学术论文
近日,国际交通运输领域学术期刊《Accident Analysis & Prevention》发表了由博彩门户网站 张敏副教授、博士生聂渝涵等人共同完成的学术论文《Vehicle trajectory fractal theory for macro-level highway crash rate analysis》。张敏副教授是该论文的通讯作者,博士生聂渝涵为第一作者。
研究背景
随着道路网密度的增加,道路设计的复杂性和多样性致使交通事故频发。传统基于事故数据的分析方法因样本量小、成本高且需长期积累数据的局限,难以满足实时监测需求,促使研究转向利用高精度浮动车轨迹数据进行道路安全分析。而分形理论作为一种非线性分析方法,能够深入剖析复杂系统的自相似特征,充分考虑道路几何设计与驾驶行为之间的相互作用,从而揭示车辆在道路系统内的复杂动态运动。
主要内容
本研究聚焦于利用高精度浮动车轨迹数据,对轨迹分形特征进行提取与分析,验证了轨迹的分形特性,确定了最佳分形参数,进一步探究车辆轨迹分形维度(FD)与公路事故率(CR)之间的关系。研究提出了三种测量车辆轨迹的方法,并开发了分形参数估计技术。通过对比FD与其他常用安全替代指标,发现FD在识别高风险事故路段上优势明显,能将误报率从其他替代指标的52%-94%降至46%,召回率达95%。研究成果提高了车辆轨迹特征分析的维度,细化了道路安全分析的粒度,为改进道路几何设计、提升道路安全提供了方法支持。
论文链接://doi.org/10.1016/j.aap.2025.107989