[发明专利]一种高速公路雨雾场景行车安全评估系统

权利要求书

1.一种高速公路雨雾场景行车安全评估系统，其特征在于，所述安全评估系统包括：路面摩擦系数预估模块，行车安全限速模型，联合仿真平台及安全等级评估模块；其中，

所述路面摩擦系数预估模块包括：

雨雾信息获取模块，通过路侧端传感器采集所述高速公路的雨雾信息并传送给所述雨雾信息获取模块；

水膜厚度预估模块，影响所述水膜厚度的因素包括：道路线形，路面构造深度，排水长度，路面坡度，降雨强度及雨滴末速度，构建各所述因素的非线性方程获取所述水膜厚度的实验权重和理论权重；

车辆信息模块，获取车辆的实时速度及车型信息；

路面摩擦系数影响因素模块，所述路面摩擦系数影响因素模块包括：路面构造特征，车辆运行参数，轮胎特性及环境影响因素的获取；

所述行车安全限速模型，根据所述雨雾信息获取模块，所述水膜厚度预估模块，所述车辆信息模块及所述路面摩擦系数影响因素模块的信息确定实时路面摩擦系数，并输入至所述行车安全限速模型对车辆进行限速提醒；

所述联合仿真平台，所述仿真平台获取所述行车安全限速模型的输出结果并同时获取所述路面摩擦系数预估模块的输出结果进行仿真及仿真后数据处理获取综合评价参数；

所述安全等级评估模块，包括评价指标选取模块，评价方法确定模块及仿真平台数据接收端，其中，仿真平台接收端接收所述联合仿真平台的所述综合评价参数，评价指标选取模块根据车辆操纵稳定性和驾驶员行驶舒适性对所述评价指标进行选取，评价方法确定模块选择综合评价函数并结合所述综合评价参数和经过标准化处理后的所述评价指标进行安全等级划分。

2.如权利要求1所述的一种高速公路雨雾场景行车安全评估系统，其特征在于，所述雨雾信息获取模块将所述雨雾信息划分为：雾，小雨，中雨，大雨，暴雨；所述车型信息包括：小汽车，中型汽车。

3.如权利要求2所述的一种高速公路雨雾场景行车安全评估系统，其特征在于，当所述雨雾信息为所述雾或所述大雨和所述暴雨时，所述行车安全限速模型选择基于停车视距的限速模型分析；当所述雨雾信息为所述小雨和所述中雨时，所述行车安全限速模型选择基于车辆滑水的限速模型分析。

4.如权利要求2所述的一种高速公路雨雾场景行车安全评估系统，其特征在于，当所述雨雾信息为所述雾和所述小雨和所述中雨时，根据下述路面摩擦系数模型确定所述实时路面摩擦系数：

f＝2.35×10^-5v²-4.518×10^-3v+0.5086

其中，f为所述实时路面摩擦系数，v为车辆行驶速度。

5.如权利要求2所述的一种高速公路雨雾场景行车安全评估系统，其特征在于，当所述雨雾信息为所述大雨和所述暴雨时，根据所述车型信息确定所述路面摩擦系数模型进而确定所述实时路面摩擦系数：

当为所述小汽车时：

f＝0.9458-0.0057v-0.0118h

当为所述中型汽车时：

f＝1.2517-0.0077v-0.016h

其中，f为所述实时路面摩擦系数，V为车辆行驶速度，h为所述水膜厚度。

6.如权利要求5所述的一种高速公路雨雾场景行车安全评估系统，其特征在于，根据理论分析和实验总结，所述水膜厚度h＝0.3h_实验+0.7h_理论，其中，0.3为所述实验权重，0.7为所述理论权重，h_实验为实验水膜厚度，h_理论为理论水膜厚度。

7.如权利要求1所述的一种高速公路雨雾场景行车安全评估系统，其特征在于，所述车辆操纵稳定性方面的评价指标包括：侧向加速度，横摆角速度及轮胎荷载偏移率；所述驾驶员行驶舒适性的评价指标包括：横向力系数。