[发明专利]一种雨天状况下减少交通事故的车辆调控方法

权利要求书

1.一种雨天状况下减少交通事故的车辆调控方法，其特征在于，该车辆调控方法包括以下步骤：

步骤10）获取事故路段的交通事故信息：在快速道路上安装q个交通流检测设备，将相邻两个交通流检测设备之间的快速道路设为一个路段，并且在快速道路上安装m个环境气象站；采集待检测路段在雨天状况下的交通事故信息，包括雨天状况下各起交通事故的发生时间和发生地点，并确立位于交通事故发生地点上游和下游的两个交通流检测设备，以及距离交通事故发生地点最近的环境气象站；q和m均为大于1的整数；

步骤20）采集雨天状况下的事故组交通数据和天气数据：通过设置在交通事故发生地点上游和下游的两个交通流检测设备，采集该路段在雨天状态下交通事故发生前的事故组交通数据，所述的事故组交通数据包括该路段在交通事故发生前、设定时间T内的上游交通占有率平均值x₁、上游交通占有率平均值的方差x₂、上下游车辆速度差的绝对值x₃3个交通流参量；并通过距离交通事故发生地点最近的环境气象站，采集交通事故发生前的天气数据，天气数据是交通事故发生前设定时间T内的降雨强度x₄；

步骤30）采集雨天状况下的正常组交通数据和天气数据：对应于雨天状况下的每起交通事故，采用病例对照研究法，按1∶a比例选取交通事故发生路段在雨天正常状态下交通数据和天气数据，所述的正常状态是指路段没有发生交通事故时的状态，所述的1:a是指对应于每个事故组交通数据和天气数据，选取该交通事故发生路段在正常状态下的a个交通数据和a个天气数据；交通数据包括该路段在雨天、正常状态下，且在设定时间T内，上游交通占有率平均值x₁、上游交通占有率平均值的方差x₂、上下游车辆速度差的绝对值x₃，天气数据是该路段在雨天、正常状态下，且在设定时间T内的降雨强度x₄；a为大于等于2的整数；

步骤40）建立雨天状况下的交通流数据总样本：对每个路段，将该路段上游和下游两个交通流检测设备在设定时间T内采集的交通数据，以及距离该路段最近的环境气象站采集的天气数据组合后，建立一个交通流数据样本；在每个路段中，所有在发生交通事故状态下形成的交通流数据样本组成事故组数据样本，所有在正常状态下形成的交通流数据样本组成正常组数据样本；将该快速道路所有路段中的事故组数据样本和正常组数据样本组合后，形成包含n个雨天状况下交通流数据样本的交通流数据总样本；n为大于等于2的整数；

步骤50）建立初始交通事故概率关系式：利用逻辑回归模型，建立如式（1）所示的初始交通事故概率关系式：

P(yi=1|xi)=11+e-(β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4i)]]>    式（1）

其中，i＝1、2、…、n；P(y_i＝1|x_i)表示雨天状况下的交通流数据总样本中第i个交通流数据样本发生交通事故的概率，y_i表示雨天状况下的交通流数据总样本中第i个交通流数据样本发生交通事故的状况，y_i的值为1或0，y_i=1表示雨天状况下的交通流数据总样本中第i个交通流数据样本发生交通事故，y_i=0表示雨天状况下的交通流数据总样本中第i个交通流数据样本没有发生交通事故,P(y_i＝0|x_i)表示雨天状况下的交通流数据总样本中第i个交通流数据样本没有发生交通事故的概率，P(y_i＝0|x_i)=1-P(y_i＝1|x_i)；x_1i表示雨天状况下的交通流数据总样本中第i个交通流数据样本的上游交通占有率平均值，x_2i表示雨天状况下的交通流数据总样本中第i个交通流数据样本的上游交通占有率平均值的方差，x_3i表示雨天状况下的交通流数据总样本中第i个交通流数据样本的上下游车辆速度差的绝对值；x_4i表示雨天状况下的交通流数据总样本中第i个交通流数据样本的降雨强度；β₀为常数系数，β₁为x_1i的系数，β₂为x_2i的系数，β₃为x_3i的系数，β₄为x_4i的系数；

步骤60）建立标定后的雨天状态下交通事故概率关系式：

通过测算式（2）的最大值，确定β₀、β₁、β₂、β₃和β₄的值：

lnL(xi)=Σi=1n[yiln(11+e-(β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4i))+(1-yi)ln(1-11+e-(β0+β1x1i+β2x2i+β3x3i+β4x4i))]]]>式（2）

其中，lnL(x_i)表示似然函数的自然对数值；

接着将β₀、β₁、β₂、β₃和β₄，带入式（1）中，得到标定后的雨天状态下交通事故概率关系式；

步骤70）检测在雨天状态下发生交通事故的概率，并调控车辆：设定该快速道路在雨天状态下，发生交通事故概率的阈值为P₀，利用步骤10）设置的交通流检测设备和环境气象站，采集雨天状态下，待检测路段当前在设定时间T内的3个交通流参量和降雨强度，然后将该3个交通流参量和降雨强度带入步骤60）建立的标定后的雨天状态下交通事故概率关系式中，测算该设定时间T内第j个路段在雨天状态下的交通事故概率值P(y_j＝1|x_j)，如果P(y_j＝1|x_j)>P₀，则表明该路段当前有发生交通事故的风险，则在该路段前方通过可变信息板对驾驶员进行预警提示，并启动控制设备，通过可变限速板降低当前车辆限速值，对当前车辆限速，降低上游车辆的行驶速度；当P(y_i＝1|x_i)≤P₀时，则表明第j个路段当前为安全状态，无需发出警报提示；j=1、2、…、（q-1）；

步骤80）重复步骤70），采集下一设定时间T内的3个交通流参量和降雨强度，进行路段发生交通事故概率的判断，进而对车辆进行调控，直至结束检测。