[發明專利]城市道路交叉口的交通風險表征與評估方法、裝置及設備

在審

• 申請號: 202211266983.4
• 申請日: 2022-10-17
• 公開（公告）號: CN115691123A
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發明（設計）人: 楊林;左澤均;羅學昆
• 申請（專利權）人: 中國地質大學（武漢）
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 武漢知產時代知識產權代理有限公司 42238
• 代理人: 吳曉茜

1.一種城市道路交叉口的交通風險表征與評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

使用動態時間歸整的軌跡分類方法對交叉口內運動對象的軌跡進行分類，提取通行模式；

采用碰撞時間作為關鍵指標來衡量兩車是否發生交通沖突，以識別發生交通沖突的軌跡點，即沖突點；

檢測沖突點所屬的通行模式，并根據所屬的通行模式對沖突點進行分類，不同的通行模式將產生不同的風險擴散的初值作用于單個對象的風險擴散模擬；

融合交通沖突頻率和嚴重程度，構建交通風險指標R，以此量化沖突點的交通風險；

結合高斯煙羽擴散模型，構建符合交通運動機理的交通風險擴散模型；

以沖突點為擴散源頭，根據交通風險擴散模型進交通風險擴散處理，得到交叉口交通風險分布；

計算交叉口內部交通風險的擴散面積，以此評價交叉口路口級別的交通風險水平；

結合交叉口交通風險分布計算交叉口內通行軌跡的交通風險變化曲線，采用其積分評價路徑級別的交通風險水平；

結合路徑級別的交通風險水平，計算通行模式中所有路徑交通風險水平的均值，以此評價通行模式級別的交通風險水平。

2.根據權利1要求所述的城市道路交叉口的交通風險表征與評估方法，其特征在于，所述使用動態時間歸整的軌跡分類方法對交叉口內運動對象的軌跡進行分類，提取通行模式的步驟，包括：

使用動態時間歸整計算交叉口內部各通行軌跡之間的相似度，設置合適的閾值將軌跡進行分類處理，分類的結果滿足區分出交叉口內部通行模式的效果，并提取出交叉口內的通行模式種類，其用于為不同的沖突點賦予不同的風險擴散初始值。

3.根據權利1要求所述的城市道路交叉口的交通風險表征與評估方法，其特征在于，所述采用碰撞時間作為關鍵指標來衡量兩車是否發生交通沖突，以識別發生交通沖突的軌跡點的步驟，包括：

通過計算軌跡中所有軌跡點的碰撞時間，設置碰撞時間閾值，碰撞時間高于閾值的軌跡點即為沖突點，并將其篩選出來。

4.根據權利1要求所述的城市道路交叉口的交通風險表征與評估方法，其特征在于，所述融合交通沖突頻率和嚴重程度，構建交通風險指標R，以此量化沖突點的交通風險的步驟，包括：

借助交通沖突技術理念中的交通沖突頻率Sum和嚴重程度SI，構建出一個風險指標R；

依據風險指標R計算各類沖突點的交通風險，構建公式如下：

R_i＝0.5×Sum_i+0.5×SI_i

式中，R_i表示類型i沖突點交通風險值；Sum_i表示類型i沖突點交通沖突頻率；SI_i表示類型i沖突點交通沖突嚴重程度。

5.根據權利1要求所述的城市道路交叉口的交通風險表征與評估方法，其特征在于，所述結合高斯煙羽擴散模型，構建符合交通運動機理的交通風險擴散模型的步驟，包括：

根據高斯煙羽擴散模型，將風險擴散比作為污染物，以污染物向周圍擴散的過程模擬交通風險擴散過程；

將交通風險指標R作為擴散指標，主要擴散方向為運動速度方向，以速度方向的180度角度區間為擴散區間，構建交通風險擴散模型如下：

式中，c(x,y)表示位置(x,y)處的交通風險值；δ表示擴散源頭風險強度；μ表示源頭對象車輛的速度；σ_y表示擴散系數。

6.根據權利1要求所述的城市道路交叉口的交通風險表征與評估方法，其特征在于，所述計算交叉口內部交通風險的擴散面積率的步驟包括：

以風險值P為閾值，大于等于P的區域為交通風險區域，小于P的區域為安全區域，累計交通風險區域，計算面積得到交叉口內部交通風險擴散面積，計算公式如下：

S_risk＝∑s_j if s_j.risk≥P

式中，S_risk表示交叉口內部交通風險擴散面積；s_j表示區域j面積；s_j.risk表示區域j的交通風險值；P表示交通風險閾值。