[发明专利]基于风险场的大型活动多源交通风险叠加评估方法及应用

权利要求书

1.一种基于风险场的大型活动多源交通风险叠加评估方法，其特征是按照如下步骤进行：

步骤1：确定大型活动场景下的多源交通风险类型集合R＝{R₁,R₂,R₃}；其中，R₁表示大型活动场景下的物流车辆轨迹异常风险，R₂表示大型活动场景下的网约车危险驾驶风险，R₃表示大型活动场景下的道路交通拥堵风险；

步骤2：确定大型活动场景下的多源交通风险叠加影响的目标点；以大型活动举办场地的外接矩形的一个顶点作为原点，与所述顶点相连的两条直角边分别作为x轴和y轴，建立直角坐标系，并将所述外接矩形划分成k×k的网格区域，每一个网格代表一条路段；以网格的中心点作为每个网格的位置坐标；在所述直角坐标系中，将大型活动车队的出入口所在网格的位置坐标O(x₀,y₀)作为多源交通风险叠加影响的目标点；

步骤3：获取不同交通风险类型下的交通数据，其中，物流车辆轨迹异常风险数据包括：物流车辆在t时刻的实时轨迹坐标(x_1,t,y_1,t)、物流车辆历史固有的轨迹坐标、物流车辆行驶过程中所有的轨迹点数、物流车辆行驶过程中出现异常的轨迹点数；

网约车危险驾驶风险数据包括：网约车在t时刻的实时轨迹坐标(x_2,t,y_2,t)、网约车驾驶员的L种危险驾驶行为及其发生频次[b₁,b₂...b_L]、L种危险驾驶行为所占权重[α₁,α₂...α_L]；其中，b_L表示第L种危险驾驶行为的发生频次，α_L表示第L种危险驾驶行为所占权重；

道路交通拥堵风险数据包括：t时刻的实时拥堵位置坐标(x_3,t,y_3,t)、不同路段的车道数[N′₁,N′₂,...,N′_i,...,N′_k]、不同路段的道路里程[L′₁,L′₂,...,L′_i,...,L′_k]、不同路段的自由流车速[v_1f,v_2f,...,v_if,...,v_kf]、不同路段在t时刻的车辆平均速度[v_1,t,v_2,t,...,v_i,t,...,v_k,t]；其中，N′_i表示第i条路段的车道数，L′_i表示第i条路段的道路里程，v_if表第i条路段的自由流车速，v_i,t表示第i条路段在t时刻的车辆平均速度；i＝1,2,...k；

步骤4：对所述多源交通风险类型集合R进行量化表征，建立多源交通风险量化表征模型R′；

步骤4.1：针对大型活动场景下的物流车辆轨迹异常风险R₁，利用式(1)建立物流车辆轨迹异常风险量化表征模型：

式(1)中，R′₁表示量化的物流车辆轨迹异常风险值，t₁表示物流车辆运输过程中发生轨迹异常的预警时长，t₂表示物流车辆运输过程中发生轨迹异常的最大持续时间，N(t₁)表示t₁时间内物流车辆发生轨迹异常的轨迹点数，N(t₂)表示t₂时间内物流车辆运输过程中的所有轨迹点数；

步骤4.2：针对大型活动场景下的网约车危险驾驶风险R₂，利用式(2)建立网约车危险驾驶风险量化表征模型：

R′₂＝α₁b₁+α₂b₂+α₃b₃+...+α_Lb_L (2)

式(2)中，R′₂表示量化的网约车危险驾驶风险值；

步骤4.3：针对大型活动场景下的道路交通拥堵风险R₃，利用式(3)建立道路交通拥堵风险量化表征模型：

式(3)中，R′₃表示量化的道路交通拥堵风险值；

步骤5：分别对R′₁、R′₂、R′₃进行标准化处理，得到标准化后的物流车辆轨迹异常风险值S₁、网约车危险驾驶风险值S₂、道路交通拥堵风险值S₃；令任意一种标准化后的风险值记为S_j；j＝1,2,3；

步骤6：利用风险场理论量化评估物流车辆轨迹异常风险、网约车危险驾驶风险和道路交通拥堵风险叠加对大型活动车队的出入口位置坐标O(x₀,y₀)的影响；

步骤6.1：利用式(5)建立风险场模型：

式(5)中，F(x₀,y₀|x_j,t,y_j,t)为第j种风险在实时坐标位置(x_j,t,y_j,t)产生的风险场场强；S_j为第j种标准化后的风险值，ε_j,t为第j种风险在时刻t的衰减系数，r_{j,t_o}为第j种风险实时坐标位置(x_j,t,y_j,t)到大型活动车队出入口位置坐标O(x₀,y₀)的距离，并有：r_{j,t_o}＝(x_j,t-x₀)²+(y_j,t-y₀)²；

步骤6.2：利用式(6)建立大型活动场景下的多源交通风险叠加评估模型：

式(6)中，F(x₀,y₀|(x_1,t,y_1,t)∪(x_2,t,y_2,t)∪(x_3,t,y_3,t))为表示物流车辆轨迹异常风险、网约车危险驾驶风险和道路交通拥堵风险叠加对大型活动车队的出入口位置坐标O(x₀,y₀)的影响；其中，F(x₀,y₀|x_1,t,y_1,t)表示单一的物流车辆轨迹异常风险在坐标点(x_1,t,y_1,t)对大型活动车队的出入口位置坐标O(x₀,y₀)的影响，并由式(7)进行计算；F(x₀,y₀|x_2,t,y_2,t)表示单一的网约车危险驾驶风险在坐标点(x_2,t,y_2,t)对大型活动车队的出入口位置坐标O(x₀,y₀)的影响，并由式(8)进行计算；F(x₀,y₀|x_3,t,y_3,t)表示单一的道路交通拥堵风险位置(x_3,t,y_3,t)对大型活动车队的出入口位置坐标O(x₀,y₀)的影响，并由式(9)进行计算；

式(7)中，ε_1,t表示物流车辆轨迹异常风险在时刻t的衰减系数；

式(8)中，ε_2,t表示网约车危险驾驶风险在时刻t的衰减系数；

式(9)中，ε_3,t表示道路交通拥堵风险在时刻t的衰减系数。