[發(fā)明專利]一種基于時(shí)空接近度的交通沖突預(yù)測(cè)方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201511023368.0
• 申請(qǐng)日: 2015-12-30
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105469167A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟祥海;覃薇;何莎莉;蔣艷輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱工業(yè)大學(xué)
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/30
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標(biāo)事務(wù)所 23109
• 代理人: 楊立超

1.一種基于時(shí)空接近度的交通沖突預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述的基于時(shí)空接近度的 交通沖突預(yù)測(cè)方法按照以下步驟實(shí)現(xiàn)：

步驟一、基于時(shí)空接近度，以速度差和跟車間距為沖突嚴(yán)重程度二維評(píng)價(jià)指標(biāo)；

步驟二、根據(jù)跟車間距和速度差二維評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定沖突嚴(yán)重程度；

步驟三、根據(jù)二維沖突評(píng)價(jià)指標(biāo)及確定的實(shí)測(cè)施工區(qū)的數(shù)據(jù)，運(yùn)用VISSIM仿真軟件構(gòu) 建沖突仿真模型，對(duì)施工路段交通流運(yùn)行情況進(jìn)行仿真；

步驟四、根據(jù)仿真結(jié)果，得到基于時(shí)空接近度的交通沖突預(yù)測(cè)；

步驟四一、施工路段基于時(shí)空接近度的交通沖突的預(yù)測(cè)；

步驟四二、個(gè)體車輛基于時(shí)空接近度的交通沖突的預(yù)測(cè)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1一種基于時(shí)空接近度的交通沖突預(yù)測(cè)方法，其特征在于，步驟二所述 的根據(jù)跟車間距和速度差二維評(píng)價(jià)指標(biāo)，確定沖突嚴(yán)重程度按照以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：

步驟二一、根據(jù)二維評(píng)價(jià)指標(biāo)采集目標(biāo)道路施工區(qū)路段的數(shù)據(jù)；

采集目標(biāo)道路施工區(qū)路段的數(shù)據(jù)，得出施工區(qū)段沖突的數(shù)量、構(gòu)成沖突的車輛之間速 度差分布以及跟車間距分布，得出跟車間距和速度差的累計(jì)頻率分布曲線，確定沖突嚴(yán)重 程度的閾值，其中，跟車間距累計(jì)頻率在分布曲線10％處的跟車間距為29m，跟車間距累計(jì) 頻率在分布曲線20％處的跟車間距為46m，以29m和46m作為跟車間距閾值；速度差累計(jì)頻率 在分布曲線80％處的速度差為22km/h，速度差累計(jì)頻率在分布曲線90％處的速度差為 31.5km/h，以22km/h和31.5km/h作為速度差閾值；

步驟二二、根據(jù)沖突嚴(yán)重程度的閾值，將沖突的嚴(yán)重程度分為嚴(yán)重沖突、一般沖突和潛 在沖突；跟車間距累計(jì)頻率在[0％，10％]和速度差累計(jì)頻率在(90％，100％]時(shí)的沖突為嚴(yán) 重沖突，跟車間距累計(jì)頻率在(10％-20％]和速度差累計(jì)頻率在(80％，90％]時(shí)的沖突為一 般沖突，跟車間距累計(jì)頻率在(20％-100％]和速度差累計(jì)頻率在[0％，80％]時(shí)的沖突為潛 在沖突。

3.根據(jù)權(quán)利要求2一種基于時(shí)空接近度的交通沖突預(yù)測(cè)方法，其特征在于，步驟二一所 述的采集目標(biāo)道路施工區(qū)路段的數(shù)據(jù)，施工區(qū)路段數(shù)據(jù)包括施工區(qū)路段的限速規(guī)則、施工 區(qū)路段長(zhǎng)度、車道數(shù)、交通量、交通組成、跟車間距和車速；

