自行车交通安全评估的MDI组合赋权与可变模糊耦合模型

摘要：为评估自行车交通的安全程度，建立自行车交通安全评价指标体系及等级标准，利用模糊一致矩阵确定各指标的主观权重，熵权法确定客观权重，引入最小鉴别信息（MDI）原理进行组合赋权。根据可变模糊集理论，构建自行车交通安全评估的MDI组合赋权与可变模糊耦合模型。结合实例进行验证并与其他评估模型的结果进行对比，结果表明：该方法能得到较为准确的自行车交通安全评估结论，也与其他评估模型的评估结果相吻合，为自行车交通安全评估提供新的参考方法。关键词：自行车交通；安全评估；模糊一致矩阵；熵权法；最小鉴别信息；可变模糊集中图分类号：X951文献标识码：

A城市共享单车和公共自行车的兴起促进了慢行交通的发展，但随着自行车交通量的攀升，自行车交通事故也在频发。2010—2014年，涉及自行车交通的简易事故起数从16449起快速增长至35677起，年均增长率达16.76%[1]，因此，需要重视自行车交通安全的研究，为自行车出行提供安全保障。目前国内外关于自行车交通安全研究主要有以下成果，在定性分析方面，李金剛[1]等研究了自行车交通事故的特点。Lawson[2]等建立了城市自行车安全评价指标体系并进行了实例验证。王陈[3]等分析了城市自行车安全状况，提出应加强交通管理。在交通事故诱因研究方面，Schepers[4]等构建了自行车流量与交通安全风险之间的关系模型，得出自行车流量的增加会降低交通安全风险。Chataway[5]等构建了结构方程模型，得出交通设施对自行车安全具有一定的影响。聂进[6]等利用逻辑回归方法得出限制机动车行驶速度可以减小行人与骑车者的伤亡风险。董苓[7]构建了交通风险感知模型和结构方程模型对影响自行车安全的风险因素进行了研究。徐程[8]采用广义线性模型构建了自行车交通安全的影响因素模型，得出交通状态v/c指标与电动自行车比例是影响自行车安全的关键因素。在交通行为研究方面，缪明月[9]等利用事故树法对骑车者的行为进行了风险分析。曹士强[10]等建立了基于道路交通环境的广义回归神经网络模型对骑行行为进行研究。张水潮[11]等利用Likert量表法设计出了骑行交通行为的安全性评价量表。在交叉口安全研究方面，ZHAO Xing[12]等通过网络调查和视频采集处理对非机动车在交叉口违法行为进行了研究。张国强[13]等构建了一元回归分析模型对交叉口的机非冲突进行了研究。曹瑾鑫[14]等利用VISSIM对交叉口的机非冲突进行了仿真分析与优化。此外，慈玉生[15]等构建了泊松概率分布模型，对路侧停车区的机非冲突概率进行了研究。自行车交通安全评估是系统性问题，具有较强的模糊性，在一定的条件下具有可变性。前述研究虽然取得了许多成果，但未考虑到评估过程的模糊性与可变性。本文引入模糊一致矩阵、熵权法、MDI原理及可变模糊集理论，构建了自行车交通安全评估的MDI组合赋权与可变模糊耦合模型。1模型构建可变模糊集是陈守煜[16]根据模糊概念的相对性与动态可变性提出的解决不确定性问题的数学方法，本文在可变模糊集基础上引入MDI原理进行组合赋权并应用于交通安全评估。1.1建立标准区间矩阵

