[发明专利]山区干线公路高危路段预警系统及方法

权利要求书

1.一种山区干线公路高危路段预警系统，其特征在于：包括信息采集模块、决策支持模块、信息发布模块以及通讯传输模块；

所述信息采集模块用于实时采集路况信息，所述路况信息包括车辆行驶信息、天气状况信息以及交通事件信息；

所述决策支持模块用于接收信息采集模块采集的路况信息并对所述路况信息进行分析处理以及预警处理，得到分析结果以及预警结果；对所述路况信息进行预警处理，具体包括：

判断车辆横向偏移风险值是否超过设定阈值，若是，则发出预警，若否，则不发出预警；具体包括：S11.根据如下公式确定车辆横向偏移风险值：

其中，Q_i为高危路段断面i处的车辆横向偏移风险值；d_i为高危路段断面i处车辆中心线与车道中心线的横向距离；w_i为高危路段断面i处车道宽度；i＝1,2,3,…,n；

S12.确定n个车辆横向偏移风险值中的最大值Q_max，并判断所述最大值Q_max是否大于设定阈值λ，若是，则发出预警，若否，则不发出预警；

所述信息发布模块用于接收决策支持模块的分析结果以及预警结果并对所述分析结果以及预警结果进行发布；

所述通讯传输模块用于信息采集模块、决策支持模块以及信息发布模块之间的信息通讯。

2.根据权利要求1所述的山区干线公路高危路段预警系统，其特征在于：所述信息采集模块包括交通检测器、气象监测器以及视频检测器；

所述交通检测器用于采集高危路段断面车辆中心线与车道中心线的横向距离、高危路段断面车速以及交通量信息；

所述气象监测器用于采集高危路段能见度信息；

所述视频检测器用于采集前方路段的交通事故信息。

3.根据权利要求1所述的山区干线公路高危路段预警系统，其特征在于：对所述路况信息进行预警处理，还包括：

判断车辆行驶速度是否大于限速值，若是，则发出预警，若否，则不发出预警；

判断车速离散度是否超过离散度阈值，若是，则发出预警，若否，则不发出预警；

判断前方路段是否出现交通事故，若是，则发出预警，若否，则不发出预警。

4.根据权利要求1所述的山区干线公路高危路段预警系统，其特征在于：所述信息发布模块包括可变信息标志板以及无线通讯单元；

所述可变信息标志板用于实时显示前方公路因天气、自然灾害以及交通事故而发生变化的行车环境；

所述无线通讯单元用于上传天气、自然灾害以及交通事故信息。

5.根据权利要求1所述的山区干线公路高危路段预警系统，其特征在于：所述通讯传输模块采用GPRS无线通讯传输技术。

6.一种基于权利要求1-5任意一项的山区干线公路高危路段预警方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1.确定车辆横向偏移风险值，并将所述车辆横向偏移风险值与设定阈值进行比较，得到预警结果；具体包括：

S11.根据如下公式确定车辆横向偏移风险值：

其中，Q_i为高危路段断面i处的车辆横向偏移风险值；d_i为高危路段断面i处车辆中心线与车道中心线的横向距离；w_i为高危路段断面i处车道宽度；i＝1,2,3,…,n；

S12.确定n个车辆横向偏移风险值中的最大值Q_max，并判断所述最大值Q_max是否大于设定阈值λ，若是，则发出预警，若否，则不发出预警；

S2.确定车辆的安全行驶速度，并将所述车辆的安全行驶速度与车辆的当前行驶速度进行比较，得到预警结果；

S3.确定车速离散度的平均值，并将所述车速离散度的平均值与设定的离散度阈值进行比较，得到预警结果；

S4.判断前方路段是否出现交通事故，若是，则发出预警，若否，则不发出预警。