[发明专利]车路协同环境下高速公路交通事件检测方法及预警系统

说明书

本发明公开了车路协同环境下高速公路交通事件检测方法及预警系统，高速公路按平均间隔L在两侧布置车路协同的路侧设备，并在车辆上布置与路侧设备对应的车载设备，该检测方法充分利用车路协同环境下的单车车辆数据，建立单车行程时间预估模型、交通事件判别模型、交通事件位置预估模型，确定高速公路所选路段是否发生交通事件及所在位置；通过车路协同预警系统将交通事件信息发送给驾驶员，从而降低交通事件造成二次危害的机率。

技术领域

本发明涉及高速公路交通事件自动检测领域，尤其涉及一种车路协同环境下高速公路交通事件检测方法及预警系统。

背景技术

高速公路中的事故往往由交通事件引起，交通事件可分为偶发性事件和常发性事件，偶发性事件包括交通事故、拥堵、逆行、车辆故障等，常发性事件包括车道限速、道路施工、道路湿滑等。根据交通事故白皮书，高速公路上由碰撞静止车辆、行人引起的事故比例高达28％，再叠加其他事件信息，由事件引起的高速公路事故占比将会更高。在高速公路上一旦发生交通事件，就易诱发二次事故，据统计二次事故造成的人员伤亡和财产损失较一次交通事件更为严重。只有快速发现交通事件并迅速采取有效措施才能有效的避免二次事故的发生。

传统交通事件检测方法可以分为人工检测方法和自动检测方法。人工检测方法包括专职人员巡检、人工监测闭路电视等，但这种方法不仅费时、费力，还具有滞后性，不适合高速公路场景。自动检测方法可细分为直接检测方法和间接检测方法，直接检测方法是指利用服务器强大的CPU资源和内置智能算法对上传至中心的前端视频图像中的交通信息进行分析，再由中心下发事件信息给客户；间接检测方法指利用固定检测器(线圈、雷达、视频等)采集的宏观交通流参数和移动检测器(浮动车等)采集的微观单车参数，再结合模式识别、统计理论、人工智能等算法来判断是否发生交通事件。

随着车路协同技术的发展和完善，越来越多的高速公路将构建车路协同环境，实现车、路、人的实时通信。在车路协同环境下，路侧设备能够实时、准确地获取周边车辆的信息(如速度、位置、车道、车辆情况等)和前方道路信息(如限速、车道数、拥堵情况等)，充分利用这些信息能够更加准确地预测道路交通状况，为安全驾驶提供重要辅助。

区别于传统的交通事件检测方法，车路协同环境下的交通事件检测不再过度依赖诸如视频、微波、线圈等检测器，数据种类更加丰富、实时、准确，充分利用这些单车信息和路段交通流信息可以大幅提升交通事件检测的准确性和实时性。与此同时，结合车辆运行数据(速度、车道、变道、刹车)可以估计事件发生位置，为准确实施预警提供参考。

发明内容

本发明的目的在于提供一种车路协同环境下高速公路交通事件检测方法和预警系统，用于判断高速公路是否发生交通事件及交通事件发生位置，并将交通事件信息及时发送给驾驶员，从而降低交通事件造成二次危害的机率。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种车路协同环境下高速公路交通事件检测方法，所述高速公路按平均间隔L在两侧布置车路协同的路侧设备，并在车辆上布置与路侧设备对应的车载设备，所述车路协同环境下高速公路交通事件检测方法应用于所述路侧设备，包括：

S1、接收所述车载设备间隔周期T1所上传的单车车辆数据，所述单车车辆数据包括单车瞬时速度V_瞬时、变道信息和刹车信息；

S2、按周期T2统计所接收的所有单车车辆数据，得到对应路段内的车辆统计数据，所述车辆统计数据包括单车平均车速V_平均、路段平均车速和单车行程时间T；

S3、依据所述路段平均车速和所述单车行程时间T，建立单车行程时间预估模型，确定单车在所对应路段内的预估行程时间T_估，包括：

S31、计算第i路段的路段平均行程时间T_路段，