[发明专利]一种基于车路协同的高速合流区安全预警方法

说明书

本发明公开了一种基于车路协同的高速合流区安全预警方法，该方法应用于路侧通信设备，包括定期获取车辆运动信息、车流量状况和交通事件信息；采用交汇点动态计算模型预测主路车辆和匝道车辆的行驶轨迹交汇点；根据车辆运动信息和行驶轨迹交汇点，计算碰撞系数；采用碰撞风险计算模型计算基于车辆运动信息、车流量状况、交通事件信息和碰撞系数的综合碰撞风险；若综合碰撞风险大于阈值，则将综合碰撞风险发送至所述车载通信设备，车载通信设备根据预警显示判别模型判断是否需要进行预警，若需要进行预警，则通过车载终端或手机终端提供相应预警信息，该方法可预估高速合流区的碰撞风险并采取预警措施，预警精确度高，有效减少合流区事故发生。

技术领域

本发明属于智能网联交通系统领域，具体涉及一种基于车路协同的高速合流区安全预警方法。

背景技术

高速公路合流区包含上匝道、加速车道以及高速路主线车道。高速公路合流区域的加速车道上车辆的并线行为容易引起主路交通流的紊乱甚至引发交通事故，据统计，每年在高速匝道发生的交通事故占总事故的30％以上，所以对高速公路合流区域的安全预警研究具有重大的意义。

合流区域安全隐患分析如下：

匝道出现大型货车：超载大货进入主路速度缓慢，即使最高速度也不能达到高速公路速度要求，低速进入主路导致与主路速度较快车辆及后面匝道车辆冲突；

主路车辆超速：车辆超速严重违章，导致超速车辆与匝道驶入车辆冲突；

主路车流量大：当主路交通量较大，匝道车辆在加速车道上难以进入主路，导致匝道车辆强行进入主路时与主路车辆发生碰撞。

匝道存在违章停车：违章停车车辆迫使后面由匝道进入主路的车辆在速度未达到主路速度时提前进入主路，与主路车辆冲突，造成事故隐患；

夜间或者恶劣天气(雨、雪、团雾等)情况：在此情形下，主路和匝道车辆视野受限，无法及时发现危险并采取措施从而导致车车冲突。

针对高速合流区域安全问题的预警技术主要有：

一、通过电子显示屏对车辆进行预警。现有的该类方法在一定程度上能够对车辆起到预警作用，但是这种方式也存在一些缺点，如该预警是群体性的预警，无法针对车辆所处的行驶环境提供针对性的预警信息，预警效果不明显。

二、通过车载终端对车辆进行预警。现有的该类方法可以针对单车进行预警，但仍存在以下问题：

1)计算精确度不足：

其一，计算的交互点不精确：采用固定的交汇点或固定的交汇区域起点与重点用作碰撞TTC计算，与实际存在偏差。

其二，预警风险计算不准确：只基于TTC判断是否存在碰撞风险，未考虑当前主路或匝道的交通状态以及是否存在交通事件。

2)预警精确度不足，不存在碰撞风险但处于通信范围内的车辆也会收到预警信息，但未根据车辆的实际位置判断是否需要进行预警，容易产生误报。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于车路协同的高速合流区安全预警方法，该方法可预估高速合流区的碰撞风险并采取预警措施，预警精确度高，有效减少合流区事故发生。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案为：

一种基于车路协同的高速合流区安全预警方法，在所述高速的主路和匝道设置车辆检测设备和流量检测设备，并在主路和匝道的合流区设置事件检测设备和路侧通信设备，在车辆上布置与路侧通信设备对应的车载通信设备，所述基于车路协同的高速合流区安全预警方法应用于所述路侧通信设备，包括：

步骤一、定期获取车辆检测设备、流量检测设备和事件检测设备的检测信息，得到车辆运动信息、车流量状况和交通事件信息；