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一种网联车辆环境下道路风险评价指标体系

2022-04-09 02:45:26 来源:中国专利 TAG:


1.本发明涉及智能交通安全领域,具体为一种网联车辆环境下道路风险评价指标体系。


背景技术:

2.道路交通与人们的生命财产安全息息相关,及时有效的评估道路交通风险对于风险应对措施的制定具有非常重要的意义。因此,建立一种全面、有效的道路风险评价指标体系是非常必要的。
3.在以往的道路风险评价指标体系中,各指标均为传统的、静态的指标,虽然在一定程度上可以量化道路风险,但没有考虑到个体车辆行为及网联车辆对于道路风险的影响,而实际上道路交通风险及事故多由驾驶人不良驾驶行为和操作失误导致。近年来新技术的发展推动智能交通快速发展,车联网及车路协同逐步完善并开始应用于实际交通中,可以获得的数据种类不仅包括宏观交通流,而且包括驾驶行为及车辆运行参数等数据。新技术的应用对道路风险评价指标体系的构建提供了新的思路。


技术实现要素:

4.针对现有道路风险评价指标体系,本发明建立一种网联车辆环境下的道路风险等级评价指标体系,以优化评价指标体系,解决现有评价指标体系缺少动态和行为指标的问题。
5.为实现以上目的,本发明公开的技术解决方案如下:
6.一种网联车辆环境下的道路风险等级评价指标体系包括两部分,第一部分为沿用补充传统指标体系,包括道路条件指标、交通条件指标、气象条件指标。第二部分为提出的网联环境下的道路风险等级评价指标,包括驾驶行为指标、驾驶人指标、车辆在途指标以及网联指标。
7.第一,道路条件指标分类方法及标准包括:地形、道路类型、线形、关键路段和节点、路面性能、临时性风险源。
8.进一步的,所述地形条件包括:平原地区、丘陵地区、山岭地区;道路类型包括:公路、城市道路;线形包括:平曲线、纵曲线、平纵组合曲线;关键路段和节点包括:桥梁、隧道、交叉口;路面性能包括:附着系数、平整度、损坏情况;临时性风险源包括:路面积水、道路施工、动物出没、抛洒物。
9.更进一步的,公路包括:高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路、等外公路;城市道路包括:快速路、主干路、次干路、支路;交叉口包括:有信号灯控制、无信号灯控制。
10.第二,交通条件指标包括:交通流量、速度、速度差、大型车及特种车辆比重、标志标线完整性。
11.第三,气象条件指标包括:风、雨、雪、雾、日照。
12.进一步的,风包括:风力、风向;雨包括:小雨、中雨、大雨、暴雨;雪包括:小雪、中雪、大雪、暴雪;雾包括:轻雾(1km≤能见度<10km)、雾(0.5km≤能见度<1km)、大雾(0.2km≤能见度<0.5km)、浓雾(0.05km≤能见度<0.2km)、强浓雾(能见度<0.05km);日照包括:白天、夜晚、黎明、黄昏。
13.第四,驾驶行为指标包括:纵向风险指标、横向风险指标、其他风险指标。
14.进一步的,纵向风险指标包括:碰撞时间(ttc>0)、车头时距;横向风险指标包括:车辆换道时间(安全值:3~10s)、换道可接受间隙;其他风险指标包括:每百车变道率(安全值:0.2)、频繁变道(安全值:<3次/min)、连续行车时间(安全值:4小时)、频繁加减速(安全值:<3次/min)、压线行驶(安全值:<10s)、车道偏离(安全值:<10s)、方向盘转角。
15.表1不同车速下侧翻时方向盘转角
16.车辆运行速度km/h侧翻时方向盘转角(
°
)402616011680651004112029
17.第五,驾驶人指标包括:年龄、驾驶证状态、反应时间(安全值0.3~1.0s,危险值:>1.0s)。
18.进一步的,年龄包括:为青年驾驶人(18~35岁)、中年驾驶人(36~50岁)、老年驾驶人(大于50岁)。
19.第六,车辆在途指标包括:车门闭合状态、冷却液温度、胎压、轮毂、刹车毂、行车制动、方向盘转角与侧倾稳定角。
20.表2车辆在途指标安全值
[0021][0022]
第七,网联环境指标包括:路侧端覆盖率、网联车辆比重、车路通讯方式、是否车车通讯。
[0023]
进一步的,车路通讯方式包括:单向通讯、双向通讯。
附图说明
[0024]
图1指标体系使用流程图
[0025]
图2道路条件指标
[0026]
图3交通条件指标
[0027]
图4气象条件指标
[0028]
图5驾驶行为指标
[0029]
图6驾驶人指标
[0030]
图7在途车辆指标
[0031]
图8网联环境指标
具体实施方式
[0032]
为更详尽的表达本发明的目的及技术方案,以下参照附图并详细阐述本发明的实施步骤,本实施步骤仅用于更具体的解释本发明,并不用于限制本发明。
[0033]
步骤一:静态数据采集
[0034]
对于目标路段,根据道路条件指标、气象条件指标、网联环境指标的具体指标进行数据获取。
[0035]
步骤二:动态数据采集
[0036]
对于目标路段内车辆,利用车载端及路侧端设备,实时采集获取在途车辆指标、驾驶人指标及其行为指标。数据采样频率为5s/次,并通过无线网络传输至路侧端或云端。
[0037]
步骤三:计算道路风险等级
[0038]
道路风险值r可由下式计算得到:
[0039]
r=∑i∑
jbibij
×
(∑i∑
jririj
∑i∑jmim
ij
∑i∑jtit
ij
∑i∑
jdidij ∑i∑
jcicij
∑i∑jnin
ij
)
[0040]
式中:
[0041]bij
:驾驶行为指标权重。
[0042]rij
:道路条件指标权重。
[0043]mij
:气象条件指标权重。
[0044]
t
ij
:交通条件指标权重。
[0045]dij
:驾驶人指标权重。
[0046]cij
:在途车辆指标权重。
[0047]nij
:网联环境指标权重。
[0048]bi
、ri、mi、ti、di、ci、ni为监测种类权重,由专家打分法确定,其中i的取值范围为每种条件下监测指标的种类数,j的取值范围为每种监测指标下的指标个数。
[0049]
本方法在使用时可根据当地情况进行专家打分以对评价体系中各指标进行标定。标定步骤为:对第一层级指标体系进行打分并归一化,
[0050]
如一个驾驶证正常(0.0)的中年驾驶员(0.2)在白天(0.1)连续驾驶一辆状态正常的车辆(0.0)5小时(0.6)行驶在山区路段(0.5)的高速公路(0.4)直线段内,该路段内车辆变道率为0.3(0.8)、路面平整但偶有动物出没,该路段交通流量(0.5)、速度差(0.2)、标志标线合理性(0.1)、4级风力(0.4)、横风风向(0.7)。由式一计算r值为:0.461。该值越大风险等级越高,发生事故严重程度越大。
再多了解一些

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