gis技术在道路安全中的应用

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1、GIS技术在道路安全中的应用　　摘要：分析道路交通事故致因的基础上，寻求道路交通安全管理的关键因素，为道路交通安全管理结构体系的建立提供依据。结合地理信息系统在交通安全管理上的应用特点，进行道路交通管理信息系统的数据检测与采集、事故分析、安全评价和事故决策支持系统的框架研究。　　关键词：GIS道路交通安全地理信息系统交通组织管理　　利用GIS空间查询和分析（缓冲区分析、叠置分析、网络分析）的功能对道路交通安全问题进行多层次、多角度的分析研究，从而帮助管理部门实现交通事故防治、伤亡控制和事故发生地段的交通疏导；GIS系统结合车载通信设备和道路信息显示屏以及交通信号灯的使用，可

2、以预先提醒进入存在事故隐患地带的车辆驾驶者和行人，通过这些交通参与者的主动行为减少事故发生的可能性。　　1.建立交通事故影响因素数据库　　由于影响交通事故的因素很多，它涉及包括经济、政治、教育在内的许多宏观方面，考虑到这些数据获取工作量和难度，本文没有进行这些方面的数据收集和分析，只考虑交通工程本身的一些因素。因此，交通事故影响因素数据库的内容主要有：①人的状态。如视力状态、心理状态等；②车辆状况。如车辆行驶特性，车辆故障等；③路况。如线形，路面平整度，抗滑性能等；④环境条件。如气候、温度、湿度等；⑤交通流。　　其中①和②与事故所涉及的车辆（包括驾驶员在内）有关，其余35项

3、则是一些客观的因素，比较容易进行数据采集、输入、查询和定量定性评价。　　2.进行交通事故评价分析　　交通事故分析的目的主要有：①为了确保交通安全、减少交通事故而取得技术基础资料；②根据分析结论，改善交通环境；③有针对性地对交通元素中的人进行教育；④为采取行政、技术、教育方面的措施提供依据。利用GIS软件强大的处理空间数据的功能，通过两个层次对交通事故进行评价分析。一是对交通事故影响因素数据进行评价时使用GIS软件的统计功能，可非常方便地得到交通事故与每个影响因素间的统计关系，主要包括事故与上述5种因素的关系，虽然西方有些国家（如德国；法国、美国）在这方面的研究中给出了典型的

4、事故与相应因素的关系图，但这仅仅是他们各自国家的一个统计结果，对于不同时间，特别是在不同国家、不同城市的交通水平下，交通事故与因素之间的关系是不确定的。所以，对某一特定城市有必要提出符合其自身特点的事故与因素之间的关系，从而为事故现状的分析和改进对策提供及时有力的支持。具体操作时，只需对被打开表的一个数值列（该存放的是某一因素的空间数据）进行统计分析，根据需要可得到形象直观的统计图。第二层次是考察交通事故影响因素与事故类型、严重程度的关系。这一分析功能的实现主要应用了GIS软件的图层叠置原理。例如在考察事故影响因素与严重程度的关系时，可将某一影响因素图层（如交通流）与某一严

5、重程度图层（如追尾）进行叠加，从而可以在GIS地图上形象地看出原因（交通流）与结果（追尾事故）的关系。　　3.交通事故管理5　　故管理是一个行为链，是从事故发生的发现到管理人员处理事件的整个过程。它包含事故的发现、验证、响应和紧急救援的组织，事故发生地点的处理和相关的交通控制措施。交通事故不仅影响道路交通安全等级，同时还影响道路通行量。　　3.1最短路径的计算　　从事故的紧急救援来说，及时到位的救援可以大大减少伤亡率，医疗机构到达事故现场的路线可以通过GIS系统根据最短路径的计算自动生成的救援路线获得。　　首先通过GPS的定位确定事故发生点，采用逐步增加的步长的方法建立事故

6、点缓冲区，并采用图形叠加的方法找到能够提供紧急救援的最近医疗机构。　　采用狄克斯特累算法（Dijkstra’salgorithm）求解最短路径，在这一过程中，首先节点的选择在一定范围内，以避免对路网所有节点的搜索，减少计算时间，其次将当时道路的通行速度作为路段的权值，该权值随权值关系式变化，还有可能临时出现一些障碍点，所以需要动态的计算最优路线。路径确定后，可以及时通知救援部门，使其尽快到达事故现场。　　3.2交通诱导和控制　　从对道路通行量来说，通过预先通知驾驶者由于交通事故引起的道路交通容量的限制，可以减少潜在的次生交通事故的发生率，还可以缩短驾驶者在道路上花费的时间，

7、提高道路的服务水平；同时还可以通过限制接近交通事故现场车辆的速度，整体上提高道路交通流量，使事故对交通的影响减到最小。5　　系统可以根据事故类型、程度生成的点缓冲区、线缓冲区判断事故对道路流量的影响，自动生成交通控制方案，利用道路信息屏、车载通信设备等，及时给驾驶者和行人发布交通信息，实现提示和预警功能；通过各种信号灯等控制设备和交通警务人员的协助，调整交通流的速度、密度，预防和减少事故的发生。　　4.交通事故预测　　交通事故预测是对未来有可能发生的事故作出估计，分析未来事故的危险程度和发展趋势，以便能及早采取措施