[發(fā)明專利]基于車路協(xié)同的高速公路匝道輔助預警方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202011267163.8
• 申請日: 2020-11-13
• 公開（公告）號: CN112382093B
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發(fā)明（設計）人: 王偉力;王新科;翁輝;孟春雷;蔡蕾;石勝華;趙玉坤;李鐵柱;呂晨陽;王安娜;郝亮;劉雨辰;國加磊
• 申請（專利權）人: 浙江交投高速公路建設管理有限公司;北京中交國通智能交通系統(tǒng)技術有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/017;G08G1/04;G08G1/052;G08G1/16;H04W4/02;H04W4/40;G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 北京萬科園知識產(chǎn)權代理有限責任公司 11230
• 代理人: 杜澄心;張亞軍

本發(fā)明公開了一種基于車路協(xié)同的高速公路匝道輔助預警方法，該方法包括如下步驟：(1)匝道區(qū)域的本地數(shù)據(jù)接入；(2)匝道區(qū)域數(shù)據(jù)邊緣處理，包括對數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)級、特征級、決策級的提取計算；對車輛的行駛軌跡進行預測預判，實現(xiàn)車道級預警提示信息、為匝道并線事故預警、交通違章信息提醒、交通狀況預測等提供輔助預警信息；(3)輔助預警信息發(fā)布。本發(fā)明可以解決傳統(tǒng)的高速公路互通區(qū)域的匝道出入口僅能檢測已有事件信息，并不能對車輛軌跡進行預測，發(fā)布預警信息等技術問題。

技術領域

本發(fā)明屬于智能交通的技術領域，具體地涉及一種基于車路協(xié)同的高速公路匝道輔助預警方法。

背景技術

隨著我國經(jīng)濟的快速增長,私家車保有量急速增長,高速公路的擁堵率和事故率日益增加。特別高速公路互通區(qū)域的匝道出入口，因車輛違章、視距不良等原因?qū)е略搮^(qū)域事故率是基本路段的數(shù)倍。為了減少匝道口事故，現(xiàn)高速公路在匝道區(qū)域布設車檢器、視頻設備等設施對事件進行檢測，并通過情報板發(fā)布事件信息，受檢測技術的限制,對車輛的位置和違章行為采集并不準確。中國專利CN102314769A公開了一種高速公路入口匝道合流區(qū)智能安全預警控制方法，該方法信息采集硬件設備由主路車速檢測器、主路車流量檢測器,主路路側(cè)停車檢測器、匝道加速車道停車檢測器、車型檢測器構成，通過情報板發(fā)布匝道信息。由于車檢器的局限性，該系統(tǒng)只能檢測已有事件信息并不能對車輛軌跡進行預測；同時該方法通過情報板發(fā)布預警信息，未能實現(xiàn)差異化信息發(fā)布。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于車路協(xié)同的高速公路匝道輔助預警方法，以解決傳統(tǒng)的高速公路互通區(qū)域的匝道出入口僅能檢測已有事件信息，并不能對車輛軌跡進行預測，發(fā)布預警信息等技術問題。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明所采用的技術方案如下：

基于車路協(xié)同的高速公路匝道輔助預警方法，該方法包括如下步驟：

(1)匝道區(qū)域的本地數(shù)據(jù)接入；實現(xiàn)車輛厘米級位置信息接入和事件信息接入；包括：匝道區(qū)域高精雷達檢測數(shù)據(jù)、車載終端車輛數(shù)據(jù)、實時性較強的外場設施監(jiān)測數(shù)據(jù)、高精度定位數(shù)據(jù)以及ETC數(shù)據(jù)；

(2)匝道區(qū)域數(shù)據(jù)邊緣處理，包括對數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)級、特征級、決策級的提取計算；對車輛的行駛軌跡進行預測預判，實現(xiàn)車道級預警提示信息、為匝道并線事故預警、交通違章信息提醒、交通狀況預測等提供輔助預警信息；

(3)輔助預警信息發(fā)布，在步驟(1)、(2)的基礎上，結(jié)合事件類型、交通運行狀況、車載終端傳送數(shù)據(jù)情況，本地化判斷事件的影響范圍或態(tài)勢；在高精度地圖和高精度定位的基礎上，結(jié)合基礎設施信息實時分析受影響路段，形成差異化車道級精準策略并進行針對性的信息發(fā)布。

所述匝道區(qū)域數(shù)據(jù)本地處理及輔助預警信息發(fā)布，包括以下步驟:

S1:匝道區(qū)域范圍判斷，車輛與匝道口的距離滿足設定值時，路側(cè)邊緣計算節(jié)點對行駛到該區(qū)域的各車輛進行編號，通過車輛的高精定位車載終端的獲取每輛車的高精度定位坐標包括經(jīng)度、維度；車輛行駛速度信息目標車輛X方向速度和目標車輛Y方向速度；

S2:與路側(cè)高精雷達對接，獲取高精雷達測獲取的違停、事故事件信息,主要包括違停車輛ID、車道號、經(jīng)度和緯度，事故的經(jīng)度和維度；

S3:提取雷達獲取的車輛ID和車載終端獲取的車輛編號，根據(jù)經(jīng)緯度將車輛ID和車載終端編號按優(yōu)先級變換為唯一車輛ID；并獲取車輛的行駛X方向速度、Y方向速度、車道號、經(jīng)度和緯度等；

S4:根據(jù)車輛行駛X方向速度、Y方向速度、車道號、經(jīng)度和緯度，預判每個車輛在匝道區(qū)域的行駛軌跡，以50ms為單位，每50ms車輛的行駛車道號、車輛的經(jīng)緯度坐標、車輛X方向速度、車輛Y方向速度；

S5:提取事故經(jīng)緯度坐標、提取每個車輛在匝道區(qū)域在相同時間段預測經(jīng)緯度坐標；設定坐標閾值，如果在閾值范圍內(nèi)坐標重合，則預判事故發(fā)生；