[发明专利]基于安全替代评价指标的道路路段风险动态评估方法

说明书

本发明属于交通安全技术领域，公开了一种基于安全替代评价指标的道路路段风险动态评估方法，包括：实时获取待评估路段上每个车辆的车辆信息；根据每个车辆的车辆信息计算其对应的安全替代评价指标，即车辆的碰撞潜力系数、车辆碰撞时间TTC低于阈值的持续时间TET和存在交互作用的车辆速度差；采用模糊综合评判法确定该路段的总体风险水平，进而得到该路段的道路风险评估等级。本发明的安全替代评价指标为解释可能危及安全的车辆交互作用提供了理论量化基础。

技术领域

本发明涉及道路交通安全技术领域，具体涉及一种基于安全替代评价指标的道路路段风险动态评估方法。

背景技术

目前，针对道路路段的风险评估有大量的研究成果，初步揭示了道路设施属性、道路路段几何参数(车道宽度、平曲线等)、交通流量等与安全的关系，以及如何评价其安全性。这样的评价思路虽然能部分解决路段安全性诊断的问题，但是存在以下两方面的不足。首先，道路设施属性、道路几何参数在风险/隐患路段的规划、设计时还尚可更改，但其一旦建成就难以更改；其次，随着信息化的快速发展，V2V(vehicle to vehicle)、I2V(infrastructure to vehicle)等通信技术的出现，使得手机APP导航软件、车路协同系统、路测可变信息板等都可以向驾驶员发布安全信息，即通常的道路路段风险评估方法智能研判能力差无法根据动态的交通运行状态发布相应信息提示。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提出一种基于安全替代评价指标的道路路段风险动态评估方法，通过建立安全替代评价指标来分析道路路段的整体风险程度，避免采用道路静态安全影响因素的相关数据来评价，该安全替代评价指标为解释可能危及安全的车辆交互作用提供了理论量化基础。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现。

基于安全替代评价指标的道路路段风险动态评估方法，包括以下步骤：

步骤1，实时获取待评估路段上每个车辆的车辆信息；

其中，所述车辆信息包含车辆位置、车辆速度、车辆行驶方向和车辆加速度；

步骤2，根据每个车辆的车辆信息计算其对应的安全替代评价指标，即车辆的碰撞潜力系数CPI、车辆碰撞时间TTC低于阈值的持续时间TET和存在交互作用的车辆速度差DeltaS；

步骤3，根据每个车辆的安全替代评价指标，采用模糊综合评判法确定该路段的总体风险水平，进而得到该路段的道路风险评估等级。

本发明技术方案的特点和进一步的改进在于：

进一步地，所述待评估路段上每个车辆的车辆信息的获取方式为：实时采集或者以实时采集的断面交通流量数据为依据，通过交通流仿真软件 SUMO仿真获取。

进一步地，所述道路路段碰撞潜在系数的计算公式如下：

其中，CPI_i为车辆i的碰撞潜力系数；T_i＝Δt×N为车辆i的总运行时间；Δt 为时间步长；N为时间步长间隔总数；b为二态变量，当不存在交互作用时，其值为0；当不存在交互作用时，其值为1；MADR_i为车辆i在实际道路状况下可采取的最大减速度，且为服从正态分布的随机变量，为车辆i在 t时刻为避免碰撞的减速度；v_ref(t-1)为前方车辆在t-1时刻的速度；v_veh(t-1)为目标车辆在t-1时刻的速度；Δs(t-1)为目标车辆与前方车辆在t-1时刻的间距；

所述车辆碰撞时间TTC低于阈值的持续时间TET的计算公式为：