本發(fā)明屬于山區(qū)高速公路特長隧道安全風(fēng)險預(yù)測，具體涉及一種交通沖突風(fēng)險評價方法、系統(tǒng)、存儲介質(zhì)及設(shè)備。

背景技術(shù)：

1、隨著城市化進程的加快，道路交通流量日益增大，交通事故的發(fā)生率也隨之上升。在眾多交通事故中，由于駕駛員操作失誤或交通環(huán)境復(fù)雜導(dǎo)致的沖突風(fēng)險是主要原因之一。為了提高交通安全，減少交通事故的發(fā)生，交通沖突風(fēng)險評價成為交通安全研究的重要方向。

2、傳統(tǒng)的交通沖突風(fēng)險評價方法主要依賴于單一指標(biāo)，如距離碰撞時間(time?tocollision，ttc)指標(biāo)，該方法通過計算車輛從當(dāng)前狀態(tài)到達潛在碰撞狀態(tài)所需的時間來評估沖突風(fēng)險。然而，單一指標(biāo)的評價方法存在以下局限性：僅依賴ttc指標(biāo)無法全面反映交通沖突的復(fù)雜情況，如駕駛員反應(yīng)時間、車輛性能、道路條件等因素的影響、ttc指標(biāo)對不同的交通場景適應(yīng)性較差，難以準(zhǔn)確評估各種復(fù)雜情況下的沖突風(fēng)險。因此，結(jié)合多種指標(biāo)進行交通沖突評價，并提出一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價方法是十分有意義的。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有交通沖突風(fēng)險評價指標(biāo)無法更好的量化在后車速度小于前車速度時交通沖突風(fēng)險的程度與無法更細致的區(qū)分不同距離速度組合下的交通沖突的問題。

2、一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價方法，包括以下步驟：

3、首先獲取道路視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)，并基于道路視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)獲取交通流數(shù)據(jù)；

4、然后按時間順序讀取一秒內(nèi)的多幀數(shù)據(jù)，存儲這一秒內(nèi)的多幀中出現(xiàn)的車輛編號，若車輛編號數(shù)量大于車輛數(shù)量閾值，則判定為有沖突發(fā)生；

5、根據(jù)提取到發(fā)生沖突的秒數(shù)，對其中有兩車同時存在的每一幀進行交通沖突指標(biāo)進行計算，所述交通沖突指標(biāo)包括ttc-im指標(biāo)；

6、所述ttc-im指標(biāo)如下：

7、

8、式中，xi-1(t)為t時刻前車i-1的位置；xi(t)為t時刻后車i的位置；li-1為前車i-1的車輛長度；為t時刻后車i的速度；為t時刻前車i-1的速度；λ1為相對速度修正系數(shù)；λ2為車長距離比修正系數(shù)；λ3為安全距離系數(shù)；

9、最后根據(jù)交通沖突指標(biāo)對交通沖突風(fēng)險進行評價。

10、進一步地，所述道路視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)為高速公路的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)。

11、進一步地，所述的車輛數(shù)量閾值取1。

12、進一步地，基于道路視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)獲取交通流數(shù)據(jù)的過程是采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型實現(xiàn)的。

13、一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價系統(tǒng)，包括：

14、交通流數(shù)據(jù)分析模塊：獲取道路視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)，并基于道路視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)獲取交通流數(shù)據(jù)；

15、交通沖突初步判識模塊：按時間順序讀取一秒內(nèi)的多幀數(shù)據(jù)，存儲這一秒內(nèi)的多幀中出現(xiàn)的車輛編號，若車輛編號數(shù)量大于車輛數(shù)量閾值，則判定為有沖突發(fā)生；

16、交通沖突指標(biāo)計算模塊：根據(jù)提取到發(fā)生沖突的秒數(shù)，對其中有兩車同時存在的每一幀進行交通沖突指標(biāo)進行計算，所述的交通沖突指標(biāo)包括ttc-im指標(biāo)；

17、所述ttc-im指標(biāo)如下：

18、

19、式中，xi-1(t)為t時刻前車i-1的位置；xi(t)為t時刻后車i的位置；li-1為前車i-1的車輛長度；為t時刻后車i的速度；為t時刻前車i-1的速度；λ1為相對速度修正系數(shù)；λ2為車長距離比修正系數(shù)；λ3為安全距離系數(shù)。

20、沖突風(fēng)險進行評價模塊：根據(jù)交通沖突指標(biāo)對交通沖突風(fēng)險進行評價。

21、進一步地，所述道路視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)為高速公路的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)。