如表3所示。表3安全等级特征值参数组合RR—α=1，β=12.726α=1，β=22.384α=2，β=12.685α=2，β=22.2962.523由表3可知：衢州市西区的自行车交通安全情况处于“合格”等级且偏向于“中等”。为验证本文评估模型的准确性，将本文的评估结果与模糊综合评价模型[21]，可拓学综合评价模型[22]得出的计算结果进行比较，对比结果如表4所示。由表4可知，本文所构建的模型与另外两种模型的结果一致，表明应用本文模型对自行车交通安全评估得出的结果是合理的。表4不同模型下的交通安全评估结果模型特征值安全等级MDI组合赋权与可变模糊耦合模型2.523合格模糊综合评价模型2.569合格可拓学综合评价模型2.551合格3结论本文以自行车交通安全为研究对象，利用MDI原理进行组合赋权，提高了组合权重的科学性与合理性。基于可变模糊集理论，构建了MDI组合赋权与可变模糊耦合模型，满足了自行车交通安全评估的模糊性与可变性，通过调整参数的不同组合验证了安全评价等级的准确性，结合衢州市西区进行了实例验证并与其他评估模型的计算结果进行了比较，结果表明本文构建的模型能够有效评估出城市自行车交通安全状态，对其他城市的自行车交通安全评估也有借鉴意义。影响自行车交通安全的因素复杂且多变，如何构建较为系统化的动态评价指标体系是下一步的研究方向。

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Proved by an example and comparing the results with other evaluation models， the results show that this method can get more accurate conclusion of bicycle traffic safety evaluation， but also is consistent with the results of other evaluation models， and provide a new reference method for bicycle traffic safety evaluation.Key words：bicycle traffic； safety evaluation； fuzzy consistent matrix； entropy weight method； minimum discrimination information； variable fuzzy sets贵州大学学报（自然科学版）第34卷第6期总目次第一期·基础科学研究·《中西闻见录》中的科学技术知识分析张必胜（1）非协调三维Morley元能量模的误差估计李蒙，南箐，罗贤兵（10）吊桥方程全局吸引子的维数估计严建军，姜金平，张凤，王艳（13）两个矩阵和Drazin逆的表示结果杨晓英（17）·工程科学研究及应用·地质·化工·烟草剑河温泉带状热储特征及其热储量评价杨倩，赵振远，羊永夫，杜江（20）聚羧酸类减水剂的研究现状和发展方向严捍东，钟国才（23）仓库气氛调控剂对片烟醇化质量的干预分析沈舰，黄立兵，曾经纬，吴让新，彭剑，杨叡（29）计算机基于手机APP和蓝牙技术的婴幼儿防盗腕带系统研究林金忠（35）AHP在电梯维保质量评价中的应用研究彭成辉，陈笑蓉，李洪浩，陈驰，潘盛荣，刘乾坤，许竞（41）基于DSP的蝗虫视觉神经网络碰撞预警实现研究罗荣成，张著洪（46）基于深度网络特征提取与核非线性分类的视频行为识别陈曦，刘本永（51）LFIO： 