本發(fā)明涉及交通安全替代指標(biāo)選取領(lǐng)域,尤其涉及一種適用于復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)交通安全替代指標(biāo)選取方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、長(zhǎng)期以來(lái),交通風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估普遍采用交通事故統(tǒng)計(jì)指標(biāo)來(lái)評(píng)價(jià)道路交通安全情況,但是傳統(tǒng)的交通事故評(píng)價(jià)方法開(kāi)展難度大,而隨著交通沖突理論的逐漸成熟,交通安全替代指標(biāo)憑借大樣本、小周期、小區(qū)域、高可靠性等優(yōu)點(diǎn),逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)事故統(tǒng)計(jì),被廣泛應(yīng)用于安全評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)?,F(xiàn)階段針對(duì)單一交通沖突替代指標(biāo)的適用場(chǎng)景的局限性,許多自造指標(biāo)以及復(fù)合指標(biāo)已經(jīng)逐漸用于交通安全評(píng)估。
2、目前對(duì)于安全替代指標(biāo)的選取沒(méi)有一個(gè)確定的標(biāo)準(zhǔn),特別是針對(duì)復(fù)雜的道路節(jié)點(diǎn)例如收費(fèi)站分流區(qū)等,選取不同的安全替代指標(biāo)會(huì)對(duì)安全評(píng)估結(jié)果精度有很大的影響,因此需要在安全評(píng)價(jià)前進(jìn)行合理的選取,此外,傳統(tǒng)的安全評(píng)價(jià)指標(biāo)存在各自的局限性和不一致性,實(shí)際應(yīng)用中難以獲得精確的預(yù)測(cè)結(jié)果,因此用復(fù)合的改進(jìn)度量指標(biāo)比單一指標(biāo)具有更好的普適性,但缺少將復(fù)合指標(biāo)與傳統(tǒng)單一指標(biāo)進(jìn)行橫向?qū)Ρ鹊脑u(píng)價(jià)體系。鑒于此,提出一個(gè)更加系統(tǒng)的交通安全替代評(píng)價(jià)方案,以期提高交通安全評(píng)價(jià)結(jié)果精準(zhǔn)度至關(guān)重要。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)復(fù)雜的道路節(jié)點(diǎn)對(duì)于安全替代指標(biāo)的選取沒(méi)有標(biāo)準(zhǔn)的選取方法以及現(xiàn)有研究多采用單一指標(biāo)進(jìn)行交通安全評(píng)價(jià)的問(wèn)題,本發(fā)明提供了一種適用于復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)交通安全替代指標(biāo)選取方法及系統(tǒng),所述方法在特定危險(xiǎn)場(chǎng)景下橫向?qū)Ρ冉煌_突替代指標(biāo),能夠突破傳統(tǒng)交通事故評(píng)價(jià)方法中對(duì)樣本和數(shù)據(jù)難以處理的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了提高交通安全評(píng)價(jià)結(jié)果精準(zhǔn)度的目標(biāo)。
2、第一方面,本發(fā)明提供了一種適用于復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)交通安全替代指標(biāo)選取方法,包括:
3、s1:劃定復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)道路區(qū)域邊界,并以坐標(biāo)的方式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù);
4、s2:周期性獲取復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)內(nèi)所有車(chē)輛的微觀(guān)軌跡數(shù)據(jù),并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理得到車(chē)輛軌跡數(shù)據(jù)樣本,進(jìn)一步提取參數(shù);
5、s3:基于車(chē)輛軌跡數(shù)據(jù)樣本及提取的參數(shù),進(jìn)行復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)危險(xiǎn)行駛場(chǎng)景的判定和驗(yàn)證,得到危險(xiǎn)場(chǎng)景數(shù)據(jù);
6、s4:構(gòu)建候選交通安全替代指標(biāo)集合,面向危險(xiǎn)場(chǎng)景,計(jì)算獲取各候選交通安全替代指標(biāo)數(shù)值,并進(jìn)行低危和高危狀態(tài)劃分;
