陳筱涵　黃思行

摘 要：汽車(chē)的道路運(yùn)輸已經(jīng)成為我國(guó)現(xiàn)代運(yùn)輸行業(yè)的重要組成成份，本文用python語(yǔ)言環(huán)境，建立駕駛行為安全評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用因子分析法得到駕駛行為安全評(píng)價(jià)因子方程式;利用層次分析法得到各級(jí)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的權(quán)重，構(gòu)建行車(chē)安全綜合評(píng)價(jià)模型。

關(guān)鍵詞：駕駛行為安全評(píng)價(jià);行車(chē)安全綜合評(píng)價(jià);因子分析法;層次分析法;python語(yǔ)言

1 問(wèn)題描述

通過(guò)判定每輛運(yùn)輸車(chē)輛的不良駕駛行為情況，設(shè)立一系列的標(biāo)準(zhǔn)，建立行車(chē)安全的評(píng)價(jià)模型，并得出相應(yīng)判定結(jié)果，綜合考慮運(yùn)輸車(chē)輛的安全、效率和節(jié)能，為運(yùn)輸車(chē)輛管理部門(mén)建立行車(chē)安全的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與綜合評(píng)價(jià)模型。

2 問(wèn)題分析

2.1 駕駛行為與安全評(píng)價(jià)方法

建立駕駛行為安全平時(shí)指標(biāo)體系，定性指標(biāo)定量化。定量指標(biāo)包括急加速率、急減速率、疲勞駕駛率、怠速預(yù)熱率、超長(zhǎng)怠速率、里程和平均速度。利用因子分析法，求出對(duì)應(yīng)權(quán)值，得到駕駛行為安全評(píng)價(jià)方程式。

2.2 行車(chē)安全的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與綜合評(píng)價(jià)模型

對(duì)車(chē)輛外部環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，對(duì)其中關(guān)鍵數(shù)據(jù)進(jìn)行重新賦值，如定性指標(biāo)風(fēng)力、天氣定量化。建立行車(chē)安全的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系，利用層次分析法建立綜合評(píng)價(jià)模型。

3 解決問(wèn)題

3.1 駕駛行為與安全評(píng)價(jià)方法

本文駕駛行為安全評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)8個(gè)指標(biāo)，分別是急加速率X1、急減速率X2、疲勞駕駛率X3、怠速預(yù)熱率X4、超長(zhǎng)怠速率X5、急轉(zhuǎn)彎率X6、里程X7和平均速度X8.

由旋轉(zhuǎn)成份矩陣可以寫(xiě)出主成分方程組，又由解釋總方差表得到駕駛行為安全評(píng)價(jià)因子方程式。

3.2 行車(chē)安全的綜合評(píng)價(jià)指標(biāo)體系與綜合評(píng)價(jià)模型

3.2.1 行車(chē)安全、節(jié)能綜合評(píng)價(jià)模型

（1）駕駛員安全、效率與節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)的建立;

將駕駛員安全效率與節(jié)能指標(biāo)分為安全評(píng)價(jià)指標(biāo)、節(jié)能評(píng)級(jí)指標(biāo)、車(chē)輛運(yùn)輸效率指標(biāo)車(chē)輛環(huán)境標(biāo)4個(gè)一級(jí)指標(biāo)。

一級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)：駕駛員安全評(píng)價(jià)指標(biāo)、駕駛員節(jié)能評(píng)價(jià)指標(biāo)、車(chē)輛運(yùn)輸效率指標(biāo)、車(chē)輛環(huán)境指標(biāo)。

二級(jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)：車(chē)速穩(wěn)定性、急加速、急減速、疲勞駕駛、安全行駛里程、車(chē)速穩(wěn)定性、超長(zhǎng)怠速、怠速預(yù)熱、車(chē)速穩(wěn)定性、安全行駛里程、風(fēng)速、最高溫度、最低溫度、降雨量。

（2）構(gòu)造比較判斷矩陣并求權(quán)重

采用1-4標(biāo)度法，其重要性標(biāo)度與含義如下：

1：表示兩個(gè)元素相比，具有同等重要性;

3：表示兩個(gè)元素相比，前者比后者稍重要;

2、4：表示上述判斷的中間值;

倒數(shù)：若元素i與元素j的重要性之比為aij，則元素j與元素i的重要性之比為aji=1/aij。

因?yàn)榈谝患?jí)評(píng)價(jià)指標(biāo)相比具有同等重要性，故四者權(quán)重各占0.25。

利用規(guī)范列平均法求權(quán)重，首先對(duì)列向量掃一化得到對(duì)應(yīng)矩陣，再對(duì)其算數(shù)平均，得到特征向量。

（3）一致性檢驗(yàn)

