[發明專利]一種降低側向撞擊交通事故概率的車輛調控方法

有效

• 申請號: 201310092419.X
• 申請日: 2013-03-21
• 公開（公告）號: CN103198708A
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 徐鋮鋮;劉攀;王煒;李志斌
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種降低側向撞擊交通事故概率的車輛調控方法，其特征在于，該車輛調控方法包括以下步驟：

步驟10）獲取事故路段的事故組交通數據：在快速道路上安裝q個交通流檢測設備，將相鄰兩個交通流檢測設備之間的快速道路設為一個路段，利用每起車輛側向撞擊交通事故發生地點上游和下游兩個交通流檢測設備，采集車輛側向撞擊交通事故發生路段的事故組交通數據，所述的交通數據包括：側向撞擊交通事故發生前設定時間T內，上游交通流量平均值x₁、下游車輛速度平均值x₂、上游相鄰車道間占有率差絕對值的平均值x₃和上下游車輛速度差的絕對值x₄；q為大于1的整數；

步驟20）獲取事故路段的正常組交通數據：對每起側向撞擊交通事故，采用病例對照研究法，按1∶a的比例選取側向撞擊交通事故發生路段在正常狀態下的正常組交通數據，所述的正常狀態是指路段沒有發生側向撞擊交通事故時的狀態，所述的1∶a是指對應于每起側向撞擊交通事故的交通數據，選取該交通事故發生路段在正常狀態下的a組交通數據；所述的每組交通數據包括該路段在正常狀態下、在設定時間T內的上游交通流量平均值x₁、下游車輛速度平均值x₂、上游相鄰車道間占有率差絕對值的平均值x₃和上下游車輛速度差的絕對值x₄；

步驟30）建立交通流數據總樣本：將步驟10）采集的事故組交通數據和步驟20）采集的正常組交通數據組合成交通流數據總樣本，該交通流數據總樣本包含n個子樣本；

步驟40）確定側向撞擊交通事故概率函數：利用概率單位法，建立如式（1）所示的側向撞擊交通事故概率函數：

P(yi=1|xi)=12π∫-∞β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4iexp(-(β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4i)22)d(β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4i)]]>式(1)

其中，i＝1、2、…、n；P(y_i＝1|x_i)表示交通流數據總樣本中第i個交通流數據樣本發生側向撞擊交通事故的概率，y_i表示交通流數據總樣本中第i個子樣本發生側向撞擊事故的狀況，y_i的值為1或0，y_i=1表示第i個子樣本發生側向撞擊事故，y_i=0表示第i個子樣本沒有發生交通事故，P(y_i＝0x_i)表示交通流數據總樣本中第i個交通流數據樣本沒有發生交通事故的概率，P(y_i＝0x_i)=1-P(y_i＝1x_i)；x_1i表示第i個子樣本的上游交通流量平均值，x_2i表示第i個子樣本的下游車輛速度平均值，x_3i表示第i個子樣本的上游相鄰車道間占有率差絕對值的平均值，x_4i表示第i個子樣本的上下游車輛速度差的絕對值，β₀為常數系數，β₁為x_1i的系數，β₂為x_2i的系數，β₃為x_3i的系數，β₄為x_4i的系數；

步驟50）確定標定后的側向撞擊交通事故概率函數：通過測算式（2）的最大值，確定β₀、β₁、β₂、β₃、β₄的值；并帶入式（1）中，得到標定后的側向撞擊交通事故概率函數；

lnL(β,xi)=Σi=1nyiln12π∫-∞β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4iexp(-(β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4i)2d)d(β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4i)+(1-yi)ln(1-12π∫-∞β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4iexp(-(β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4i)22)d(β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4i))]]>式(2)

其中，lnL(β,x_i)表示似然函數的自然對數值；

步驟60）實時檢測路段發生側向撞擊交通事故的概率，并調控車輛：設定側向撞擊交通事故的概率閾值P₀，然后通過待檢測路段上游和下游兩個交通流檢測設備，實時采集該路段的交通數據，該交通數據包括待檢測路段在設定時間T內的上游交通流量平均值x₁、下游車輛速度平均值x₂、上游相鄰車道間占有率差絕對值的平均值x₃和上下游車輛速度差的絕對值x₄；然后帶入步驟50）確定的標定后的側向撞擊交通事故概率函數中，得到側向撞擊交通事故概率值P(y_i＝1|x_i)，當P(y_i＝1|x_i)>P₀時，則表明當前有發生側向撞擊交通事故的風險，在該路段前方通過可變信息板對駕駛員進行預警提示，提示駕駛員變換車道時謹慎駕駛,并啟動控制設備，通過控制快速道路的匝道或者快速道路的交叉口信號燈，降低上游車輛的流量，通過可變限速板對當前車輛限速，降低上游車輛的行駛速度；當P(y_i＝1|x_i)≤P₀時，則表明當前為安全狀態，無需發出警報提示；

步驟70）重復步驟60），進行下一個設定時間T，路段發生側向撞擊交通事故概率的檢測，直至結束檢測。