基于输入输出的Datalog归纳学习系统王旭，王以松，黄羿（57）基于颜色特征的自适应图像分类算法及其应用余雄，张著洪（62）基于Zigbee和BPLC双模的智慧家庭自动化系统设计张乾，杨世平（66）土木工程·交通·环境相贯节点桁架网格结构的受力特性与有限元分析模型黄政华，周丽霞，梁健（72）贵阳碱污染红黏土物理力学性质室内试验研究赵莎，陈筠，赵鹏，何维锋（77）混凝土人字形密肋网壳与下部结构共同工作动力特性分析齐卫东，张华刚，方强，何奇，段帅科，姚玲（83）基于抽柱法的盒式结构连续倒塌分析毕永辉，马克俭，才琪（89）节点刚域对钢空腹梁的影响分析陈强，肖建春，齐士媛，余金坤，韦东阳（95）项目总承包模式下网壳的多目标优化余金坤，肖建春，吴夏燕，罗杰，马克俭（99）轻型桁架式龙骨结构体系优化研究陈峰，柏洁（103）区域约束混凝土梁抗剪试验研究及有限元分析呙古月，曹新明，周建英，鄢琨鸿，丁嘉俊（108）水位骤升骤降下的灰坝渗流应力耦合稳定性分析郑红超，黄质宏，王田龙，浦少云，璩泽君（115）黔中地区岩溶深基坑抗浮水位及涌水量预测董雪妍，丁坚平，段先前，丁航航（119）基于多元时间序列的交通流预测模型丁永兵，胡尧，沈齐，王亚运（123）基于AHP￣Fuzzy方法的铝酸钙企业清洁生产评价指标体系构建秦玲，安艳玲，吴起鑫，彭宏佳（128）·管理科学研究·医疗服务价格调整对县级公立医院收支结构的影响评价——以遵义市为例于金娜，曾晶，王远福（136）第二期·综述·从计算的角度看分析许道云（1）·基础科学研究·一类非Lipschitz约束优化的最优性条件徐柳静，彭定涛，王鑫（10）有限理性与图像拓扑下不动点的稳定性陈拼博，丘小玲（14）Rayleigh分布型n部件串联系统的参数估计吕佳（18）竹林外生菌根真菌资源的初步调查严璐，姚刘斌，江龙（21）·工程科学研究及应用·地质·机械·能源·电工不同喷流模型的伽玛暴射电余辉研究骆娟娟，张志彬（26）基于ANSYS的烟框提升机框架力学特性分析涂继鹏，刘祖国，张大斌（32）废弃烟草生物质燃烧特性的热重分析黄宁，龚德鸿，魏光钰，钱进，胡勇，吴永琴，邹军，周建云（35）基于MMC柔性多端直流配电系统的改进协调控制研究李宁，袁旭峰，胡晟，唐立，唐圣辉，谈竹奎（40）n-Mg2Si/p-Si异质结太阳电池的模拟及分析马新宇，陈茜，陈庆，陈侃，谢泉，肖清泉（46）基于Matlab的消弧模型仿真研究石果，殷浩伦，朱世忠，宋秩行，徐汇川，张鹏飞，袁旭峰（50）基于JY-61模块的精准农业深松测量系统设计朱文武，何腾鹏，张荣芬（54）移相全桥ZVS变换器的研究马文辉，何志琴，黄玉芳（59）电子学·计算机技术基于FPGA的短时傅里叶变换分析及实现设计陈军（64）FAST观测规划系统设计与研发钟益，朱明，岳友岭，张厚武，赵来平（70）基于新型分割技术的文件云存储刘昊，杨世平（76）大数据数字媒体时代网络爬虫技术下的精准招商孙艺乘，张建敏（80）基于基分类器的图像语义标签自动排序方法ISLR-BV张玉梅，谢本亮（85）基于北斗的交互式示位标蔡亮明，曾文华，张小波，林立杰，李嘉欣，王罡（91）土木工程·交通工程中江北塔之源的文化探究刘伟（97）摩擦阻尼器和TMD共同作用下的钢框架的减震分析陈耀，袁波，王旭，许文柳，宋志丹（103）基于单轴压缩试验的岩石损伤力学参数修正及数值模拟王嵩，左双英，曲传奇