[發明專利]車輛動力學指標提取方法和事故風險值預測方法

有效

• 申請號: 202010152866.X
• 申請日: 2020-03-06
• 公開（公告）號: CN111369062B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 何杰;張長健;張浩;劉子洋;嚴欣彤;鮑香臺
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/0635;G06Q50/26
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 常虹

本發明公開了一種用于高速公路平曲線路段事故風險識別的車輛動力學指標提取方法以及事故風險值預測方法，其中車輛動力學指標提取方法包括：1、將目標高速公路按長度等分為多個路段單元并篩選平曲線路段；2、計算各平曲線路段真實事故風險值Rsubgt;i/subgt;；3、采集車輛正常行駛中L類動力學響應數據，并計算其變化率xsubgt;i,l/subgt;(t)；構建異常數據集Ysubgt;l/subgt;并分級，統計xsubgt;i,l/subgt;(t)的異常數據分級數據計算與Rsubgt;i/subgt;的相關性，選取相關度最大的異常值等級作為顯著性變量；4、基于因子分析方法從顯著性變量中提取車輛動力學指標，作為目標高速公路平曲線路段事故風險識別的指標。該方法考慮了車輛所受各個方向動力學響應的綜合影響，具有較高的識別精度，且整個方法操作簡單，可移植性強，易于推廣應用。

技術領域

本發明屬于高速公路交通安全領域，具體涉及一種用于高速公路平曲線路段事故風險識別的車輛動力學指標提取方法，以及事故風險值預測方法。

背景技術

中國的高速公路承擔著近50％的日均交通行駛量，巨大的交通量和高速的車流為高速公路行車安全帶了極大的隱患。除此之外，與直線段相比，平曲線路段具有更高的事故率，因此準確識別高速公路平曲線路段的事故風險，以及影響事故風險值的因素將成為高速公路交通安全管理的一項重要工作。目前國內外有關路段事故風險識別的研究主要分為三類：

第一類是建立在歷史交通事故數據上，直接運用歷史事故數據，基于直接事故數/率法、當量事故數/率法等鑒別某條道路的高風險位置，或以歷史數據為基礎，構建回歸模型、計數模型等預測事故發展趨勢，進而篩選出高風險路段，這一類方法的缺點在于鑒別的指標比較單一，無法深入挖掘交通事故的致因，難以有針對性地進行道路安全改善工作，且事故數據采集周期長、采集難度大。

第二類是運用交通沖突分析技術，通過分析車輛運行軌跡判斷可能存在的交通沖突點，高風險路段即為軌跡交織嚴重的沖突點位置。交通沖突分析方法可以克服交通事故數據采集周期長、采集難度大的缺點，但卻勿略了事故致因中的道路、車輛、基礎設施環境等因素的影響，并且交通沖突分析方法工作量較大。

第三類是利用車載數據采集設備，獲取車輛正常行駛時的某一類運動學或動力學數據，通過分析數據集的特點，尋找與事故存在高度關聯的“自然駕駛事件”，然后利用“自然駕駛事件”作為解釋變量構建泊松回歸模型、logit模型、負二項回歸等計數模型，對高風險路段進行預測和識別。這種方法很好的克服了基于歷史事故數據的分析方法和基于交通沖突技術的分析方法的不足，但現有研究往往只利用了某一類可觀測的車輛運動/動力學參數，然而現實中事故往往是多方面因素耦合作用的結果，單一類別的評判指標容易使研究結果具有一定的片面性。

發明內容

發明目的：針對現有技術中存在的問題，本發明提供了一種用于高速公路平曲線路段事故風險識別的車輛動力學指標提取方法，該方法考慮了車輛所受各個方向動力學響應的綜合影響，具有較高的識別精度，且整個方法操作簡單，可移植性強，易于推廣應用。

技術方案：本發明一方面公開了一種用于高速公路平曲線路段事故風險識別的車輛動力學指標提取方法，包括：

(1)將目標高速公路按長度等分為多個路段單元，以緩和曲線長度和平曲線半徑的比值小于預設閾值ξ為依據篩選出平曲線路段；

(2)采集所述目標高速公路Y年的公路交通事故數據，統計每個平曲線路段的絕對事故數N、死亡事故數N₁、重傷事故數N₂、輕傷事故數N₃，計算各平曲線路段當量事故數N_ei，計算各平曲線路段真實事故風險值，第i個平曲線路段真實事故風險值R_i為：