一种无信号交叉口交通安全评价方法技术

本发明专利技术公开了一种无信号交叉口交通安全评价方法，包括步骤：1)选定研究的交叉口，获取基础资料；2)交叉口基础资料处理，建立坐标系并进行栅格划分；3)求解各栅格的冲突概率，对整个交叉口内部的栅格赋值，构造冲突概率矩阵；4)根据冲突严重程度动能损失模型，求解各栅格可能发生冲突的严重程度，并对整个交叉口内的栅格赋值；5)考虑冲突概率和冲突严重程度，利用灰色聚类法，确定整个交叉口内各栅格的安全评价指数，将等值代码赋值给各栅格，构造等级代码矩阵；6)利用程序设计语言实现安全评价结果的可视化输出。本发明专利技术实现了相对综合化的安全评价指标确定以及整个交叉口范围内安全评价的可视化输出。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及城市道路交叉口安全设计与评价的
，尤其是指一种整合了冲突概率和碰撞严重程度的无信号交叉口交通安全评价方法。
技术介绍
城市道路平面交叉口是城市道路网的“咽喉”，是人流、自行车流和机动车流的汇聚点；同时，它们也是道路使用者改变行驶方向的节点，是交通冲突集中点和交通事故高发点。其安全问题一直是人们关注的焦点，交叉口冲突分析和安全评价成为交通工程研究领域一个十分重要的内容。目前，国内外对交叉口交通安全进行评价的方法主要分为多交叉口等级划分和单交叉口冲突点评价两方面。在多交叉口等级划分方面研究方法多以交通事故数或冲突数为基础，将交通冲突与混合当量交通量的比值(TC/MPCU)作为评价因子进行评价：管晓伟等人研究了以时均交通冲突和交通量数据为依据的交叉口交通冲突灰色聚类安全评价方法；成卫等人提出基于交通冲突技术的模糊C-均值聚类的交叉口交通安全评价法。而对于单交叉口内部冲突安全评价的方法主要以交通冲突点特性、冲突概率和临界冲突概率为数据基础进行评价：汪莹等提出结合冲突点种类与个数的基于安全服务水平的交叉口评价模型；周家祥等人研究了混行交叉口的模糊综合评价方法。国内外在安全评价方面的方法尽管比较全面，仍存在几方面问题：一、虽然已有研究对交叉口冲突概率研究较多，但以此为基础的单交叉口安全评价方法较少，其原因在于已有交叉口冲突概率研究多以冲突点为研究对象，无法相对全面的评价整个交叉口情况；二、研究注重整个交叉口安全等级划分，而相对忽略了交叉口内部的冲突情况和安全水平，对于交叉口黑点整治贡献较小；三、安全评价指标较为单一，多利用数据形式的呈现评价结果，在数据量大的时候不利于读取和储存。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点和不足，提供一种整合了冲突概率和碰撞严重程度的无信号交叉口交通安全评价方法，突破常规交叉口安全评价时仅对交通冲突与混合当量交通量的比值(TC/MPCU)或冲突概率进行等级划分和评价的方法，实现了相对综合化的安全评价指标确定以及整个交叉口范围内安全评价的可视化输出。为实现上述目的，本专利技术所提供的技术方案为：一种无信号交叉口交通安全评价方法，包括以下步骤：1)选定研究的交叉口，获取基础资料，总共包括四方面的资料：交叉口几何信息、交叉口交通管理策略、交叉口交通流数据及车辆相关参数；2)交叉口基础资料处理，建立坐标系并进行栅格划分；3)求解各栅格的冲突概率，对整个交叉口内部的栅格赋值，构造冲突概率矩阵；4)根据冲突严重程度动能损失模型，求解各栅格可能发生冲突的严重程度，并对整个交叉口内的栅格赋值；5)考虑冲突概率和冲突严重程度，利用灰色聚类法，确定整个交叉口内各栅格的安全评价指数，将等值代码赋值给各栅格，构造等级代码矩阵；6)利用程序设计语言实现安全评价结果的可视化输出。在步骤1)中，所述交叉口几何信息包括交叉口类型、交叉口范围、各进口道的车道数及宽度设置、设计半径，能够从交叉口基本设计方案获得几何信息资料；所述交叉口交通管理策略包括交叉口的车道功能设置、转向限制、设计车速，能够从交叉口交通管理方案获得管理策略资料；所述交叉口交通流数据指交叉口各进口道的车辆到达率，能够从交通量预测数据得到研究交叉口的各流向交通量数据，从而计算各流向车辆的到达率；所述车辆相关参数包括车辆的长度、车辆的宽度、车辆的偏移量。在步骤2)中，根据选定的交叉口对其进行栅格处理，具体包括以下步骤：2.1)建立坐标系：以交叉口东西向和南北向中心线交汇处为坐标原点，东西方向为x轴，南北方向为y轴建立平面直角坐标系；2.2)栅格划分：在交叉口的两个坐标轴上分别任意插入n-1个分点，设交叉口长度为2a，宽度为2b；-a＝x0＜x1＜x2＜…＜xn-1＜xn＝a，-b＝y0＜y1＜y2＜…＜yn-1＜yn＝b把交叉口分割成了N个栅格，栅格Rec(ij)记为Rec(ij)＝{xi-1,xi,yi-1,yi本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无信号交叉口交通安全评价方法，其特征在于，包括以下步骤：1)选定研究的交叉口，获取基础资料，总共包括四方面的资料：交叉口几何信息、交叉口交通管理策略、交叉口交通流数据及车辆相关参数；2)交叉口基础资料处理，建立坐标系并进行栅格划分；3)求解各栅格的冲突概率，对整个交叉口内部的栅格赋值，构造冲突概率矩阵；4)根据冲突严重程度动能损失模型，求解各栅格可能发生冲突的严重程度，并对整个交叉口内的栅格赋值；5)考虑冲突概率和冲突严重程度，利用灰色聚类法，确定整个交叉口内各栅格的安全评价指数，将等值代码赋值给各栅格，构造等级代码矩阵；6)利用程序设计语言实现安全评价结果的可视化输出。

【技术特征摘要】
1.一种无信号交叉口交通安全评价方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)选定研究的交叉口，获取基础资料，总共包括四方面的资料：交叉口几
何信息、交叉口交通管理策略、交叉口交通流数据及车辆相关参数；
2)交叉口基础资料处理，建立坐标系并进行栅格划分；
3)求解各栅格的冲突概率，对整个交叉口内部的栅格赋值，构造冲突概率
矩阵；
4)根据冲突严重程度动能损失模型，求解各栅格可能发生冲突的严重程度，
并对整个交叉口内的栅格赋值；
5)考虑冲突概率和冲突严重程度，利用灰色聚类法，确定整个交叉口内各
栅格的安全评价指数，将等值代码赋值给各栅格，构造等级代码矩阵；
6)利用程序设计语言实现安全评价结果的可视化输出。
2.根据权利要求1所述的一种无信号交叉口交通安全评价方法，其特征在
于：在步骤1)中，所述交叉口几何信息包括交叉口类型、交叉口范围、各进口
道的车道数及宽度设置、设计半径，能够从交叉口基本设计方案获得几何信息
资料；所述交叉口交通管理策...

【专利技术属性】
技术研发人员：马莹莹，秦筱然，陈枝伟，马赟赟，石一飞，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：广东;44