，刘明发，贾杰南（109）贵阳红黏土固结排水孔隙水压力消散归一化分析季永新，张斌斌，赵蕊，左双英（115）上部大跨度空腹夹层板结构的地下室抗浮方案的研究吴骏杨，申波，杨磊，吴帮，张晓辉，赵啸峰，王惠，何智（120）贵州某高填方边坡稳定性分析与加固处理付明，蒋辽，黄佩，刘宏（125）桥梁断面三分力系数的数值风洞研究王旭，袁波，陈耀，许文柳，宋志丹（128）·管理科学研究·改革开放以来重庆市农村剩余劳动力转移的政策演变及其效应分析张焕英，曾晶（134）第三期·基础科学研究·数学·化学·农业科学·生物科学一类具有单调功能反应函数的随机恒化器模型的渐近行为分析孙明娟，张鑫，张佳凡，雷玉元，刘雪炜（1）一类具有垂直传染的非线性发生率的SIS传染病模型的稳定性分析郭金生，张生成（6）一个新的超混沌系统的叉型分支和复杂动力学朱道宇（10）B3PW91￣PFD∶密度泛函与SAM色散校正的新组合何禹 ，王一波（15）芹菜中的乐果及氧乐果的LC￣MS/MS测定方法及风险分析卢平，李静，陈玉玲，蒙邦花，张清涛，胡德禹（21）太子参多糖的提取纯化及其单糖组分的鉴定王慧娟，乔杨，晏薇娜，董庆洁，杨坤仙，周英（25）不同处理对诸葛芽苗菜生长及品质影响的研究周敏，周文美，吴沿友，龙冬玲（30）黔东北喀斯特土壤放线菌多样性研究程少军，刘鸿雁，龙云川，周少奇（35）·工程科学研究及应用·地质学贵州西南部下石炭统打屋坝组页岩气成藏特征与有利区分析苏慧敏，杨瑞东，程伟，张泽（41）计算机布尔函数量子计算的可行性周锦程，许道云（47）网络诱导的测量信息丢失与多重时滞离散系统的H∞滤波车艳，舒慧生（53）电梯门机械强度无线检测系统设计付勇，刘志鹏，罗力，杨朝磊，朱希辰，周扬，王民慧（58）k￣杆汉诺塔的最优移动次数王勇明，许道云（62）一种多接口多通道的同步数据采集卡的设计与实现郑晨曦，吴次南，蒋小菲（66）基于3D￣SIFT和SVD特征融合的视频行为识别赵雄伟，刘本永（71）土木工程·交通工程·环境科学基于LCCA的桥梁工程方案比选流程再造黄建瓯，罗玉辉，罗方（77）区域复合供能系统运行策略分析程丽莉，卢军，张强（83）空心圆管混凝土扁梁的静力特性分析夏威夷（87）基于信号控制人行横道处行人过街条件下城市道路通行能力研究何瑞，郑长江，张小丽，马庚华，杨志明（91）某大型体育中心室外风环境模拟分析李林方，毛瑞勇，程丽莉（95）基于信息传递原理的交通标志信息量化算法吴德华，林毅，林庚钗（98）大型客运枢纽与高速公路衔接段施工期交通组织研究刘海平，郑长江，马庚华，杨志明（104）晴隆锑矿区土壤中锑的释放探究张莹雪，胥思勤（110）乌江34号泉磷污染预测叶婷婷，丁坚平，褚学伟（115）生活污水与酸性矿山废水混合沉淀效果分析娄毅，张瑞雪，吴攀，叶慧君，王悦竹，夏雨（121）·管理科学研究·城镇建设用地规模预测研究综述王博，陈笑筑，王誉霖（127）保险助推农业精准扶贫创新模式研究——以贵州剑河养殖扶贫试点为例胡巍，肖金城（135）第四期·基础科学研究·数学·物理·生物《代微积拾级》中的传统分析学思想张必胜（1）二维Kemmer谐振子在非对易平面下的精确解吴淑蕊，隆正文（7）乙烯利对烟草离体叶圆片衰老相关生理指标的影响刘新甜，彭剑涛，张琳，翟雪琴（12）·工程科学研究及应用·地质·能源陕西榆林河谷区地下水特征分析张世旭，王中美（16）微型燃气轮机与天然