7、s5:構(gòu)建交通安全替代指標(biāo)的評(píng)價(jià)指標(biāo)集合,面向各候選交通安全替代指標(biāo),計(jì)算獲取各評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)值,其中,評(píng)價(jià)指標(biāo)包括準(zhǔn)確性、快速性、嚴(yán)重性;
8、s06:根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)值,計(jì)算各候選交通安全替代指標(biāo)與對(duì)應(yīng)最優(yōu)方案和最劣方案間的距離,選取與最優(yōu)方案的相對(duì)接近度最高的交通安全替代指標(biāo)作為最優(yōu)交通安全替代指標(biāo)。
9、進(jìn)一步地,s1的具體過(guò)程為:
10、s11.復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)道路區(qū)域邊界的劃定:通過(guò)高精度地圖數(shù)據(jù)和衛(wèi)星影像識(shí)別復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn),如交叉路口、多層立交橋、環(huán)形交叉口等;在識(shí)別出的區(qū)域內(nèi),選取多個(gè)代表性點(diǎn),這些代表性點(diǎn)包括道路中心線(xiàn)、路緣線(xiàn)、交通島邊緣等關(guān)鍵位置;基于選取的代表性點(diǎn),應(yīng)用邊界擬合算法,如凸包算法或多邊形擬合算法,生成道路區(qū)域的邊界多邊形,精確描述復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)的幾何形狀和范圍。
11、s12.基于獲取的復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)道路區(qū)域邊界坐標(biāo)建立數(shù)據(jù)庫(kù):將生成的邊界多邊形的各頂點(diǎn)坐標(biāo)進(jìn)行坐標(biāo)轉(zhuǎn)換,即從地圖坐標(biāo)系轉(zhuǎn)換為全球定位系統(tǒng)(gps)坐標(biāo)系或其他適用的地理坐標(biāo)系,以確保不同數(shù)據(jù)源之間的坐標(biāo)一致性;將轉(zhuǎn)換后的邊界坐標(biāo)數(shù)據(jù)以結(jié)構(gòu)化的形式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中,其中數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)采用關(guān)系型數(shù)據(jù)庫(kù)或空間數(shù)據(jù)庫(kù),具體表結(jié)構(gòu)包括節(jié)點(diǎn)id、邊界頂點(diǎn)坐標(biāo)(經(jīng)度和緯度)、時(shí)間戳等字段;存儲(chǔ)過(guò)程涵蓋數(shù)據(jù)的插入、更新和備份,確保數(shù)據(jù)的完整性和安全性。
12、s13.面向建成的數(shù)據(jù)庫(kù),為了確保數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)邊界數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和完整性,對(duì)存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中的邊界數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,包括與實(shí)地測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)或通過(guò)實(shí)地調(diào)查驗(yàn)證。根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果,對(duì)不準(zhǔn)確或不完整的邊界數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整和修正,確保其真實(shí)反映復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)的實(shí)際情況。
13、進(jìn)一步地,s2步驟包括:
14、s21.復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)的車(chē)輛微觀(guān)軌跡數(shù)據(jù)的獲取是通過(guò)使用路側(cè)感知設(shè)備(如毫米波雷達(dá)和激光雷達(dá))或航拍對(duì)復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)的全部區(qū)域進(jìn)行車(chē)輛運(yùn)動(dòng)軌跡數(shù)據(jù)采集,并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,其中數(shù)據(jù)預(yù)處理包含:
