[發明專利]一種高速公路雨霧場景行車安全評估系統

在審

• 申請號: 202110096650.0
• 申請日: 2021-01-25
• 公開（公告）號: CN112884288A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 方成;陳榮偉;豐月華;朱文峰;李元輝;燕北瑞
• 申請（專利權）人: 浙江公路水運工程咨詢有限責任公司;同濟大學
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/26
• 代理公司: 上海伯瑞杰知識產權代理有限公司 31227
• 代理人: 孟旭彤

本發明公開了一種高速公路雨霧場景行車安全評估系統包括：路面摩擦系數預估模塊，行車安全限速模型，聯合仿真平臺及安全等級評估模塊；其中，路面摩擦系數預估模塊用于確定實時路面摩擦系數，并輸入至行車安全限速模型對車輛進行限速提醒；聯合仿真平臺獲取行車安全限速模型的輸出并同時獲取所述路面摩擦系數預估模塊的輸出進行仿真及仿真后處理獲取綜合評價參數；安全等級評估模塊選擇綜合評價函數，根據綜合評價參數并結合處理后的所述評價指標進行安全等級劃分。

技術領域

本發明涉及智能交通技術領域，具體涉及一種高速公路雨霧場景行車安全評估系統。

背景技術

高速公路是我國公路交通運輸體系的主要命脈。近年來高速公路上交通事故頻繁發生，尤其是雨霧等災害天氣引起的事故，已對高速公路上車輛運行的安全和效率產生了嚴重影響。雨霧天氣會阻擋駕駛員視線，造成能見度下降，導致駕駛員心里緊張，同時雨霧天氣大大降低了路面摩擦系數，使得車輛行駛穩定性下降。雨天環境還會產生“滑水現象”，使車輛失去控制，極易造成交通事故。

目前國內外現有的雨霧等災害條件下交通管理主要集中在突發事件應急管理預案的制定與實施，多采用行政管理方式，致使其針對性不強，目的性不明確，同時對于雨霧環境中對于行車安全影響較大的路面摩擦系數的預估模型顯得單一，使用范圍狹窄。我國根據日本用于計算高速公路潮濕路面車輛停車距離的資料，使用最小二乘法，擬合得出了f-v確切的關系式，但是沒有充分考慮到當降雨量較大時，路表水膜厚度的增加對路面摩擦系數的影響情況；在探究路面摩擦系數與水膜厚度之間的關系時，同時考慮了水膜厚度因素影響以及行車速度因素影響，但忽略了不同車型對于函數關系式確定過程中的影響。雨霧環境下，在降雨強度較大時，路面摩擦系數會因為滑水現象以及車型的不同而存在很大的差別。因此，如何建立合理的高速公路雨霧場景下路面摩擦系數模型，設置實時動態的高速公路安全限速系統，為不同情況下的行駛工況提供高可靠性的安全評估系統，用以預防高速公路雨霧場景下交通事故的發生，進而保證高速公路雨霧場景下行車安全和交通運行效率是目前有待解決的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是如何建立合理的高速公路雨霧場景下路面摩擦系數模型，設置實時動態的高速公路安全限速系統，為不同情況下的行駛工況提供高可靠性的安全評估系統，提供一種高速公路雨霧場景行車安全評估系統。

本發明是通過下述技術方案來解決上述技術問題：

一種高速公路雨霧場景行車安全評估系統，其特征在于，所述安全評估系統包括：路面摩擦系數預估模塊，行車安全限速模型，聯合仿真平臺及安全等級評估模塊；其中，

所述路面摩擦系數預估模塊包括：

雨霧信息獲取模塊，通過路側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；

水膜厚度預估模塊，影響所述水膜厚度的因素包括：道路線形，路面構造深度，排水長度，路面坡度，降雨強度及雨滴末速度，構建各所述因素的非線性方程獲取所述水膜厚度的實驗權重和理論權重；

車輛信息模塊，獲取車輛的實時速度及車型信息；

路面摩擦系數影響因素模塊，所述路面摩擦系數影響因素模塊包括：路面構造特征，車輛運行參數，輪胎特性及環境影響因素的獲取；

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

所述聯合仿真平臺，所述仿真平臺獲取所述行車安全限速模型的輸出結果并同時獲取所述路面摩擦系數預估模塊的輸出結果進行仿真及仿真后數據處理獲取綜合評價參數；