气管网接口建模及联合仿真研究吴越文，郝正航，张宏宇，陈卓（20）风电与热网联合供能仿真研究程鹏飞，郝正航（26）电工·计算机输配分离含微电网的电力市场中配电公司购电模型研究祝健杨，刘晓波，袁旭峰（32）云数据处理技术在特种设备监督管理平台中的应用研究李洪浩，陈驰，潘盛荣，刘乾坤，许竞（39）国有企业数据铁笼设计与安全保障方法研究周黎辉，周滨，罗锋（45）虚拟参考反馈校正控制在转台系统中的应用周宇生，唐小军（49）基于下近似分布的变精度邻域粗糙集属性约简算法沈林，陈建辉（53）基于层次结构的多分类算法研究任进军，陈军（59）土木工程·交通工程·环境工程超高层钢网格混凝土核心筒盒式结构动力弹塑性分析汤明乐，马克俭（64）钢-混凝土组合空腹夹层板几种有限元模型的对比研究韦东阳，肖建春，刘卓群，陈强，余金坤，马克俭（70）加固加高边坡的支护设计及稳定性分析赵振博，汪增超，王青原（77）多层大跨度蜂窝型钢网格盒式结构动力分析宋赟，马克俭，才琪，毕永辉（82）新型盒式结构的振型和基频分析徐增茂，马克俭，毕永辉，才琪（86）榫卯式混凝土空心异型砌块砌体力学性能研究胡翔，刘建平（93）玻璃纤维增强磷石膏复合材料力学性能研究王青原，孙敬明，陈红鸟，刘轶，马克俭，黄兴震（99）考虑机动车干扰下的人行横道处行人延误研究郑长江，张志伟，赵星，马庚华，杨志明（104）基于交通形态的城市商业区车辆PM2.5排放模型研究徐鹏，朱正，徐珊珊，席海角（109）城市快速公路无控接入口与相邻大型信号路口接入间距分析韩敏，沈巍（115）水产养殖废水中1株高营养价值栅藻的生长及氮磷去除特性的研究马红芳，庄黎宁（119）贵州织金县农村缺水地区分散供水水质分析与评价李新，李江，吴永贵，孙梦阳，王定景，杜莉莉，熊迪（126）一种新型解钾菌的筛选及鉴定李春钢，钟艳，李夏夏，姜雄，谢承卫（132）·管理科学研究·基于时序TOPSIS法的遵义市土地利用效益综合评价陈曦，陈笑媛，汪磊（136）第五期·基础科学研究·数学·生物一类椭圆方程的弱解的存在性张庭发（1）n值命题逻辑系统L*n中公式Γ-的绝对真度理论李顺琴，王泽阳（4）一类齐次A-调和方程组很弱解的最优部分正则性赵青，陈淑红（8）基于首次积分的脉冲Lotka￣Volterra系统的稳定性唐晓伟（13）M￣矩阵与其逆矩阵的Hadamard积的最小特征值下界估计王辉宇（17）B-值广义泛函意义下的量子随机Cable方程唐玉玲， 陈金淑（20）变系数模型的二步B样条估计金君，戴家佳，杜彦斌（25）预不变凸函数与一类Hermite￣Hadamard型分数阶积分不等式王柳伟，叶明武，袁权龙（33）双重培养体系中AM真菌孢子的种类鉴定骆礼华，姚刘斌，江龙（38）·工程科学研究及应用·电工·电子·计算机电网电压不平衡时对MMC影响分析及控制策略研究李婧，袁旭峰，袁晓敏，刘安茳（43）基于OpenDSS的含光伏发电对配电网电压及网损的影响张天卫，袁旭峰，熊炜，时豪，唐圣辉（49）基于分时电价的小区电动汽车有序充电策略研究刘安茳，袁旭峰，李靖（54）半哑铃型缺陷地结构带阻滤波器李澜，吴良威，朱亚鹏，张正平（59）延迟线型无源声表面波压力传感器结构的研究叶浩，王代强（62）一种基于双线性对的云存储数据安全保护协议刘田天，龙士工，冯金明（66）基于粒子群优化的主动悬架最优控制研究张玉分，卢家暄，龙金莲， 