15、數(shù)據(jù)清洗:去除數(shù)據(jù)中的無(wú)效值、錯(cuò)誤值和重復(fù)值;
16、數(shù)據(jù)同步:將不同傳感器獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間同步,確保數(shù)據(jù)的一致性;
17、時(shí)間對(duì)齊:將不同時(shí)間點(diǎn)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間序列的對(duì)齊,確保數(shù)據(jù)在時(shí)間軸上的一致性;
18、空間校正:對(duì)于航拍或路側(cè)感知設(shè)備獲取的數(shù)據(jù),需要進(jìn)行空間校正,將圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為實(shí)際地面坐標(biāo),確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性;
19、s22.通過(guò)路側(cè)邊緣計(jì)算設(shè)備處理車(chē)輛軌跡數(shù)據(jù)樣本,進(jìn)行參數(shù)提取,得到車(chē)輛特征參數(shù)、環(huán)境特征參數(shù);其中,車(chē)輛特征參數(shù)包括:車(chē)輛編號(hào)、位置坐標(biāo)、航向角、速度、加速度、車(chē)輛類(lèi)型、所在車(chē)道、距離、時(shí)間,環(huán)境特征參數(shù)包括與前車(chē)距離、前車(chē)速度。
20、優(yōu)選地,復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)的車(chē)輛微觀(guān)軌跡數(shù)據(jù)的獲取還通過(guò)對(duì)調(diào)查地點(diǎn)進(jìn)行視頻拍攝,利用視頻自動(dòng)識(shí)別技術(shù)從視頻背景中分離出背景,并追蹤車(chē)輛獲取連續(xù)的車(chē)輛微觀(guān)軌跡數(shù)據(jù)。
21、進(jìn)一步地,所述s3步驟包括:
22、所述危險(xiǎn)行駛場(chǎng)景的判定是基于預(yù)處理后采集的車(chē)輛軌跡數(shù)據(jù)樣本所提取的車(chē)輛特征參數(shù)(如車(chē)速、距離、時(shí)間、位置坐標(biāo)),判別樣本內(nèi)各車(chē)輛cf的車(chē)頭中心點(diǎn)在每一時(shí)刻t時(shí)與前車(chē)cl車(chē)尾中心點(diǎn)之間的瞬時(shí)監(jiān)測(cè)距離d與本車(chē)制動(dòng)距離s之間的大小關(guān)系,當(dāng)d<s時(shí),則判定此時(shí)為cf車(chē)的危險(xiǎn)行駛場(chǎng)景開(kāi)始時(shí)刻當(dāng)d小于等于0.5米,則判別為發(fā)生碰撞且危險(xiǎn)場(chǎng)景結(jié)束時(shí)刻共獲取n個(gè)危險(xiǎn)行駛場(chǎng)景數(shù)據(jù),該危險(xiǎn)場(chǎng)景數(shù)據(jù)為交通安全替代指標(biāo)的參考集a。
23、其中,d為瞬時(shí)監(jiān)測(cè)距離,即車(chē)輛cf車(chē)頭中心點(diǎn)與前車(chē)cl車(chē)尾中心點(diǎn)之間的空間距離;s為車(chē)輛cf的制動(dòng)距離,其計(jì)算公式如下:
24、
25、式中,t1為駕駛員開(kāi)始踩下制動(dòng)踏板到制動(dòng)開(kāi)始生效的時(shí)間;t2為制動(dòng)力增加的時(shí)間;v0為汽車(chē)制動(dòng)初速度;jmax為最大制動(dòng)減速度。
26、并根據(jù)各車(chē)輛cf的車(chē)頭中心點(diǎn)在每一時(shí)刻t時(shí)與前車(chē)cl車(chē)尾中心點(diǎn)之間的瞬時(shí)監(jiān)測(cè)距離d的大小,將所有危險(xiǎn)場(chǎng)景劃分為兩個(gè)狀態(tài):低危狀態(tài)和高危狀態(tài):
27、低危狀態(tài),即各車(chē)輛cf處于x≤d<s的狀態(tài),其中x為前車(chē)cl正常行駛時(shí),后車(chē)cf的安全制動(dòng)距離,其計(jì)算公式如下:
28、
29、v1為前車(chē)cl的速度。
30、高危狀態(tài),即各車(chē)輛cf處于0≤d<x的狀態(tài)。
31、進(jìn)一步地,s4步驟包括:
32、s41.構(gòu)建候選交通安全替代指標(biāo)集合,其中,候選交通安全替代指標(biāo)包括:距離碰撞時(shí)間(ttc)、改進(jìn)距離碰撞時(shí)間(mttc)、拓展距離碰撞時(shí)間(ettc)、干擾碰撞時(shí)間(ttcd)、避免碰撞減速率(drac)、復(fù)合指標(biāo)comettc;
