[發(fā)明專利]一種高速公路雨霧場景行車安全評估系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110096650.0
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112884288A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 方成;陳榮偉;豐月華;朱文峰;李元輝;燕北瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江公路水運(yùn)工程咨詢有限責(zé)任公司;同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

1.一種高速公路雨霧場景行車安全評估系統(tǒng)，其特征在于，所述安全評估系統(tǒng)包括：路面摩擦系數(shù)預(yù)估模塊，行車安全限速模型，聯(lián)合仿真平臺及安全等級評估模塊；其中，

所述路面摩擦系數(shù)預(yù)估模塊包括：

雨霧信息獲取模塊，通過路側(cè)端傳感器采集所述高速公路的雨霧信息并傳送給所述雨霧信息獲取模塊；

水膜厚度預(yù)估模塊，影響所述水膜厚度的因素包括：道路線形，路面構(gòu)造深度，排水長度，路面坡度，降雨強(qiáng)度及雨滴末速度，構(gòu)建各所述因素的非線性方程獲取所述水膜厚度的實(shí)驗(yàn)權(quán)重和理論權(quán)重；

車輛信息模塊，獲取車輛的實(shí)時速度及車型信息；

路面摩擦系數(shù)影響因素模塊，所述路面摩擦系數(shù)影響因素模塊包括：路面構(gòu)造特征，車輛運(yùn)行參數(shù)，輪胎特性及環(huán)境影響因素的獲取；

所述行車安全限速模型，根據(jù)所述雨霧信息獲取模塊，所述水膜厚度預(yù)估模塊，所述車輛信息模塊及所述路面摩擦系數(shù)影響因素模塊的信息確定實(shí)時路面摩擦系數(shù)，并輸入至所述行車安全限速模型對車輛進(jìn)行限速提醒；

所述聯(lián)合仿真平臺，所述仿真平臺獲取所述行車安全限速模型的輸出結(jié)果并同時獲取所述路面摩擦系數(shù)預(yù)估模塊的輸出結(jié)果進(jìn)行仿真及仿真后數(shù)據(jù)處理獲取綜合評價(jià)參數(shù)；

所述安全等級評估模塊，包括評價(jià)指標(biāo)選取模塊，評價(jià)方法確定模塊及仿真平臺數(shù)據(jù)接收端，其中，仿真平臺接收端接收所述聯(lián)合仿真平臺的所述綜合評價(jià)參數(shù)，評價(jià)指標(biāo)選取模塊根據(jù)車輛操縱穩(wěn)定性和駕駛員行駛舒適性對所述評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行選取，評價(jià)方法確定模塊選擇綜合評價(jià)函數(shù)并結(jié)合所述綜合評價(jià)參數(shù)和經(jīng)過標(biāo)準(zhǔn)化處理后的所述評價(jià)指標(biāo)進(jìn)行安全等級劃分。

2.如權(quán)利要求1所述的一種高速公路雨霧場景行車安全評估系統(tǒng)，其特征在于，所述雨霧信息獲取模塊將所述雨霧信息劃分為：霧，小雨，中雨，大雨，暴雨；所述車型信息包括：小汽車，中型汽車。

3.如權(quán)利要求2所述的一種高速公路雨霧場景行車安全評估系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述雨霧信息為所述霧或所述大雨和所述暴雨時，所述行車安全限速模型選擇基于停車視距的限速模型分析；當(dāng)所述雨霧信息為所述小雨和所述中雨時，所述行車安全限速模型選擇基于車輛滑水的限速模型分析。

4.如權(quán)利要求2所述的一種高速公路雨霧場景行車安全評估系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述雨霧信息為所述霧和所述小雨和所述中雨時，根據(jù)下述路面摩擦系數(shù)模型確定所述實(shí)時路面摩擦系數(shù)：

f＝2.35×10^-5v²-4.518×10^-3v+0.5086

其中，f為所述實(shí)時路面摩擦系數(shù)，v為車輛行駛速度。

5.如權(quán)利要求2所述的一種高速公路雨霧場景行車安全評估系統(tǒng)，其特征在于，當(dāng)所述雨霧信息為所述大雨和所述暴雨時，根據(jù)所述車型信息確定所述路面摩擦系數(shù)模型進(jìn)而確定所述實(shí)時路面摩擦系數(shù)：

當(dāng)為所述小汽車時：

f＝0.9458-0.0057v-0.0118h

當(dāng)為所述中型汽車時：

f＝1.2517-0.0077v-0.016h

其中，f為所述實(shí)時路面摩擦系數(shù)，V為車輛行駛速度，h為所述水膜厚度。

6.如權(quán)利要求5所述的一種高速公路雨霧場景行車安全評估系統(tǒng)，其特征在于，根據(jù)理論分析和實(shí)驗(yàn)總結(jié)，所述水膜厚度h＝0.3h_{實(shí)驗(yàn)}+0.7h_理論，其中，0.3為所述實(shí)驗(yàn)權(quán)重，0.7為所述理論權(quán)重，h_{實(shí)驗(yàn)}為實(shí)驗(yàn)水膜厚度，h_理論為理論水膜厚度。

7.如權(quán)利要求1所述的一種高速公路雨霧場景行車安全評估系統(tǒng)，其特征在于，所述車輛操縱穩(wěn)定性方面的評價(jià)指標(biāo)包括：側(cè)向加速度，橫擺角速度及輪胎荷載偏移率；所述駕駛員行駛舒適性的評價(jià)指標(biāo)包括：橫向力系數(shù)。