李婧（71）基于快速质点-弹簧的软组织穿刺实时仿真方法的研究兰敏超，陈国栋，王娜（76）基于改进人工蜂群算法的k￣means聚类算法贺思云，高建瓴，陈岚（83）一种AR互动大屏开发中的透明视频播放技术魏三强（88）汽车CAN￣FlexRay总线网关研究与设计张哲宇，王义（93）土木工程·交通工程·环境工程多层大跨度装配式混合型空间钢网格盒式结构的工程应用朱鹏昊，马克俭（100）温度对红粘土胀缩特性研究吕梦飞，陈开圣（105）地震作用下楼盖开洞对轻钢龙骨房屋的动力分析崔凯，柏洁，谢嘉骥（110）干湿循环路径对红粘土胀缩特性的影响李振，陈开圣（115）贵州岩脚滑坡稳定性评价及应急防治措施研究苏泽志（120）基于耕地质量指数空间自相关的耕地保护分区——以贵州省荔波县为例赵杨茜，杨柳，杨鹏（126）贵阳市清镇工业园区地下水水质分析与评价王卓，王中美，张世旭，殷樱子（134）第六期·基础科学研究·数学基于广义测度函数的微分系统稳定性分析唐晓伟，赵明明（1）供应链物流多环节组合双边多对多竞价机制设计滕可，周乐欣（4）数字图像技术在苦菜叶绿素含量测量中的应用刘子恒，敏乾，李海翼（11）·工程科学研究及应用·材料·机械·采矿PLD法制备0￣3型xNZF￣（1-x）BTO多铁复合薄膜及其极化行为研究（英）张荣芬，郭凯鑫（14）氟磷灰石与石英表面电子性质及胺类捕收剂吸附作用研究王贤晨，张覃，陈建华，谢俊，谢飞，李龙江（21）液压挖掘机动臂势能再生系统的研究贺福强，杜希亮，周金松，解思状，韩雄（29）小型折耳根收获机辅助刨土机构的优化设计张奎，尹健，王泽宇，殷彦强（34）电工·计算机基于EEMD和极限学习机的短期电力负荷预测模型张宁（39）不同子模块MMC在中压直流配电网中的应用研究唐圣辉，袁旭峰，唐立，李宁，张天卫，谈竹奎（43）基于GMDH￣PSO￣LSSVM中长期电力负荷预测龙金莲，卢家暄，张玉分，王家忠，陶然（49）不平衡数据的随机平衡采样bagging算法分类研究季梦遥，袁磊（54）电梯门关门阻止力及动能无线检测系统设计杨朝磊，王民慧，覃涛，杨健晟（59）基于实时仿真器的电机控制平台的开发李留生，杨旭，郝正航，陈卓，闫桂杭（64）基于景点在线评论文本的游客关注度和情感分析王少兵，吴升（69）基于改进的均值漂移算法的高分辨率遥感影像分割方法研究李婷婷，王晓红，邓仕雄（74）土木工程·交通工程地震作用下楼盖开洞对轻钢龙骨房屋的动力分析崔凯，柏洁，谢嘉骥（79）聚乙烯纤维增强磷石膏试件力学性能试验研究曾洲，陈红鸟，易秋，王青原，黄兴震（85）钢筋混凝土空腹夹层板起拱的静力性能分析王惠，申波，刘盼盼，何智，赵啸峰，马克俭，田子东（90）人字形密肋式折板壳结构地震响应分析宋勇，张华刚，姜岚，吴琴，杨碧超，柳勇斌（98）基于BIM软件中光热环境下的绿色建筑研究——以贵州喀斯特黔中传统民居为例王尨，王红，苏芝兰（105）基于混沌的汇流瓶颈区交通流模糊控制与仿真研究吴德华，林毅（110）双块式无砟轨道轨枕裂纹内动水压力特性研究徐桂弘，杨斌，李耀东，李振学（115）开挖工法对浅埋黄土隧道围岩变形的影响作用研究付东方（121）大跨径连续刚构桥长期下挠影响因素分析杨斌，陈闯，韦仕荣，徐桂弘，汪权明（125）公交发车频率优化研究方雅君，郑长江，马庚华，张小丽（132）自行车交通安全评估的MDI组合赋权与可变模糊耦合模型李涛，杨珺，徐慧刚，郑辉（136）