[发明专利]基于车辆加速度的碰撞风险评价方法

说明书

本发明公开了一种基于车辆加速度的碰撞风险评价方法，具体为：基于视频数据，确定目标车辆与相邻车辆的间距；判定相邻车辆与目标车辆是否存在冲突可能性；根据目标车辆与冲突车辆运动状态计算避免碰撞的减速度DRAC；根据避免碰撞的减速度DRAC，构建超阈值极值分布模型，对超阈值极值分布模型进行估计，得到超阈值极值分布模型中广义Pareto极值分布的尺度参数及形状参数；根据避免碰撞的减速度DRAC和超阈值极值分布模型，构建冲突极值模型对碰撞风险进行预测。本发明所选取的交通冲突指标为避免碰撞的减速度DRAC，冲突过程中的每一刻都对应一个DRAC值，故通过短时间的观测即可获取大量的交通冲突样本。

技术领域

本发明属于道路交通安全分析技术，具体为一种基于车辆加速度的碰撞风险评价方法。

背景技术

传统道路交通安全评价方法主要基于事故统计模型。交通事故是一种小概率随机事件，因此建立科学可靠的事故统计模型需要多年的数据积累，一旦数据质量出现问题，统计学模型的结果将会产生偏差。

与之相反的，交通冲突技术是一种典型的基于非事故数据的交通安全分析与评价方法，以大样本、高时效、低社会成本、定量分析与评价交通安全的特点而异于传统的以事故数据统计分析为基础的方法。目前，学者对于机动车之间冲突的研究较为成熟，已验证交通冲突技术可用于道路交通安全评价方法。

近年来，在交通安全评价方面，有学者使用极值理论对信号交叉口的事故频率以及高速公路的事故频率进行预测，并取得了良好结果。总体来看，现阶段基于交通冲突的安全评价主要利用冲突数(率)，且冲突本身的可靠性也缺乏验证，存在可信度低的缺点；而极值统计方法则更多的被应用在建立交通冲突与交通事故的关系方面，没有面向交通安全评价的相关指标。

发明内容

本发明的目的在于提出了一种基于车辆加速度的碰撞风险评价方法。

实现本发明目的的技术解决方案为：一种基于车辆加速度的碰撞风险评价方法，具体步骤为：

基于视频数据，获取目标车辆的速度与相邻车辆的速度，确定目标车辆与相邻车辆的间距；

根据间距阈值D判定相邻车辆与目标车辆是否存在冲突可能性：当目标车辆与相邻车辆的间距小于间距阈值D，相邻车辆与目标车辆存在冲突可能性，否则不存在冲突可能性；

根据目标车辆与冲突车辆运动状态计算避免碰撞的减速度DRAC；

根据避免碰撞的减速度DRAC，构建超阈值极值分布模型，对超阈值极值分布模型进行估计，得到超阈值极值分布模型中广义Pareto极值分布的尺度参数及形状参数；

根据避免碰撞的减速度DRAC和超阈值极值分布模型，构建冲突极值模型对碰撞风险进行预测。

优选地，所述相邻车辆包括目标车辆的前车、后车、相邻车道变道车辆、相交路口与之垂直方向车辆以及相交路口右侧左转弯车辆。

优选地，间距阈值D具体为：

式中，v_g(t)为目标车辆t时刻的速度；v_b(t)为相邻车辆t时刻的速度；a_g为目标车辆的加速度。

优选地，根据目标车辆与冲突车辆运动状态计算避免碰撞的减速度DRAC分别具体为：

①相邻车道后车变道为跟驰行驶

②相邻车道后车变道超车行驶

③相交路口与之垂直方向车辆冲突行驶

④相交路口右侧车辆左转弯行驶