论文题目：基于数据挖掘的危险货物道路运输事故机理研究
摘要：随着我国经济的不断发展,社会工业化进程也不断加快,我国已成为全球最大的化学品生产国,伴随而生的化工物流也随着生产销售等领域的蓬勃发展而迅速增加,但因政策约束、地理条件差异化、技术条件非标准化、装备不统一、信息不互通等因素影响,铁路、水路等运输方式未得到充分利用,致使大部分危险货物需通过道路运输。由于危险货物自身易燃、易爆、有毒等理化特性,在运输过程中一旦发生事故可能会造成更严重的人员伤亡、财产损失和环境破坏,社会影响恶劣。因此对危险货物道路运输事故发生机理进行研究具有重要的现实意义。基于上述背景,本文首先对危险货物道路运输事故数据进行基于统计方法的分析,揭示了事故特征,其次利用关联分析方法挖掘与不同严重程度危险货物道路运输事故发生有强关联的因素及因素集合,然后基于准确率（Accuracy）、召回率（Recall）、精准率（Precision）、F-score和ROC曲线下面积（AUC）比较AdaBoost、XGBoost、支持向量机（SVM）、多层感知机（MLP）、堆叠（Stacking）模型在预测危险货物道路运输事故严重程度时的表现,最后基于最佳的预测模型分别对我国七个地区危险货物道路运输交通事故数据建立模型分析影响各地区危险货物道路运输交通事故严重性的因素。共取得如下主要研究成果:1)利用关联分析方法发现与危险货物道路运输事故相关的10个频繁项集分别为,{道路类型:高速}、{危险货物类别:易燃液体}、{季节:夏季}、{疲劳状态:不疲劳}、{行车状态:直行}、{路段类型:普通路段}、{直接事故形态:2车追尾}、{行车状态:转弯}、{道路线形:平直}和{直接事故形态:侧翻}。2)在基于相同的训练集和测试集下对多种预测模型进行综合评估后发现堆叠模型表现最佳。3)在基于堆叠模型对不同地区事故严重程度预测过程中,发现在对事故严重程度有重大影响的特征方面,各地区之间存在一定的差异,同一特征对事故严重程度的影响在不同地区之间也有不同。研究结果为各地区的应急管理部门、交通运输部门和公安交通管理部门制定科学、有效的监管方法、事故预防措施和救援方案提供理论基础。同时,也向危险货物道路运输企业为驾驶员、押运员、装卸员以及管理人员制定有针对性的驾驶技能和安全意识培训,运输车辆及设备的选择和维护,运输路径的选择提供依据。为防范危险货物道路运输事故发生或减少人员伤亡、财产损坏和环境破坏,提高危险货物道路运输安全性有一定的帮助作用。
关键词：危险货物;道路运输事故;数据挖掘;事故严重程度分析;事故严重程度预测
学科专业：交通运输工程（专业学位）
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 研究目的及意义
1.2.1 研究目的
1.2.2 研究意义
1.3 国内外研究现状
1.4 研究内容与技术路线
1.4.1 研究内容
1.4.2 技术路线
第二章 危险货物道路运输事故特征分析
2.1 危险货物道路运输事故信息采集
2.2 危险货物道路运输事故统计分布特征分析
2.2.1 危险货物道路运输事故形态分布
2.2.2 危险货物运输事故货物类别分布
2.2.3 危险货物运输事故运输车型分布
2.2.4 危险货物道路运输事故地点分布
2.2.5 危险货物道路运输事故发生时间分布
2.3 本章小结
第三章 基于关联分析的危险货物道路运输事故严重程度影响因素分析
3.1 关联分析理论
3.1.1 关联分析的两个基本分析元素
3.1.2 关联关系度量标准
3.1.3 关联分析算法过程
3.2 Apriori算法
3.2.1 频繁项集的层级迭代搜索思想
3.2.2 关联关系确定依据
3.3 案例研究
3.3.1 关联关系挖掘规则
3.3.2 关联关系挖掘结果
3.3.3 仅财产损失事故的关联关系
3.3.4 受伤事故的关联关系
3.3.5 死亡事故的关联关系
3.4 本章小结
第四章 危险货物道路运输事故严重程度预测模型
4.1 AdaBoost
4.1.1 AdaBoost概述
4.1.2 AdaBoost基本原理
4.1.3 AdaBoost伪代码
4.2 XGBoost
4.2.1 XGBoost概述
4.2.2 XGBoost基本原理
4.2.3 XGBoost伪代码
4.3 支持向量机
4.3.1 支持向量机概述
4.3.2 支持向量机基本原理
4.4 多层感知机
4.5 堆叠模型
4.5.1 堆叠模型概述
4.5.2 堆叠模型基本原理
4.5.3 堆叠模型伪代码
4.6 模型评估
4.6.1 模型评估指标
4.6.2 模型评估结果
4.7 本章小结
第五章 基于堆叠模型的危险货物道路运输事故研究
5.1 基于事故严重程度分析的数据准备
5.1.1 数据预处理
5.2 事故严重程度影响因素分析
5.2.1 模型表现分析
5.2.2 影响因素特征分析
5.3 危险货物道路运输的安全管控对策
5.4 本章小结
结论与展望
主要研究结论
研究展望
参考文献
致谢