[发明专利]一种交通事故风险最小化的隧道出入口动态车速诱导方法

摘要

本发明公开了一种交通事故风险最小化的隧道出入口动态车速诱导方法，通过在隧道出入口上游及下游路段关键断面布设连续、多组视频交通流检测设备以及电子情报板，实现车辆行为信息采集和控制指令发布，从而最大程度上提升隧道出入口时空范围内的交通安全水平。本发明克服了以往针对隧道出入口交通控制没有考虑连续空间断面事故风险且无法实现事故风险最小化的缺陷，核心算法旨在最小化控制区域内交通事故风险，从而最大程度上提升隧道出入口区域的交通安全水平，在我国道路隧道出入口附近事故黑点的处置与交通事故预防具有良好的工程应用价值和广泛的应用前景。

主权项

一种交通事故风险最小化的隧道出入口动态车速诱导方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤一：在隧道出入口区域布设交通流检测器和电子情报板，对于隧道出入口时空范围内至少设置3组交通流检测器和路侧电子情报板，设置位置包括在隧道出入口上、下游位置和在隧道出入口区域内；步骤二：确定隧道出入口路段特性和驾驶员的视觉盲期：采集隧道出入口上下游的交通流速度、流量和占有率数据，获取隧道出入口路段内几何特性数据，包括车道数、隧道坡度和隧道出入口光照特性，以确定驾驶员视觉盲期；步骤三：确定两相邻车辆发生碰撞的条件，碰撞发生的条件如下：v2>v1+-2ata+4a2ta2+8ad2---(7)]]>其中，v1为前车经历减速过程后的速度；v2为后车的速度；ta为后车的视觉反应时间；a为车辆的最大加速度值；d为当后车观察到前车的低速时，两辆车辆之间的距离；步骤四：基于步骤三的车辆发生碰撞的条件及隧道出入口区域各组交通流检测器检测到的交通流数据，对各路段车辆的实时交通事故风险进行计算，事故风险的计算公式如下：TTCi(t)=xi-1(t)-xi(t)vi(t)-vi-1(t),vi(t)>vi-1(t)-ata+a2ta2+2ad∞,vi(t)≤vi-1(t)-ata+a2ta2+2ad---(9)]]>其中，TTCi(t)为车辆i的交通事故风险值，xi‑1(t)为t时刻第i‑1辆车的位置；xi(t)为t时刻第i辆车的位置；vi‑1(t)为t时刻第i‑1辆车的速度；vi(t)为t时刻第i辆车的速度；步骤五：判断是否启动动态车速诱导算法并计算当前时刻各位置可变限速控制指示牌显示的限速值：根据步骤四中得到的实时车辆的交通事故风险，若车辆交通事故风险小于启动阈值，则根据计算的交通事故风险较大车辆的位置，启动瓶颈处上游可变限速标志的可变限速控制，逐步将限速值调整至目标安全限速值；反之，若车辆交通事故风险大于启动阈值，则可变限速值逐步恢复到默认值；在确定了各路段内限速值后，计算当前交通事故风险较大车辆的位置的可变限速标志与相邻上游可变限速标志的限速值差，若差值大于预设的相邻路段最大允许限速值差，则启动相邻上游可变限速标志的可变限速控制，更新发布相邻上游可变限速标志的限速值；将确定的限速值反馈给指挥控制中心，指挥控制中心通过设于长隧道出入口时空范围内设置的路侧电子情报板，向上游行驶来的车辆发布当前时刻隧道出入口路段实时限速的速度值；步骤六：继续实时监测数据计算交通事故风险，重复以上检测操作。