33、s42.面向危險(xiǎn)場(chǎng)景參考集a,計(jì)算獲取每一幀各候選交通安全替代指標(biāo)的具體數(shù)值;
34、s43.將各候選交通安全替代指標(biāo)進(jìn)行狀態(tài)劃分,狀態(tài)包括低危狀態(tài)及高危狀態(tài):當(dāng)各指標(biāo)的數(shù)值處于預(yù)設(shè)低危狀態(tài)的閾值范圍內(nèi)時(shí),則劃分為低危狀態(tài);當(dāng)各指標(biāo)的數(shù)值處于預(yù)設(shè)高危狀態(tài)的閾值范圍內(nèi)時(shí),則劃分為高危狀態(tài);
35、其中,復(fù)合指標(biāo)comettc是基于某一車(chē)輛在場(chǎng)景中某一時(shí)段t=[t0-t*,t0+t*]內(nèi)的均值ettcmean、極值ettcmin和t0時(shí)刻的瞬時(shí)ettc值構(gòu)建得到;其中,t0為危險(xiǎn)場(chǎng)景參考集a中任意時(shí)刻,t*為人工設(shè)定的時(shí)段區(qū)間長(zhǎng)度,comettc的值每一幀計(jì)算一次;
36、計(jì)算每一幀t的瞬時(shí)ettct值,t為任意時(shí)刻,并對(duì)瞬時(shí)ettct值進(jìn)行預(yù)處理:當(dāng)ettct<0s或ettct>10s時(shí),則設(shè)定ettct=10s,ettcmean為時(shí)段t內(nèi)車(chē)輛cf每一時(shí)刻t的ettct的均值;ettcmin為時(shí)段t內(nèi)車(chē)輛cf的ettct的最小值,為t0時(shí)刻的瞬時(shí)ettc值;ettcmean、ettcmin計(jì)算公式如下:
37、
38、進(jìn)一步地,基于三項(xiàng)基本指標(biāo)ettcmean和ettcmin構(gòu)建復(fù)合指標(biāo)comettc的具體過(guò)程為:
39、s421:對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)景參考集a劃分的所有時(shí)段t=[t0-t*,t0+t*]的三項(xiàng)基本指標(biāo)做標(biāo)準(zhǔn)化處理
40、
41、式中,yij為第i個(gè)時(shí)段在第j個(gè)基本指標(biāo)下標(biāo)準(zhǔn)化后的值;xij為第i個(gè)時(shí)段在第j個(gè)基本指標(biāo)下的值,i=1,2,…,n;j=1,2,3,分別對(duì)應(yīng)三個(gè)基本指標(biāo)ettcmean和ettcmin;
42、s422.基于標(biāo)準(zhǔn)化后的值yij,計(jì)算三項(xiàng)基本指標(biāo)ettcmean和ettcmin的信息熵,計(jì)算公式如下:
43、
44、
45、式中,ej為第j個(gè)基本指標(biāo)的信息熵;fij為第j個(gè)基本指標(biāo)下第i個(gè)時(shí)段占該指標(biāo)所有樣本值之和的比重;yij為第i個(gè)時(shí)段在第j個(gè)基本指標(biāo)下標(biāo)準(zhǔn)化后的值,i=1,2,…,n;j=1,2,3,分別對(duì)應(yīng)三個(gè)基本指標(biāo)ettcmean和ettcmin;
46、s423.基于三項(xiàng)基本指標(biāo)ettcmean和ettcmin的信息熵ej,計(jì)算三項(xiàng)基本指標(biāo)的差異度系數(shù)和熵權(quán)值:
47、gj=1-ej
48、
49、w={w1,w2,w3}
50、式中,wj為第j個(gè)基本指標(biāo)下的熵權(quán);gj為第j個(gè)基本指標(biāo)的差異度系數(shù),j=1,2,3,分別對(duì)應(yīng)三個(gè)基本指標(biāo)ettcmean和ettcmin;w為三個(gè)基本指標(biāo)的熵權(quán)矩陣;
51、s424.基于標(biāo)準(zhǔn)化后的值yij和熵權(quán)值wj,構(gòu)建加權(quán)決策矩陣:
52、zij=y(tǒng)ij×wj
53、
54、其中,z為加權(quán)決策矩陣;yij為第i個(gè)時(shí)段在第j個(gè)基本指標(biāo)下標(biāo)準(zhǔn)化后的值,zij為第i個(gè)時(shí)段在第j個(gè)基本指標(biāo)下加權(quán)后的標(biāo)準(zhǔn)化值;wj為第j個(gè)基本指標(biāo)下的熵權(quán);i=1,2,…,n;j=1,2,3,分別對(duì)應(yīng)三個(gè)基本指標(biāo)ettcmean和ettcmin;
55、s425.面向計(jì)算出的加權(quán)決策矩陣z,獲取所有時(shí)段中的沖突最小的時(shí)段和沖突最大的時(shí)段;其中,沖突最小的時(shí)段指加權(quán)決策矩陣中每一個(gè)基本指標(biāo)下的最大值;沖突最大的時(shí)段指加權(quán)決策矩陣中每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的最小值:
56、