對(duì)構(gòu)造的判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn)，用來(lái)確定權(quán)重分配是否合理，計(jì)算一致性比例C.R，并對(duì)值進(jìn)行判斷。

CR=CI/RI

CI=（λ-n）/（n-1）

當(dāng)CR<0.1時(shí)，認(rèn)為判斷矩陣的一致性在可接受范圍內(nèi)，CR>0.1時(shí)，則判斷矩陣不符合一致性要求，對(duì)該判斷矩陣進(jìn)行重新修正。根據(jù)計(jì)算可得：一致性比例均小于0.1，故權(quán)重值比較合理。

3.2.2 指標(biāo)評(píng)價(jià)權(quán)重

鑒于以上計(jì)算，可得駕駛員評(píng)價(jià)指標(biāo)權(quán)重如下：

安全評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)：0.25;節(jié)能評(píng)價(jià)分?jǐn)?shù)：0.25;車(chē)輛運(yùn)輸效率指標(biāo)：0.25;車(chē)輛環(huán)境指標(biāo)：0.25。

3.2.2.1 安全評(píng)價(jià)指標(biāo)

車(chē)速控制車(chē)速穩(wěn)定性根據(jù)其頻繁變速程度判定，占權(quán)重0.085005225;加速操作加速行駛根據(jù)行車(chē)過(guò)程中加速度>2.78判定，占權(quán)重0.183803553;減速操作緊急制動(dòng)根據(jù)行車(chē)過(guò)程中加速度<-2.78判定，占權(quán)重0.200470219;駕駛員狀態(tài)疲勞駕駛根據(jù)連續(xù)駕駛時(shí)間超過(guò)4小時(shí)判定，占權(quán)重0.183803553;行駛距離根據(jù)無(wú)事故記錄的行駛里程判定，占權(quán)重0.367607106。

3.2.2.2 駕駛行為

車(chē)速控制車(chē)速穩(wěn)定性根據(jù)其頻繁變速程度判定，占權(quán)重0.089782609;加速操作加速行駛根據(jù)行車(chē)過(guò)程中加速度>2.78判定，占權(quán)重0.137173913;減速操作緊急制動(dòng)根據(jù)行車(chē)過(guò)程中加速度<-2.78判定，占權(quán)重0.257681159;超長(zhǎng)怠速怠速時(shí)間過(guò)長(zhǎng)根據(jù)連續(xù)怠速時(shí)間超過(guò)60s判定，占權(quán)重0.257681159;怠速預(yù)熱時(shí)間過(guò)長(zhǎng)根據(jù)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火后處于怠速狀態(tài)判定，占權(quán)重0.257681159。

3.2.2.3 駕駛行為

車(chē)速控制車(chē)速穩(wěn)定性根據(jù)其頻繁變速程度判定，占權(quán)重0.07;加速操作加速行駛根據(jù)行車(chē)過(guò)程中加速度>2.78判定，占權(quán)重0.14;減速操作緊急制動(dòng)根據(jù)行車(chē)過(guò)程中加速度<-2.78判定，占權(quán)重0.16;駕駛員狀態(tài)疲勞駕駛根據(jù)連續(xù)駕駛時(shí)間超過(guò)4小時(shí)，占權(quán)重0.20;超長(zhǎng)怠速根據(jù)連續(xù)怠速時(shí)間超過(guò)60s判定，占權(quán)重0.18;行駛距離根據(jù)無(wú)事故記錄的行駛里程判定，占權(quán)重0.25。

3.2.2.3 環(huán)境因素

風(fēng)速風(fēng)力等級(jí)占權(quán)重0.07，最高溫度炎熱程度占權(quán)重0.14，最低溫度寒冷程度占權(quán)重0.16，降雨量占權(quán)重0.20.

計(jì)算駕駛員安全評(píng)價(jià)得分、節(jié)能評(píng)價(jià)得分與綜合得分的計(jì)算公式如下：

其中，x為單項(xiàng)指標(biāo)得分，p為單項(xiàng)指標(biāo)對(duì)應(yīng)權(quán)重值。

參考文獻(xiàn)

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[3]張麗霞，劉濤，潘福全，郭濤，劉瑞昌.駕駛員因素對(duì)道路交通事故指標(biāo)的影響分析[J].中國(guó)安全科學(xué)學(xué)報(bào)，2014，24（05）：79-84.

作者簡(jiǎn)介：陳筱涵（1998—），女，重慶人，本科，漢族，重慶第二師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息工程學(xué)院2016級(jí)物聯(lián)網(wǎng)工程專(zhuān)業(yè)，研究方向：物聯(lián)網(wǎng)工程。

通訊作者簡(jiǎn)介：黃思行（1992—），男，講師，湖北黃岡人，從事數(shù)據(jù)挖掘方向研究。