈值标准,标定小客车的跟驰、换道和超车这3种驾驶行为类别;采用Kruskal Wallis检验和主... 为识别山区双车道公路货车移动遮断影响下的小客车驾驶行为,通过无人机拍摄和图像处理提取车辆轨迹数据,根据车头时距、小客车横向位置曲线斜率的阈值标准,标定小客车的跟驰、换道和超车这3种驾驶行为类别;采用Kruskal Wallis检验和主成分分析法对小客车驾驶行为特征参数进行筛选和降维,获取识别模型输入变量;运用网格搜索算法确定核函数最优参数组合,建立基于支持向量机(SVM)的货车移动遮断下小客车驾驶行为识别模型。以云南省典型山区双车道公路为例,多维度分析货车移动遮断下的小客车驾驶行为特性,并对识别模型进行训练和测试。结果表明:货车移动遮断下小客车的行车速度比自由流条件下低约20~30 km·h^(-1);小客车在山区双车道跟驰货车行驶时的平均车头时距为2.53 s,小于相关规范中规定的最小安全车头时距,跟驰行车风险较大;基于SVM的货车移动遮断下小客车驾驶行为识别模型的识别准确率达98.41%,具有良好的识别能力和应用前景。 展开更多
关键词 交通工程 驾驶行为识别 支持向量机 货车移动遮断 山区双车道公路
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基于生存分析的山区双车道公路超车持续时间模型 被引量：6
8
作者 戢晓峰 戴秉佑 +1 位作者 普永明 郝京京 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2022年第6期183-190,共8页
为研究混合交通流条件下山区双车道公路超车行为,确定关键影响因素与超车持续时间的关系。以云南省典型山区双车道公路为例,利用无人机采集超车行为视频数据,提取参与超车行为的机动车轨迹,构建超车行为变量指标体系,分析山区双车道公... 为研究混合交通流条件下山区双车道公路超车行为,确定关键影响因素与超车持续时间的关系。以云南省典型山区双车道公路为例,利用无人机采集超车行为视频数据,提取参与超车行为的机动车轨迹,构建超车行为变量指标体系,分析山区双车道公路超车行为特性;建立基于生存分析的山区双车道公路超车持续时间模型,确定影响超车持续的关键协变量,并分析关键协变量与超车持续时间的定量关系。结果表明:混合交通流条件下,山区双车道公路平均超车持续时间为10.3 s,平均超车距离为201.3 m,由驾驶员的驾驶风格、较高的行驶速度及复杂的交通流条件共同作用所致;Log-logistic加速失效时间模型对超车持续时间拟合效果最好,AIC和BIC分别为272.989和265.650,危险函数拐点约为13 s,说明超车行为在13 s前结束的可能性最大;影响超车持续时间的关键变量分别为超车距离和超车车辆与被超车车辆的初始速度差、最大横向距离、是否有对向车、被超车车辆长度和超车车辆类型,影响程度较大的协变量为超车车辆类型和是否有对向车,当超车车辆为货车时,超车持续时间增加了22.9%,当有对向车时,超车持续时间降低了17.8%。 展开更多
关键词 交通工程 超车持续时间 生存分析 山区双车道公路 混合交通流
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穿村镇公路车辆跟驰冲突暴露时间生存分析
9
作者 戢晓峰 李金 +2 位作者 普永明 卢梦媛 韩春阳 《交通运输系统工程与信息》 2025年第4期349-360,共12页
为揭示穿村镇公路车辆跟驰冲突风险的严重性和持续性特征以及关键影响因素,本文以云南省某二级公路穿村镇段为例,利用无人机采集车辆跟驰视频数据,并引入碰撞角度改进碰撞时间(Time To Collision, TTC)计算方法,使其适用于二维冲突风险... 为揭示穿村镇公路车辆跟驰冲突风险的严重性和持续性特征以及关键影响因素,本文以云南省某二级公路穿村镇段为例,利用无人机采集车辆跟驰视频数据,并引入碰撞角度改进碰撞时间(Time To Collision, TTC)计算方法,使其适用于二维冲突风险评估。以二维碰撞时间(Two-dimensional Time To Collision, TTC_(2D))15%分位数为阈值,提取跟驰冲突轨迹数据,获取跟驰冲突暴露时间。选取路侧行人、交通流和车辆跟驰行为等特征作为变量,并基于生存分析确定影响跟驰冲突暴露时间的关键协变量及其定量关系。结果表明:碰撞角度大于20°后,经典TTC计算方法平均低估碰撞时间约1.15 s,导致高估跟驰冲突风险,TTC_(2D)可规避由碰撞角度带来的风险评估误差;穿村镇公路跟驰冲突暴露时间均值为3.6 s,Weibull AFT(Accelerated Failure Time)模型对跟驰冲突暴露时间的拟合效果最好;目标车纵向速度每增加1 m·s^(-1),跟驰冲突暴露时间增加30.21%,前车纵向速度和最短碰撞距离对应每增加1 m·s^(-1)和1 m时,跟驰冲突暴露时间减少23.66%和3.44%;跟驰冲突暴露时间大于6.13 s或目标车与前车纵向速度差大于6.2 m·s^(-1),最短碰撞距离小于12.53 m时,是较为危险的跟驰状态,存在严重冲突风险。 展开更多
关键词 交通工程 跟驰冲突暴露时间 生存分析 穿村镇公路 二维碰撞时间
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