[發明專利]一種基于高精度定位和車車協同的實時交通沖突預警方法

有效

• 申請號: 201710111311.9
• 申請日: 2017-02-28
• 公開（公告）號: CN106875747B
• 公開（公告）日: 2019-10-01
• 發明（設計）人: 王俊驊;李易;張蘭芳
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G08G1/16
• 分類號: G08G1/16
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 趙繼明

本發明涉及一種基于高精度定位和車車協同的實時交通沖突算法，用以在缺少信號燈的T型交叉路口主路車輛直行同時支路車輛轉彎時的實時沖突判斷，該方法包括以下步驟：1)根據交叉口車輛轉彎過程特征量化轉彎各階段狀態變化過程；2)結合高精度定位和車車協同技術獲得車輛在交叉口附近的實時位置和運動狀態數據預測轉彎車輛三階段持續時間；3)結合車車協同技術界定不同等級的沖突區域；4)根據路權分配原則、轉彎三階段持續時間和沖突區域預測結果建立實時交通沖突算法。與現有技術相比，本發明具有高精度定位、實時準確、考慮轉彎微觀過程和有效防止交叉口車輛沖突等優點。

技術領域

本發明涉及交通安全技術領域，尤其是涉及一種基于高精度定位和車車協同的實時交通沖突算法。

背景技術

道路交通事故是當今世界最嚴重的“公害”之一。隨著車輛的大規模普及，車輛之間的沖突和碰撞問題日益嚴峻，并且多集中于交通信息環境復雜或環境突變的道路平面交叉口,特別是無信號T型交叉口。在此類交叉口附近，由于在途駕駛人無法在第一時間獲得前方交叉口的交通、環境及其他橫向車輛的信息，故而無法及時采取減速、避讓等安全措施，是引發事故的主要原因之一，而交通沖突多發是其主要表現形式。以往的沖突模型未考慮轉彎駕駛行為微觀過程的問題，無法實現實時車輛信息的傳遞和處理，不能適應真實道路交叉口的高頻動態交通環境變化的情況。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于高精度定位和車車協同的實時交通沖突算法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于高精度定位和車車協同的實時交通沖突預警方法，用于在缺少信號燈的T型交叉路口主路車輛直行同時支路車輛轉彎時的實時沖突判斷，所述的方法包括以下步驟：

S1、根據歷史數據獲得靜態沖突區域，利用車車協同方法獲得車輛實時信息，判斷在靜態沖突區域內是否存在沖突可能，若存在則進行步驟S2，否則表示行車安全；

S2、根據轉彎車輛實時信息預測第一階段持續時間，根據轉彎車輛車速、坐標數據和直行車輛坐標數據計算動態沖突區域，判斷在動態沖突區域內是否存在沖突可能，若存在則進行沖突預警提示，并為直行車輛和轉彎車輛分別提供建議速度，否則進行步驟S3；

S3、判斷轉彎車輛是否存在第二階段，若存在則進入步驟S4，若不存在則進入步驟S5；

S4、根據轉彎車輛實時信息預測第二階段持續時間，根據轉彎車輛車速、坐標數據和直行車輛坐標數據計算動態沖突區域，判斷在動態沖突區域內是否存在沖突可能，若存在則進行沖突預警提示，并為直行車輛和轉彎車輛分別提供建議速度，否則進行步驟S5；

S5、根據轉彎車輛實時信息預測第三階段持續時間，根據轉彎車輛車速、坐標數據和直行車輛坐標數據計算動態沖突區域，判斷在動態沖突區域內是否存在沖突可能，若存在則進行沖突預警提示，并為直行車輛和轉彎車輛分別提供建議速度，否則表示行車安全。

所述的轉彎車輛轉彎過程分為三階段：第一階段為減速入彎階段，第二階段為穩態階段，第三階段為加速離開階段。

判斷靜態沖突區域內是否存在沖突可能的方法為根據車輛實時信息判斷車輛是否同時進入靜態沖突區域的邊界內：

支路右轉沖突判斷：

主路直行車輛滿足且支路右轉車輛滿足則在靜態沖突區域內存在沖突可能；

支路左轉沖突判斷：

主路直行車輛滿足且支路左轉車輛滿足則在靜態沖突區域內存在沖突可能；

其中，設T字路口為正T型，坐標原點為路口中心點，主路中心線向右為X軸正方向，支路中心線向上為Y軸正方向；