[發明專利]基于交通軌跡數據的CAV狀態判定方法、裝置、設備及介質

有效

• 申請號: 202010621078.0
• 申請日: 2020-07-01
• 公開（公告）號: CN111724603B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發明（設計）人: 李燁;伍丹;史云濤;谷瑞豐;劉飛;潘冰
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/052;G08G1/123;G08G1/16
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 龔燕妮

本發明公開了一種基于交通軌跡數據的CAV狀態判定方法、裝置、設備及介質，所述方法包括：獲取若干人工駕駛車輛在實際道路交通中的軌跡數據，其中軌跡數據包括位置、速度和加速度信息；將所有人工車輛分為K個跟馳車組；根據每個跟馳車組后車的軌跡數據，判斷該跟馳車組的交通場景為穩態跟馳或者非穩態跟馳；根據每個跟馳車組前車和后車的軌跡數據，生成新的軌跡數據并作為與該跟馳車組對應的CAV的軌跡數據；將每個CAV替換對應跟馳車組的后車；并針對每個替換后的跟馳車組，根據CAV的軌跡數據和前車的軌跡數據，對該對應CAV進行事故風險判定。本發明改善了CAV評估環境的真實性，可以對基于實際交通軌跡數據的CAV高風險狀態進行有效判定。

技術領域

本發明屬于智能交通管理與控制技術領域，尤其涉及一種基于交通軌跡數據的CAV狀態判定方法、裝置、設備及介質。

背景技術

近年來，我國公路建設取得了飛躍性的發展，截止2017年年底，公路總里程達到477.35萬公里，公路運輸體系在國民交通運輸活動中發揮著舉足輕重的作用。然而，公路基礎設施快速發展的同時伴隨著一系列嚴峻問題的產生，如交通事故、交通擁堵、油耗污染等。為解決各類交通問題，基于新興科技手段的智能交通技術正在迅猛發展，同時也是目前最大的研究熱點之一。

智能交通技術所包含的智能車輛技術是典型的高新技術綜合體，并且是全球交通發展領域的最新研究熱點之一，其代表為CAV(Connected and Automated Vehicle，網聯自動駕駛汽車)。CAV技術整合了網聯無線通訊技術和自動駕駛技術，能夠有效降低人工駕駛車輛的反應延遲、操作失誤，進而縮短車輛間的飽和車頭時距，并且能夠平滑車輛運行軌跡，因此被認為是改善交通安全、降低交通擁堵、減少交通排放的重要技術手段。全球發達國家以及我國政府都在積極推進該領域的研究和產業的發展。

盡管CAV技術在改善交通問題方面擁有非常廣闊的前景，但在當前發展落地階段仍面臨著諸多關鍵問題亟待解決，其中最為核心的是CAV自身的運行安全問題。現有的CAV運行評估環境絕大部分都處于較為安全的場景，缺乏對高風險狀態下的車輛運行安全進行判定，因此有必要研究一種對CAV的高風險狀態進行判定的方法，以促進未來CAV的安全普及與發展。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于，提供一種基于交通軌跡數據的CAV狀態判定方法、裝置、設備及介質，可以對基于實際交通軌跡數據的CAV高風險狀態進行有效判定。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案：

一種基于交通軌跡數據的CAV狀態判定方法，包括以下步驟：

步驟1，獲取若干人工駕駛車輛在實際道路交通中的軌跡數據；其中，軌跡數據包括對應車輛在預設時間段內各時刻的位置、速度和加速度信息；

步驟2，將所有人工車輛分為K個跟馳車組，每個跟馳車組包括前車和后車；

根據每個跟馳車組后車的軌跡數據，判斷該跟馳車組的交通場景為穩態跟馳或者非穩態跟馳；

根據每個跟馳車組前車和后車的軌跡數據，生成新的軌跡數據并作為與該跟馳車組對應CAV的軌跡數據；

步驟3，將每個CAV替換對應跟馳車組的后車；并針對每個替換后的跟馳車組，根據CAV的軌跡數據和前車的軌跡數據，對該對應CAV進行事故風險判定。

在更優的技術方案中，所述根據每個跟馳車組后車的軌跡數據，判斷該跟馳車組的交通場景為穩態跟馳或者非穩態跟馳，具體的判別函數為：

式中，Δv_b(t)表示后車在時刻t相對于前一時刻t-1的速度變化量；F₁為交通場景第一判斷函數值，F′₁為交通場景第二判斷函數值；T為軌跡數據的記錄時長；