57、其中,z+為沖突最小的時(shí)段;z-為沖突最大的時(shí)段;
58、s426.計(jì)算各時(shí)段在第j個(gè)基本指標(biāo)下分別與沖突最小的時(shí)段、沖突最大的時(shí)段的距離:
59、
60、其中,為第i個(gè)時(shí)段與沖突最小的時(shí)段的距離;為第i個(gè)時(shí)段與沖突最大的時(shí)段的距離;為第j個(gè)基本指標(biāo)下的沖突最小的時(shí)段;zij為第i個(gè)時(shí)段在第j個(gè)基本指標(biāo)下加權(quán)后的標(biāo)準(zhǔn)化值;為第j個(gè)基本指標(biāo)下的沖突最大的時(shí)段;i=1,2,…,n;j=1,2,3,分別對(duì)應(yīng)三個(gè)基本指標(biāo)ettcmean和ettcmin;
61、s427.基于各時(shí)段與沖突最小的時(shí)段和沖突最大的時(shí)段的距離計(jì)算第i個(gè)持續(xù)性沖突時(shí)段與沖突最小的時(shí)段的相對(duì)接近度si,即第i個(gè)時(shí)段中心時(shí)刻t0的復(fù)合指標(biāo)值,其中相對(duì)接近度si的計(jì)算公式如下:
62、
63、其中,為第i個(gè)時(shí)段與沖突最大的時(shí)段的距離;為第i個(gè)時(shí)段與沖突最小的時(shí)段的距離;i=1,2,…,n;si為第i個(gè)時(shí)段與沖突最小的時(shí)段的相對(duì)接近度。若0.4≤si<1則該場(chǎng)景為低危狀態(tài),若0<si<0.4則該場(chǎng)景為高危狀態(tài)。
64、進(jìn)一步地,交通安全替代指標(biāo)的評(píng)價(jià)指標(biāo)集合是指評(píng)價(jià)所有交通安全替代指標(biāo)性能的評(píng)價(jià)指標(biāo)的集合,其中評(píng)價(jià)指標(biāo)包括準(zhǔn)確性、快速性、嚴(yán)重性:
65、準(zhǔn)確性指各交通沖突替代指標(biāo)對(duì)危險(xiǎn)場(chǎng)景識(shí)別的準(zhǔn)確率,準(zhǔn)確率越高越優(yōu)。其計(jì)算是指在所選的參考集a中的n個(gè)危險(xiǎn)場(chǎng)景中,當(dāng)前交通沖突替代指標(biāo)對(duì)各個(gè)場(chǎng)景的判斷結(jié)果為低危狀態(tài)或高危狀態(tài)的場(chǎng)景數(shù)量占所有危險(xiǎn)場(chǎng)景數(shù)量的比例,以ttc為例,對(duì)參考集a內(nèi)的任意一個(gè)危險(xiǎn)場(chǎng)景,ttc在各個(gè)時(shí)刻對(duì)場(chǎng)景的判別結(jié)果為低?;蚋呶5拇螖?shù)的時(shí)刻占場(chǎng)景持續(xù)時(shí)間的50%以上,即算為對(duì)該場(chǎng)景危險(xiǎn)判別準(zhǔn)確。對(duì)參考集a內(nèi)n個(gè)場(chǎng)景,以ttc為判別指標(biāo)存在yi次判別準(zhǔn)確,則該指標(biāo)的準(zhǔn)確性為
66、快速性指各交通沖突替代指標(biāo)對(duì)危險(xiǎn)或高危場(chǎng)景識(shí)別的快速性,越早識(shí)別越優(yōu)。其計(jì)算是指對(duì)參考集a內(nèi)的任意一個(gè)危險(xiǎn)場(chǎng)景,以第i個(gè)場(chǎng)景內(nèi)開(kāi)始時(shí)刻為判別標(biāo)準(zhǔn)時(shí)刻,采用各交通沖突指標(biāo)x對(duì)同一場(chǎng)景進(jìn)行危險(xiǎn)狀態(tài)判斷,各指標(biāo)對(duì)第i個(gè)場(chǎng)景第一次判別為危險(xiǎn)或高危狀態(tài)的時(shí)刻為獲取各指標(biāo)的時(shí)刻與第i個(gè)場(chǎng)景的時(shí)刻之間的時(shí)間差當(dāng)δti,x為正值時(shí),表示指標(biāo)對(duì)場(chǎng)景危險(xiǎn)狀態(tài)的判別早于參考集a內(nèi)人工判別,此時(shí)各指標(biāo)判別的快速性可表示為且為正值,取值范圍為[0,1],其中為各指標(biāo)內(nèi)最快判別準(zhǔn)確的指標(biāo)的時(shí)刻與第i個(gè)場(chǎng)景的時(shí)刻之間的時(shí)間差。當(dāng)δti,x為負(fù)值時(shí),表示指標(biāo)對(duì)場(chǎng)景危險(xiǎn)狀態(tài)的判別晚于參考集a內(nèi)人工判別,此時(shí)各指標(biāo)判別的快速性可表示為其中為第i個(gè)場(chǎng)景的結(jié)束時(shí)刻,且為負(fù)值,取值范圍為(0,-∞),以ttc為例,在n個(gè)場(chǎng)景下,其快速性為
