[發明專利]基于安全替代評價指標的道路路段風險動態評估方法

有效

• 申請號: 202110671020.1
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113592221B
• 公開（公告）日: 2023-10-17
• 發明（設計）人: 付銳;劉照霞;牛世峰;潘應久;袁偉;王暢;趙辰浩;馬昕;郝帥潔
• 申請（專利權）人: 長安大學
• 主分類號: G06Q10/0635
• 分類號: G06Q10/0635;G08G1/01;G06Q50/26;G06N7/02
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 61218
• 代理人: 惠文軒

本發明屬于交通安全技術領域，公開了一種基于安全替代評價指標的道路路段風險動態評估方法，包括：實時獲取待評估路段上每個車輛的車輛信息；根據每個車輛的車輛信息計算其對應的安全替代評價指標，即車輛的碰撞潛力系數、車輛碰撞時間TTC低于閾值的持續時間TET和存在交互作用的車輛速度差；采用模糊綜合評判法確定該路段的總體風險水平，進而得到該路段的道路風險評估等級。本發明的安全替代評價指標為解釋可能危及安全的車輛交互作用提供了理論量化基礎。

技術領域

本發明涉及道路交通安全技術領域，具體涉及一種基于安全替代評價指標的道路路段風險動態評估方法。

背景技術

目前，針對道路路段的風險評估有大量的研究成果，初步揭示了道路設施屬性、道路路段幾何參數(車道寬度、平曲線等)、交通流量等與安全的關系，以及如何評價其安全性。這樣的評價思路雖然能部分解決路段安全性診斷的問題，但是存在以下兩方面的不足。首先，道路設施屬性、道路幾何參數在風險/隱患路段的規劃、設計時還尚可更改，但其一旦建成就難以更改；其次，隨著信息化的快速發展，V2V(vehicle to vehicle)、I2V(infrastructure to vehicle)等通信技術的出現，使得手機APP導航軟件、車路協同系統、路測可變信息板等都可以向駕駛員發布安全信息，即通常的道路路段風險評估方法智能研判能力差無法根據動態的交通運行狀態發布相應信息提示。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明的目的在于提出一種基于安全替代評價指標的道路路段風險動態評估方法，通過建立安全替代評價指標來分析道路路段的整體風險程度，避免采用道路靜態安全影響因素的相關數據來評價，該安全替代評價指標為解釋可能危及安全的車輛交互作用提供了理論量化基礎。

為了達到上述目的，本發明采用以下技術方案予以實現。

基于安全替代評價指標的道路路段風險動態評估方法，包括以下步驟：

步驟1，實時獲取待評估路段上每個車輛的車輛信息；

其中，所述車輛信息包含車輛位置、車輛速度、車輛行駛方向和車輛加速度；

步驟2，根據每個車輛的車輛信息計算其對應的安全替代評價指標，即車輛的碰撞潛力系數CPI、車輛碰撞時間TTC低于閾值的持續時間TET和存在交互作用的車輛速度差DeltaS；

步驟3，根據每個車輛的安全替代評價指標，采用模糊綜合評判法確定該路段的總體風險水平，進而得到該路段的道路風險評估等級。

本發明技術方案的特點和進一步的改進在于：

進一步地，所述待評估路段上每個車輛的車輛信息的獲取方式為：實時采集或者以實時采集的斷面交通流量數據為依據，通過交通流仿真軟件 SUMO仿真獲取。

進一步地，所述道路路段碰撞潛在系數的計算公式如下：

其中，CPI_i為車輛i的碰撞潛力系數；T_i＝Δt×N為車輛i的總運行時間；Δt 為時間步長；N為時間步長間隔總數；b為二態變量，當不存在交互作用時，其值為0；當不存在交互作用時，其值為1；MADR_i為車輛i在實際道路狀況下可采取的最大減速度，且為服從正態分布的隨機變量，為車輛i在 t時刻為避免碰撞的減速度；v_ref(t-1)為前方車輛在t-1時刻的速度；v_veh(t-1)為目標車輛在t-1時刻的速度；Δs(t-1)為目標車輛與前方車輛在t-1時刻的間距；

所述車輛碰撞時間TTC低于閾值的持續時間TET的計算公式為：