第51卷第4期2023年4月Vol.51No.4April2023华南理工大学学报（自然科学版）JournalofSouthChinaUniversityofTechnology（NaturalScienceEdition）道路急弯路段追尾冲突分析预测王永岗1，2陈俊先1郑少娅1†潘恒彦1（1.长安大学运输工程学院，陕西西安710018；2.长安大学生态安全屏障区交通网设施管控及循环修复技术交通运输行业重点实验室，陕西西安710018）摘要：为实现急弯路段的追尾碰撞风险主动防控，提出了一种基于多源数据融合的追尾冲突动态预测方法。首先，基于无人机、毫米波雷达等采集的车辆运行数据，提出了适用于急弯路段交通流特征的追尾冲突判别模型及冲突等级阈值划分标准，分析了急弯路段的追尾冲突空间分布特征。然后，筛选车型、大车比率、断面速度差等13个交通流特征指标作为输入变量，以粒子群算法为基础，分别构建了其与BP神经网络、随机森林、支持向量机算法的追尾冲突动态组合预测模型，并根据混淆矩阵和曲线下面积评估各模型的预测性能，利用黑箱解释方法分析冲突发生概率的显著性影响因素及影响程度。结果表明：相较于平直或一般弯道路段，急弯路段的追尾冲突TTC（TimetoCollision）值更小，出弯缓和曲线段冲突更为严重，且弯道内侧碰撞风险最高；粒子群-随机森林模型的追尾冲突预测性能最佳，灵敏度达90.70%；急弯路段追尾冲突受车辆平均车头间距的影响程度最大，当平均车头间距为25m左右时，冲突发生概率最小，向心加速度均值、速度均值等因素亦对其有显著影响。关键词：急弯路段；距离碰撞时间；追尾冲突；动态预测；冲突发生概率；粒子群算法中图分类号：U491.31文章编号：1000-565X（2023）04-0080-08急弯路段是常见的交通事故多发路段，统计发现此类路段上的单车事故率比直线路段高34%［1］；其中追尾事故发生频率最高，达45%［2］。相对于直线路段，急弯路段因其较小的转弯曲线半径和可能存在的视线遮挡，易导致驾驶员不能及时、准确地对安全形势做出判断而影响其合理操控车辆，存在较大的安全风险。已有的关于车辆弯道行驶安全性方面的研究认为，弯道安全风险与曲线半径［3］、驾驶行为［4］、道路环境［4］、交通流特征［5］、连续弯道数量［6］等因素有关，但尚未针对急弯路段开展深入研究，对其潜在安全风险亦缺乏预测预警方法。因此，如何对急弯路段的行车安全风险进行精准评估和动态预测，以便于驾驶员能够及时采取避险措施，实现急弯路段车辆主动安全防撞预警，已成为亟待解决的关键技术难题之一。传统的道路...