所述的施工區(qū)路段的限速規(guī)則包括施工區(qū)前方正常路段的限制車速與限速標(biāo)志位置、 終止區(qū)取消限速標(biāo)志位置；施工區(qū)路段長(zhǎng)度包括警告區(qū)長(zhǎng)度、上游過(guò)渡區(qū)長(zhǎng)度、緩沖區(qū)長(zhǎng) 度、工作區(qū)長(zhǎng)度、下游過(guò)渡區(qū)長(zhǎng)度和終止區(qū)長(zhǎng)度；交通量包括小型車和大型車的交通量；跟 車間距是構(gòu)成追尾沖突的兩個(gè)道路使用者前車的車尾到后車車頭的距離；車速包括大型車 和小型車的平均車速；

所述的小型車包括小汽車、中型車和輕型貨車，所述的大型車包括大客車、重型貨車除 小型車外的所有車型。

4.根據(jù)權(quán)利要求3一種基于時(shí)空接近度的交通沖突預(yù)測(cè)方法，其特征在于，步驟三所述 的根據(jù)二維沖突評(píng)價(jià)指標(biāo)及確定的實(shí)測(cè)施工區(qū)的數(shù)據(jù)，運(yùn)用VISSIM仿真軟件構(gòu)建沖突仿真 模型，對(duì)施工路段交通流運(yùn)行情況進(jìn)行仿真：

固定交通量時(shí)，在施工區(qū)不同位置設(shè)置不同減速標(biāo)志，進(jìn)行梯度限速，通過(guò)仿真對(duì)限速 后的路段交通沖突進(jìn)行模擬，獲得不同限速梯度下的交通沖突率及不同服務(wù)水平下施工區(qū) 路段交通沖突率。

5.根據(jù)權(quán)利要求4一種基于時(shí)空接近度的交通沖突預(yù)測(cè)方法，其特征在于，步驟四一所 述的施工區(qū)段基于時(shí)空接近度的交通沖突預(yù)測(cè)按照以下步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)：

所述的施工區(qū)段劃分為：警告區(qū)段，施工區(qū)段即緩沖區(qū)段，終止區(qū)路段；施工區(qū)段基于 時(shí)空接近度的交通沖突預(yù)測(cè)步驟如下：

(1)在警告區(qū)段內(nèi)，根據(jù)不同限速梯度下的交通沖突率進(jìn)行限速設(shè)置；

(2)在施工區(qū)段內(nèi)，根據(jù)不同服務(wù)水平下施工區(qū)路段交通沖突率對(duì)車輛進(jìn)行分流；

(3)在終止區(qū)段后，設(shè)置相應(yīng)標(biāo)志引導(dǎo)車輛梯度加速。

6.根據(jù)權(quán)利要求4一種基于時(shí)空接近度的交通沖突預(yù)測(cè)方法，其特征在于，步驟四二所 述的個(gè)體車輛基于時(shí)空接近度的交通沖突預(yù)測(cè)：

個(gè)體車輛基于時(shí)空接近度的交通沖突預(yù)測(cè)包括個(gè)體車輛的沖突識(shí)別及預(yù)警：

所述的個(gè)體車輛的沖突識(shí)別用行車記錄儀拍攝跟車視頻，由圖像處理提取視頻信息， 進(jìn)行行車視頻的實(shí)時(shí)提取；

所述的個(gè)體車輛的預(yù)警以行車記錄儀為載體，在前車尾部設(shè)置固定的特征區(qū)域，利用 視頻圖像識(shí)別特征區(qū)域即施工區(qū)段，計(jì)算跟車間距與車速差與二維閾值相結(jié)合個(gè)體車輛的 預(yù)警：

跟車間距與前車車牌在圖像中所占比例的函數(shù)關(guān)系推導(dǎo)如下：

設(shè)跟車間距為x(m)，實(shí)際拍攝鏡頭焦點(diǎn)距車頭距離為a(m)，特征區(qū)域在視頻幀圖像中 所占比例為p(％)；

根據(jù)公式(1)得：x=bp-a---(1)]]>

其中b為特征區(qū)域的參數(shù)。