67、嚴(yán)重性指各交通沖突替代指標(biāo)對(duì)危險(xiǎn)/高危場(chǎng)景的各種危險(xiǎn)狀態(tài)識(shí)別的準(zhǔn)確性,準(zhǔn)確率越高越優(yōu)。其計(jì)算是指在所選的參考集a中的n個(gè)危險(xiǎn)場(chǎng)景中,當(dāng)前交通沖突替代指標(biāo)對(duì)各個(gè)場(chǎng)景的判斷結(jié)果為危險(xiǎn)狀態(tài)的場(chǎng)景數(shù)量占所有危險(xiǎn)狀態(tài)場(chǎng)景數(shù)量的比例p1,和對(duì)各個(gè)場(chǎng)景的判斷結(jié)果為高危狀態(tài)的場(chǎng)景數(shù)量占所有高危狀態(tài)場(chǎng)景數(shù)量的比例p2,選取p1和p2的平均值為嚴(yán)重性評(píng)價(jià)指標(biāo)。以ttc為例,
68、進(jìn)一步地,s6的具體過(guò)程為:
69、s61:對(duì)所有候選交通安全替代指標(biāo)的準(zhǔn)確性、快速性、嚴(yán)重性值進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化:
70、
71、其中,yij為第i個(gè)安全替代指標(biāo)在第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下標(biāo)準(zhǔn)化后的值;xij為第i個(gè)安全替代指標(biāo)在第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的值;i為安全替代指標(biāo),i=1,2,…,n;j為評(píng)價(jià)指標(biāo),當(dāng)j=1時(shí)為準(zhǔn)確性,當(dāng)j=2時(shí)為快速性,當(dāng)j=3時(shí)為嚴(yán)重性;
72、s62:基于各安全替代指標(biāo)在各個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下標(biāo)準(zhǔn)化后的值yij,計(jì)算各評(píng)價(jià)指標(biāo)的信息熵ej和差異度系數(shù)gj,公式如下:
73、
74、gj=1-ej
75、式中,ej為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的信息熵,當(dāng)j=1時(shí)為準(zhǔn)確性,當(dāng)j=2時(shí)為快速性,當(dāng)j=3時(shí)為嚴(yán)重性;fij為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下第i個(gè)安全替代指標(biāo)占該指標(biāo)所有樣本值的比重,i=1,2,…,n;yij為第i個(gè)安全替代指標(biāo)在第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下標(biāo)準(zhǔn)化后的值;gj為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的差異度系數(shù);
76、s63:基于得到的第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的差異度系數(shù),計(jì)算獲取第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的熵權(quán)wj并建立熵權(quán)矩陣w:
77、
78、w={w1,w2,w3}
79、其中,wj為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的熵權(quán),當(dāng)j=1時(shí)為準(zhǔn)確性,當(dāng)j=2時(shí)為快速性,當(dāng)j=3時(shí)為嚴(yán)重性;gj為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)的差異度系數(shù);w為熵權(quán)矩陣。
80、s64:基于標(biāo)準(zhǔn)化值yij和熵權(quán)值wj,構(gòu)建加權(quán)決策矩陣:
81、zij=y(tǒng)ij×wj
82、
83、其中,z為加權(quán)決策矩陣;yij為第i個(gè)安全替代指標(biāo)在第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下標(biāo)準(zhǔn)化后的值,i=1,2,…,n,當(dāng)j=1時(shí)為準(zhǔn)確性,當(dāng)j=2時(shí)為快速性,當(dāng)j=3時(shí)為嚴(yán)重性;wj為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的熵權(quán);
84、s65:將加權(quán)決策矩陣z中每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的最大值定義為最優(yōu)方案;將加權(quán)決策矩陣中每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的最小值定義為最劣方案:
85、
86、其中,z+為最優(yōu)方案;z-為最劣方案;
