[发明专利]基于实时轨迹特征分析的危险变道路段识别与管控方法

说明书

本发明公开了一种基于实时轨迹特征分析的危险变道路段识别与管控方法，实现了基于车辆实时轨迹数据分析的危险变道风险路段动态识别管控，包括基于道路结构特征的车辆危险变道风险分析路段语义分割、基于实时轨迹特征分析的加权危险变道指数统计（追尾指数+速度指数+变道频率指数）、危险变道路段分类动态识别，风险路段分类管控，该方法突破了传统管控方法仅着眼于车辆本身危险变道行为导致管控效率低、车辆传感设备依赖性高的局限，可显著提高道路网络整体危险变道风险路段动态识别管控水平，降低相关事故风险。

技术领域

本发明属于道路驾驶安全监管技术领域，具体涉及一种基于实时轨迹特征分析的危险变道路段识别与管控方法。

背景技术

在实际生活中，驾驶员驾驶车辆在车道行驶并进行换道行为是一种基本操作，换道是人-车-路-环境对驾驶人共同作用的结果，换道行为十分影响行车安全，是道路交通安全研究的重要方面。

驾驶员在换道过程中需要注意的方面比车道保持时多很多，环境更为复杂，不能准确判断何时换道和可行性就可能造成拥堵甚至交通事故。近年来，随着居民汽车保有量的增加，因为变道而造成的交通事故逐年上升，在交通事故中，有6%的事故是由于换道不当所致;且换道交通事故所致延误时间占全类型交通事故所致延误时间的10%，在换道所致交通事故事件中有75%是由于驾驶员对换道条件判断失误所致，对于驾驶员换道行为风险识别显得十分重要。

传统方法主要着眼于车辆变道行为本身，从司机角度借助各类技术（如车载雷达）进行变道风险预警，缺乏全局意识，存在盲目性及时空局限性。本方案从全局视野出发，借助轨迹大数据研判危险变道风险行为及特征路段，为危险变道驾驶风险防范提供了新的方法和技术框架。

发明内容

针对现有技术中的上述不足，本发明提供的基于实时轨迹特征分析的危险变道路段识别与管控方法解决了传统管控方法仅着眼于车辆本身危险变道行为导致管控效率低、车辆传感设备依赖性高的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案为：基于实时轨迹特征分析的危险变道路段识别与管控方法，包括以下步骤：

S1、采集目标区域的路网数据，识别道路交叉口，并根据其进行危险变道风险管控路段的语义划分；

S2、采集目标区域的动态/历史车辆轨迹数据，根据划分的危险变道风险管控路段进行轨迹出行路径匹配，并计算匹配危险变道的分向路段的危险变道风险指数；

S3、根据计算的危险变道风险指数，动态识别各分向路段的危险变道风险等级，并根据危险变道风险等级进行分类管控。

进一步地，所述步骤S1具体为：

S11、采集目标区域的路网数据，并修复异常路网数据，确定路网信息图；

S12、在路网信息图中，将100米以内的所有交汇口端点的形心识别为逻辑道路交叉口；

S13、对相邻两个逻辑道路交叉口之间的路段划分逻辑分向路段，实现危险变道风险管控路段的语义划分。

进一步地，所述步骤S2具体为：

S21、采集目标区域的历史车辆轨迹数据，对其处理并构建各车辆的历史出行轨迹集合；

同时，采集目标区域的实时车辆轨迹数据，对其处理剔除异常轨迹点数据，构建动态出行轨迹集合；

S22、对构建的历史/动态轨迹出行集合中的轨迹点数据，进行轨迹匹配，得到对应的分向路段；

S23、基于历史/动态轨迹出行集合的轨迹点数据，计算各分向路段的追尾风险指数；

S24、基于历史轨迹出行集合的轨迹点数据，计算各分向路段的平均速度指数；

S25、基于历史轨迹出行集合的轨迹点数据，计算各分向路段的变道频率指数；

S26、根据计算出的追尾风险指数对应风险等级的权重、平均速度的权重以及变道频率指数，计算各分向路段的危险变道风险指数。