[發明專利]車載道路安全風險評估系統及方法

在審

• 申請號: 202011590216.X
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112633722A
• 公開（公告）日: 2021-04-09
• 發明（設計）人: 李春陽;李萌;周榮貴;張巍漢;張瀟丹;孫傳姣;陳永勝
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06K9/00;G06K9/34;G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08
• 代理公司: 北京名實專利代理事務所(特殊普通合伙) 11802
• 代理人: 張亞非

本發明提供一種車載道路安全風險評估系統及方法，該系統包括：信息采集模塊，用于采集車載設備在行駛過程中道路的視頻信息、點云信息以及經緯度信息；風險評估模塊，用于根據所述視頻信息識別道路安全風險目標以及風險場景，并根據所述點云信息識別道路的護欄高度以及護欄類型，進而根據所述護欄高度、護欄類型以及場景評估護欄風險，以及基于所述道路安全風險目標、所述護欄高度評估護欄風險以及經緯度信息生成所述視頻信息中每幀視頻圖像的坐標點的風險因素特征編碼信息；風險決策模塊，用于根據機器學習模型和預設知識庫生成每幀視頻圖像的坐標點的風險因素及風險等級。本發明能提高道路安全風險評估的可靠性以及效率。

技術領域

本發明涉及道路風險識別技術領域，尤其涉及一種車載道路安全風險評估系統及方法。

背景技術

隨著汽車保有量的持續增長和城市化進程的加快，道路交通安全問題已經成為影響我國國民生產安全水平的主要問題之一。據統計資料顯示，2002年以前我國交通事故發生總數是呈逐年上升趨勢的，在2002—2015年間，安全事故逐漸從2002年最高的773137次減少到2015年的187781次，下降率為75.71％，這說明我國道路交通安全形勢在逐漸好轉。但從2015年的統計數據看，全國道路交通事故數、受傷人數、死亡人數和直接經濟損失4項指標分別達到了18.8萬起、20.0萬人、5.8萬人和10.4億元，與國際領先道路安全水平還是存在一定距離，可見國內道路交通安全形勢依然嚴峻。

通過對國內道路交通安全進行評測，對建設不規范、存在風險的道路進行及時的整改和防護，可以有效的減少交通事故發生的頻率，同時大大減少交通事故造成的人員傷亡和經濟損失。

現有的公路安全風險評估方法，主要依靠：

(1)采集公路的視頻信息以及一些其他信息，通過專家觀看采集的公路視頻，提取視頻中的幾十項因素(是否存在護欄端頭，中分帶護欄類型是否合理)；

(2)通過一些其他方式(日常積累的一些統計量，如交通事故率，交通流量)獲取一些信息。

最終通過一些計算模型、分析方法等等，計算得到道路的危險安全判別。

目前國內外對于公路安全風險評估技術的研究主要集中于公路安全風險評估模型及評估要素信息采集技術等方面。但普遍存在問題有如下：

1.每次評測都需要依靠人工從采集的圖像中識別提取出大量的信息(例如需要從每張圖像中，人為的尋找十幾條到幾十條不等的因素)，這對人力消耗的是巨大的，同時這種方式對工作人員的專業要求十分高，而且還存在不同的工作人員帶有不同的主觀判斷，標準不統一，隨時工作時間的增加，工作質量和效率嚴重下降等問題。

2.這些信息的來源往往通過交通事故調查，交通量統計等，這些信息通常不能直觀的反應出道路的情況，同時這些信息帶有一定的滯后性。因此根據這類信息判斷出的結果，不管是在準確性還是可解釋性上有很大的局限性。

3.現有的方法進行道路安全評測時，過于依賴于人工設計的因素、特征，對不同的場景和情況泛化能力和魯棒性都不強，不是一種自動學習的過程，方法更新迭代的能力比較差，基本上一旦設計出來，想要迭代更新比較困難。

4.一些基于計算模型、BP神經網絡的方法，存在解釋性差，過于依賴人工編碼數據的情況。

5.現有風險評估方法或流程，采集數據過程繁瑣復雜，評估與采集過程分離，整個評估過程冗長，其不同種類、不同設備采集的數據各成體系，相互融合的過程存在各種不適配偏差的問題。

6.現有的風險評估模型或只針對單一風險因素，或大量數據需人工編碼。

7.采集與評估過程需分離進行，且評估過程相對比采集過程具有相當的滯后性，同時采集設備繁重復雜凌亂，便攜性差。

因此提供更可靠且高效的道路的風險評估結果成為亟待解決的技術問題。

發明內容