[發明專利]一種道路交通碰撞風險識別方法、裝置及存儲介質

在審

• 申請號: 202211209593.3
• 申請日: 2022-09-30
• 公開（公告）號: CN115510985A
• 公開（公告）日: 2022-12-23
• 發明（設計）人: 高珍;許靖寧;余榮杰;楊筱菡;宗佳琪
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔡彭君

1.一種基于角度離群點檢測的道路交通碰撞風險識別方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1)采集交通流量數據并進行預處理：使用城市快速路上預先鋪設的線圈探測器采集各個路段的交通流量數據并進行預處理；

步驟2)構建訓練樣本集：按照預配置的規則提取交通流量數據的特征，得到各個路段的特征集，作為訓練樣本集；

步驟3)分別構建各路段的道路級交通碰撞風險識別模型：道路級交通碰撞風險識別模型的輸入為各個路段交通流量數據的特征，使用基于角度的離群點檢測算法對特征數據進行交通碰撞風險時刻的異常值檢測，輸出識別出的碰撞樣本；

步驟4)基于訓練樣本集分別初步訓練各個道路級交通碰撞風險識別模型；

步驟5)引入滑動窗口機制構建動態訓練樣本集，并基于動態訓練樣本集重訓練模型；

步驟6)基于訓練完成的模型實現各路段的交通碰撞風險識別。

2.根據權利要求1所述的一種基于角度離群點檢測的道路交通碰撞風險識別方法，其特征在于，所述步驟1)包括以下步驟：

步驟1-1)采集交通流量數據：將城市快速路按出入口匝道分布分為多個路段，并將每個路段分為上中下三段，在每段的不同位置L＝{L_U,L_C,L_D}設置一個或多個用于采集交通流量數據的線圈探測器，利用線圈探測器采集交通流量數據，所述L_U表示上游路段，L_C表示當前路段，L_D表示下游路段，所述交通流量數據包括車輛速度S、車流量F和占有率O；

步驟1-2)交通流量數據預處理；

步驟1-3)提取并劃分數據：為預測某個時間點的道路交通碰撞風險，提取所述時間點前預配置時間間隔的交通流量數據，并按照預配置的片段間隔劃分為多個數據片段，依次命名為Segment_i(1≤i≤N)，其中，N為劃分的數據片段數，Segment₁是最接近當前時間的數據片段。

3.根據權利要求2所述的一種基于角度離群點檢測的道路交通碰撞風險識別方法，其特征在于，所述交通流量數據預處理包括以下步驟：

步驟1-2-1)刪除重復、未知或無效的交通流量數據；

步驟1-2-2)為車輛速度S、車流量F和占有率O分別設置預配置的閾值范圍[S_min,S_max]、[F_min,F_max]、[O_min,O_max]，剔除超出閾值范圍的交通流量數據；

步驟1-2-3)檢查數據一致性：若樣本符合如下四個規則中的任意一個，則將其視為異常數據并剔除：

a：F＝0，且S＝0，且O＞0；

b：F＞0，且S＝0；

c：F＝0，且S＞0；

d：F＞0，且S＞0，且O＝0；

步驟1-2-4)使用空間線性插值法添加步驟1-2-1)-步驟1-2-3)刪除的交通流量數據：確定與被刪除數據對應的線圈探測器空間距離最近的上游路段和下游路段，分別獲取這兩條路段的車輛速度S_U和S_D、車流量F_U和F_D、占有率O_U和O_D，按如下公式補充被刪除的數據：

其中，為添加的數據；

步驟1-2-5)根據線圈探測器編號將交通流量數據與路段對應；

步驟1-2-6)刪除事故發生預配置時間間隔前后的交通流量數據，消除事故造成的數據噪音。