拥挤条件下攻击性驾驶行为特性及其交通影响研究

In today's society，aggressive driving often occurs, because the road traffic environment has became more and more crowded，the driving pressure and frustration has increased. Aggressive driving reduces not only the safety level of road traffic, but also the traffic efficiency. It has become the major adverse factors affecting road traffic operation. So the content of this foundation is about the aggressive driving, which includes the main contributing factors, generation mechanism, models and driving consequences analysis. Firstly, the influence factors of aggressive driving would be analyzed by a new assessment method, based on Uncertainty Theories and Data Mining Technology. Secondly, based on Behavior Theory, the he generation mechanism of aggressive driving would be researched by Risk Equilibrium Theory. Thirdly, two models of aggressive driving would be advanced based on Game Theory and Planned Behavior Theory. Then the interactions among aggressive driving, traffic stream and traffic safety would be analyzed, and a unified model would be advanced to summarize these relations. Lastly, the advice on traffic management and controlling would be proposed for some examples. The results of the foundation could help us prevent the mischief from aggressive driving, reduce the number of our road traffic accidents and increase the traffic efficient.

随着交通环境的日益拥挤，驾驶人行车压力增大，挫折感增强，攻击性驾驶行为频频发生。其不仅降低了道路安全性能，还影响了道路通行效率，已成为影响道路交通运营的主要不良因素。本项目围绕拥挤路网下攻击性驾驶行为展开，重点研究该类行为的主要成因、产生机理、定量描述方法及行为后果。首先运用不确定性分析法和数据挖掘技术提取行为影响因子，设计行为评估方法，计算影响因子重要度。然后基于行为学理论，利用风险平衡分析法研究拥挤条件下攻击性驾驶行为产生机理。接着利用博弈论和行为学理论分支计划行为理论建立攻击性驾驶行为模型。以此基础，引入风险耦合理论、弹性理论和场论分析拥挤条件下攻击性驾驶行为、交通流、交通安全之间的相互影响，构建综合影响模型。并针对具体交通情景，提出一套行为预防、交通管控方法。本项目的研究对防范攻击性驾驶行为危害、减少道路交通事故、提高路网运行效率有积极的社会价值。

拥挤路网下车辆制约性增加，驾驶人行车负荷加重，挫败感增强，攻击性驾驶行为比普通路网更频发。该类行为直接会导致道路交通安全水平的降低，引发交通事故。为弄清楚攻击性驾驶行为的产生机理及其对路网的影响，提高路网水平。本项目做了如下研究：1. 基于实际调查数据，基于计划行为理论，划分了攻击性驾驶行为实施层次及过程。研究发现，攻击性驾驶行为是驾驶人有意实施的驾驶行为，事前有充分的计划和准备；从驾驶人行为目的出发，将攻击性驾驶行为分为表现型、工具型、敌意型三类。2. 从内在意愿和外在因素两方面筛选了攻击性行为影响因子，主要有驾驶态度、标准、直觉行为可控性、交通流状态、他人行为、差错纠正能力等指标。3. 利用上述影响因子，构建了攻击性行为选择MNL模型来反映驾驶人对驾驶行为的选择，同时，基于协同理论，构建了攻击性驾驶行为仿真模型，再现驾驶人实施攻击行为时从信息感知到实际操作的全过程。4. 利用元胞自动机理论建立了元胞机交通流模型仿真攻击行为对车速和排队长度的影响，并构建了非线性格林模型来仿真车流波的传递过程。研究表明，实际交通环境中，仿真中，当攻击性行为发生频次达到15%左右，拥挤流的状态便降为不稳定状态。适当的交通管控措施能有效地避免“多米诺”现象，阻止拥堵漂移，缩短拥堵排队长度，提高道路通行能力，减少延误时间；反之亦然，无恰当的交通管制措施也会使拥挤时间增长，排队增加。5. 基于图论，构建相似度矩阵，采用聚类分析方法，对攻击性驾驶行为的影响区域进行了划分。以路段、交叉口为边界，划分为阻塞去、过渡区、常态区，并仿真展示了交通流演化过程。6. 提出了一种基于匝道联动控制的城市快速路偶发拥堵的双层匝道预测控制模型，上层利用BP网络实现偶发性拥的判别，下层基于公平性原则对拥堵路段相邻各入口匝道流量进行预测控制。仿真分析表明，城市快速路偶发拥堵双层匝道控制模型能使匝道延误降低25%左右，同时兼具出行公平性，控制系统方差 。