22、進一步地，所述的車輛數(shù)量閾值取1。

23、進一步地，基于道路視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)獲取交通流數(shù)據(jù)的過程是采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型實現(xiàn)的。

24、一種計算機存儲介質(zhì)，所述存儲介質(zhì)中存儲有至少一條指令，所述至少一條指令由處理器加載并運行所述的一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價系統(tǒng)。

25、一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價設(shè)備，所述設(shè)備包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有至少一條指令，所述至少一條指令由處理器加載并運行所述的一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價系統(tǒng)。

26、本發(fā)明的有益效果為：

27、本發(fā)明通過分析在后車速度小于前車速度的情況下與不同速度距離組合情況下的交通沖突風(fēng)險，能夠解決在后車速度小于前車速度時ttc指標(biāo)出現(xiàn)負值的情況，更好地量化這種特定情況下的交通沖突風(fēng)險程度，同時能夠更細致地區(qū)分不同距離和速度組合下的交通沖突風(fēng)險，提高了風(fēng)險評價的準(zhǔn)確性。將上述兩種分析方法進行有效整合，基于ttc沖突評價指標(biāo)，結(jié)合后車速度小于前車速度與不同速度距離組合的情況，提出了一種改進的交通沖突風(fēng)險評價方法，能夠很好的量化在后車速度小于前車速度時交通沖突風(fēng)險的程度，并更細致的區(qū)分不同距離速度組合下的交通沖突，增強了評價方法的全面性和系統(tǒng)性。本發(fā)明特別適用于山區(qū)高速公路特長隧道的安全風(fēng)險預(yù)測領(lǐng)域，有助于提前識別和預(yù)警潛在的安全隱患，減少交通事故的發(fā)生，保障駕駛?cè)藛T的安全，提高了山區(qū)高速公路特長隧道的交通安全管理水平。

技術(shù)特征：

1.一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價方法，其特征在于，所述道路視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)為高速公路的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價方法，其特征在于，所述的車輛數(shù)量閾值取1。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任意一項所述的一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價方法，其特征在于，基于道路視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)獲取交通流數(shù)據(jù)的過程是采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型實現(xiàn)的。

5.一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價系統(tǒng)，其特征在于，包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價系統(tǒng)，其特征在于，所述道路視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)為高速公路的視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價系統(tǒng)，其特征在于，所述的車輛數(shù)量閾值取1。

8.根據(jù)權(quán)利要求5至7任意一項所述的一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價系統(tǒng)，其特征在于，基于道路視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)獲取交通流數(shù)據(jù)的過程是采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型實現(xiàn)的。

9.一種計算機存儲介質(zhì)，其特征在于，所述存儲介質(zhì)中存儲有至少一條指令，所述至少一條指令由處理器加載并運行權(quán)利要求5至8任意一項所述的一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價系統(tǒng)。

10.一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價設(shè)備，其特征在于，所述設(shè)備包括處理器和存儲器，所述存儲器中存儲有至少一條指令，所述至少一條指令由處理器加載并運行權(quán)利要求5至8任意一項所述的一種基于ttc指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價系統(tǒng)。

技術(shù)總結(jié)
基于TTC指標(biāo)與相對速差的改進交通沖突風(fēng)險評價方法、系統(tǒng)、存儲介質(zhì)及設(shè)備，屬于山區(qū)高速公路特長隧道安全風(fēng)險預(yù)測技術(shù)領(lǐng)域。為了解決現(xiàn)有交通沖突風(fēng)險評價指標(biāo)無法更好的量化在后車速度小于前車速度時交通沖突風(fēng)險的程度與無法更細致的區(qū)分不同距離速度組合下的交通沖突的問題，本發(fā)明按時間順序讀取一秒內(nèi)的多幀數(shù)據(jù)，根據(jù)多幀中出現(xiàn)的車輛編號，若車輛編號數(shù)量大于車輛數(shù)量閾值判定為有沖突發(fā)生，并對其中有兩車同時存在的每一幀進行交通沖突指標(biāo)進行計算，利用包括TTC?IM指標(biāo)的交通沖突指標(biāo)進行評價。

技術(shù)研發(fā)人員：孟祥海,張亦暄,王長海,覃薇,周敏璐,盛林,吳聞捷,孫一博,肖凡,鄭敏,羅海宇,陳成偉,吳宇昊
受保護的技術(shù)使用者：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/23