[发明专利]一种高速公路雨雾场景行车安全评估系统

说明书

本发明公开了一种高速公路雨雾场景行车安全评估系统包括：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，路面摩擦系数预估模块用于确定实时路面摩擦系数，并输入至行车安全限速模型对车辆进行限速提醒；联合仿真平台获取行车安全限速模型的输出并同时获取所述路面摩擦系数预估模块的输出进行仿真及仿真后处理获取综合评价参数；安全等级评估模块选择综合评价函数，根据综合评价参数并结合处理后的所述评价指标进行安全等级划分。

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种高速公路雨雾场景行车安全评估系统。

背景技术

高速公路是我国公路交通运输体系的主要命脉。近年来高速公路上交通事故频繁发生，尤其是雨雾等灾害天气引起的事故，已对高速公路上车辆运行的安全和效率产生了严重影响。雨雾天气会阻挡驾驶员视线，造成能见度下降，导致驾驶员心里紧张，同时雨雾天气大大降低了路面摩擦系数，使得车辆行驶稳定性下降。雨天环境还会产生“滑水现象”，使车辆失去控制，极易造成交通事故。

目前国内外现有的雨雾等灾害条件下交通管理主要集中在突发事件应急管理预案的制定与实施，多采用行政管理方式，致使其针对性不强，目的性不明确，同时对于雨雾环境中对于行车安全影响较大的路面摩擦系数的预估模型显得单一，使用范围狭窄。我国根据日本用于计算高速公路潮湿路面车辆停车距离的资料，使用最小二乘法，拟合得出了f-v确切的关系式，但是没有充分考虑到当降雨量较大时，路表水膜厚度的增加对路面摩擦系数的影响情况；在探究路面摩擦系数与水膜厚度之间的关系时，同时考虑了水膜厚度因素影响以及行车速度因素影响，但忽略了不同车型对于函数关系式确定过程中的影响。雨雾环境下，在降雨强度较大时，路面摩擦系数会因为滑水现象以及车型的不同而存在很大的差别。因此，如何建立合理的高速公路雨雾场景下路面摩擦系数模型，设置实时动态的高速公路安全限速系统，为不同情况下的行驶工况提供高可靠性的安全评估系统，用以预防高速公路雨雾场景下交通事故的发生，进而保证高速公路雨雾场景下行车安全和交通运行效率是目前有待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是如何建立合理的高速公路雨雾场景下路面摩擦系数模型，设置实时动态的高速公路安全限速系统，为不同情况下的行驶工况提供高可靠性的安全评估系统，提供一种高速公路雨雾场景行车安全评估系统。

本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题：

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；