87、s66:基于每一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的最優(yōu)方案z+和最劣方案z-,計(jì)算各候選交通安全替代指標(biāo)在第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下分別與最優(yōu)方案、最劣方案間的距離:
88、
89、其中,為第i個(gè)交通安全替代指標(biāo)與最優(yōu)方案的距離;為第i個(gè)交通安全替代指標(biāo)與最優(yōu)方案的距離;為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的最優(yōu)方案;zij為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下第i個(gè)安全替代指標(biāo)的加權(quán)值;為第j個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)下的最劣方案,i=1,2,…,n,當(dāng)j=1時(shí)為準(zhǔn)確性,當(dāng)j=2時(shí)為快速性,當(dāng)j=3時(shí)為嚴(yán)重性;
90、s67:基于各交通安全替代指標(biāo)與最優(yōu)方案和最劣方案的距離計(jì)算第i個(gè)安全替代指標(biāo)與最優(yōu)方案的相對(duì)接近度si,其中相對(duì)接近度si的計(jì)算公式如下:
91、
92、其中,si為第i個(gè)交通安全替代指標(biāo)與最優(yōu)方案的相對(duì)接近度;為第i個(gè)交通安全替代指標(biāo)與最劣方案的距離;為第i個(gè)交通安全替代指標(biāo)與最優(yōu)方案的距離,i=1,2,…,n,
93、s68:選取相對(duì)接近度si最高的安全替代指標(biāo)最為最優(yōu)交通安全替代指標(biāo)。
94、第二方面,本發(fā)明提供了一種適用于復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)交通安全替代指標(biāo)選取系統(tǒng),包括:
95、數(shù)據(jù)獲取及預(yù)處理模塊;用于劃定復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)道路區(qū)域邊界,并以坐標(biāo)的方式存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù);依托路側(cè)感知設(shè)備,周期性獲取復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)內(nèi)所有車(chē)輛完整的微觀(guān)軌跡數(shù)據(jù),并進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理和參數(shù)提?。?/p>
96、危險(xiǎn)場(chǎng)景數(shù)據(jù)計(jì)算獲取模塊:用于基于車(chē)輛軌跡數(shù)據(jù)樣本及提取的參數(shù),進(jìn)行復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)危險(xiǎn)行駛場(chǎng)景的判定和驗(yàn)證,得到危險(xiǎn)場(chǎng)景數(shù)據(jù);
97、候選交通安全替代指標(biāo)數(shù)值獲取模塊:用于構(gòu)建候選交通安全替代指標(biāo)集合,面向危險(xiǎn)場(chǎng)景,計(jì)算獲取各候選交通安全替代指標(biāo)數(shù)值;
98、最優(yōu)交通安全替代指標(biāo)獲取模塊:用于構(gòu)建交通安全替代指標(biāo)的評(píng)價(jià)指標(biāo)集合,面向各候選交通安全替代指標(biāo),計(jì)算獲取各評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)值,其中,評(píng)價(jià)指標(biāo)包括準(zhǔn)確性、快速性、嚴(yán)重性;根據(jù)各評(píng)價(jià)指標(biāo)數(shù)值,計(jì)算各候選交通安全替代指標(biāo)與對(duì)應(yīng)最優(yōu)方案和最劣方案間的距離,選取與最優(yōu)方案的相對(duì)接近度最高的交通安全替代指標(biāo)作為最優(yōu)交通安全替代指標(biāo)。
99、有益效果
100、本發(fā)明提出了一種適用于復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)的最優(yōu)交通安全替代指標(biāo)選取方法及系統(tǒng),所述方法針對(duì)復(fù)雜道路節(jié)點(diǎn)中橫向?qū)Ρ冉煌_突替代指標(biāo),能夠突破傳統(tǒng)交通事故評(píng)價(jià)方法中對(duì)樣本和數(shù)據(jù)難以處理的問(wèn)題,充分考慮了各指標(biāo)的特點(diǎn),避免了單一指標(biāo)的局限性,提高交通安全評(píng)價(jià)結(jié)果精準(zhǔn)度。