基于广义线性模型的高速公路交通事故预测

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1、第40卷，第5期公路工程Vo1．40，No．52015年10月HighwayEngineeringOct．，2015基于广义线性模型的高速公路交通事故预测王迎，周燕(天津城建大学土木工程学院，天津300384)[摘要]为分析高速公路交通流状态参数对交通事故的影响，建立了基于广义线性模型的高速公路交通事故预测模型。采用美国8号州际高速公路的实时交通流数据和交通事故数据，建立了实时交通流状态下的高速公路泊松分布预测模型和负二项分布预测模型，并给出了模型变量弹性系数的计算方法，用以确定高速公路交通事故的突出诱导因素。研究结果表明：广义线性模型能够很好的拟合高速公路交通事故，并且负二项分布预测模

2、型的预测精度高于泊松分布预测模型；交通量、占有率、大车比例和速度标准差是高速公路交通事故的显著影响参数，并且与之呈正向关系；交通量是诱导高速公路交通事故发生最突出因素，交通量增长l％，可导致交通事故增长5．8％。【关键词]交通工程；高速公路；广义线性模型；弹性系数【中图分类号]U491．3[文献标识码]A[文章编号]1674—0610(2015)05一O115—05FreewayCrashPredictionBasedonGeneralizedLinearRegressionModelsWANGYing，ZHOUYan(SchoolofCivilEngineering，TianjinCh

3、en~ianUniversity，Tianjin300384，China)[Abstract]Inordertoanalysistheimpactoftraficstateparameterstothefreewaycrash，afreewaycrashpredictionmodelwasproposedbasedonthegeneralizedlinearregressionmodels(GLM)．UsingthetraficflowdataandcrashdatafromI-8EfreewayintheUnitedStates，Negativebinomial(NB)predicti

4、onmodelandPoissonpredictionmodelbasedonthereal—timetrafficflowconditionwasdeveloped，andtheelasticitycoeficientcalculationmethodusedtoconfirmtheprominenttrafficinductionparameterwasproposed．TheresultsshowthatthefreewaycrashcanbefittedbytheGLM，andthepredicationac-curacyofNBmodelishigherthanthatofPo

5、issonpredictionmode1．Theparametersoftraficvolume，shareratioandspeedstandarddeviationhavesignificantafectedfreewaycrashes，andtheyareinaposi—tiverelationshipwithfreewaycrash．Traficvolumeisthemostinductionfactorthatinfluencesfreewaycrashandanincreaseof1％intrafficvolumeleadstoanincreaseof5．8％infreewa

6、ycrash．[Keywords]trafficengineering；freeway；generalizedlinearregressionmodels；elasticitycoefi．Cient事故率、严重的事故损害等困扰着高速公路的管理0引言者和使用者。因此，对高速公路交通事故进行预测近年来高速公路迅猛发展，高速公路以其线性具有十分重要的意义，一方面可以制定预防事故措顺畅、速度快、通行能力大等优点，为车辆提供了良施，另一方面可以制定事故发生后的应急预案。好的行车条件，大大改善了交通运输状况，在社会经目前对高速公路事故预测已经取得了很丰硕的济发展中起到了重要的作用。然而，由高速公路带

7、成果¨。例如Hauer¨提出了基于贝叶斯方法的来的交通事故也日臻增加，给人民的生命财产造成交通安全分析方法。Aty“对logistic回归模型，了严重的损害，引起了社会的广泛关注。同时其高利用实时交通流数据，对高速公路交通事故尽心进[收稿日期]2014—05—19[基金项目]国家自然科学基金项目(51208337)；天津市市政公路行业科技创新计划项目(2013—04)【作者简介]王迎(1981一)，女，河北保定人，博士生，就职于天津