[發明專利]一種基于車輛狀態及行車環境的智能感知預警方法及系統

有效

• 申請號: 202010312272.0
• 申請日: 2020-04-20
• 公開（公告）號: CN111477005B
• 公開（公告）日: 2020-12-08
• 發明（設計）人: 李洋洋;鐘連德;韓暉;文濤;廖文洲;陳慧
• 申請（專利權）人: 北京中交華安科技有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06K9/62
• 代理公司: 北京市盛峰律師事務所 11337
• 代理人: 于國強

本發明涉及公路交通安全領域，公開了一種基于車輛狀態及行車環境的智能感知預警方法及系統，包括獲取車輛的狀態及行車環境參數；對車輛的狀態及行車環境參數進行數據預處理；進行安全性特征指標量化；利用單因素分析與主成分分析相結合的方法對標量化指標進行分析，建立基于車輛狀態及行車環境的安全性預估模型；根據基于車輛狀態及行車環境的安全性預估模型建立預警策略。本發明融合了車輛狀態信息和行車環境信息，構建了基于車輛狀態及行車環境的安全性預估模型，并基于安全性預估模型提出了基于車輛狀態及行車環境的智能感知預警系統，實現了對車輛運行安全性的有效辨識與預判，預警準確率高，減少了道路交通事故發生率，保障了公路交通安全。

技術領域

本發明涉及公路交通安全領域，尤其涉及一種基于車輛狀態及行車環境的智能感知預警方法及系統。

背景技術

隨著人工智能、大數據、云平臺以及5G等技術的不斷發展，道路交通也逐漸走向智能化，大量的智能化輔助設施已投入使用，有效的提升了道路交通的安全水平，但面對龐大的路網里程數和快速增長的汽車保有量，大量的交通事故仍在不斷發生，尤其在公路事故多發路段。目前，針對事故多發路段主要通過增設警示標志、安全誘導設施、視頻監控設備以及測速等輔助設施來保障道路車輛的運行安全，雖能夠一定程度上減少道路交通安全事故的發生，但效果較為不明顯，公眾滿意度較低。目前智能化的感知預警系統的研究主要集中于車輛運行控制、車輛運行影響要素等方面的管控策略來實現車輛的安全行駛，其系統的設計更多集中于道路管控，而真正投入使用的基于實時運行數據分析且針對某些道路場景或某種高風險車型的公路智能化行車感知預警裝置或系統非常少。

比如，國家專利公開文獻CN104157156B，公開了“一種高速公路危險路段車速動態管理預警方法”，該發明首先在路段危險點的上游200m的路側或中央隔離帶布設1套交通流檢測系統、1套車輛超速抓拍系統，分別對通過該斷面的各車道車輛地點速度、車型、車牌、流量和密度信息進行檢測；同時交通流檢測系統、車輛超速抓拍系統分別將采集的數據傳送到交通監控中心，交通監控中心再通過高速公路危險路段車速動態管理預警方法對數據進行處理；然后交通監控中心將處理后得到的預警信息發布給布設在路段危險點的上游100m的斷面上的1套VMS系統；最后VMS系統發布預警信息。

該發明僅適用于特定的環境和交通狀態下，存在應用局限性較大、實用性不足、對車輛運行安全性的有效辨識與預判準確率低的問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種基于車輛狀態及行車環境的智能感知預警方法及系統，從而解決現有技術中存在的前述問題。

為了實現上述目的，本發明采用的技術方案如下：

一種基于車輛狀態及行車環境的智能感知預警方法，包括步驟：

S1)獲取車輛的狀態及行車環境參數，車輛的狀態及行車環境參數包括車輛信息、車輛運行狀態信息和車輛運行環境信息；

S2)對車輛的狀態及行車環境參數進行數據預處理，獲得數據預處理后的車輛的狀態及行車環境參數；

S3)對數據預處理后的車輛的狀態及行車環境參數進行安全性特征指標量化，獲得標量化指標；

S4)利用單因素分析與主成分分析相結合的方法對標量化指標進行分析，建立基于車輛狀態及行車環境的安全性預估模型；步驟S4)中，基于車輛狀態的安全性預估模型為S_i為車輛i的綜合安全性指標；η_i為行車環境危險附加系數；A_n、B_n分別為小型車和大型車的各狀態指標系數,n＝1,2,3,4,5；α_i為車輛i的超速百分比，β_i為車輛i的加速度增量百分比，δ_i為前后車距相對百分比，γ_i為車輛i偏離車道距離的安全百分比；