一种公路平交路口智能安全控制方法技术

本发明专利技术公开了一种公路平交路口智能安全控制方法，包括：获取某一平面交叉路口的静态数据、气象环境变化数据和当前时刻从各个方向汇入的各类交通参与者的动态交通状态数据；根据静态数据和气象环境数据确定冲突区域；当监测到有交通参与者从不同方向汇入冲突区域时，根据动态交通状态数据计算当前冲突区域中所有交通参与者到达预设冲突点的最小时间差；将时间差与预先设定的标准值进行对比，确定发生冲突的概率区间；根据概率区间，控制相应警示设备发出相应程度的提示信号。本发明专利技术可实现对交叉路口的各路交通参与者的动态数据进行分析，并根据发生冲突的风险等级进行不同程度的预警，确保通行效率和安全。确保通行效率和安全。确保通行效率和安全。

【技术实现步骤摘要】
一种公路平交路口智能安全控制方法


[0001]本专利技术涉及智能交通
，更具体的说是涉及一种公路平交路口智能安全控制方法。

技术介绍

[0002]随着农村公路网体系的不断完善、纵深不断延伸，普通公路平面交叉路口数量不断增加，这些平面交叉路口在具体型式、周边环境等方面千差万别，交通参与者结构复杂(机动车、非机动车、行人、牲畜及野生动物等均可为公路平面交叉路口的交通参与者)，交通流量相对较小，机动车(汽车)速度往往较快，司机容易麻痹大意，因周边支路过往车辆(如农用车)、行人的安全意识差，牲畜及野生动物均没有主动避让的能力等原因，极易发生较大交通事故，动辄车毁人亡。据统计，仅内蒙古自治区境内就有12000个公路平面交叉路口已列入重大安全隐患。
[0003]目前来看，这类公路平面交叉路口的安全控制方式大多采用标志牌、提示线、凸面镜等传统方式进行控制，对于公路平面交叉路口的参与者(农用车辆、非机动车、行人和牲畜及野生动物)的提示作用有限甚至根本不起作用。由于这类路口的交通流、交通参与者结构等特性的限制，采用城市交叉路口的信号控制方式显然不适用(浪费道路通行资源影响效率、警力资源限制等因素)。因此，如何提供一种既能提高公路平面交叉路口安全控制能力又能兼顾道路通行效率的安全控制方法是本领域技术人员亟需解决的问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术提供了一种公路平交路口智能安全控制方法，可实现对交叉路口的各路交通参与者的动态数据进行分析，并根据发生冲突的风险等级进行不同程度的预警，确保通行效率和安全。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0006]一种公路平交路口智能安全控制方法，包括：
[0007]获取某一平面交叉路口的静态数据、气象环境变化数据和当前时刻从各个方向汇入的各类交通参与者的动态交通状态数据；
[0008]根据所述静态数据和所述气象环境数据确定冲突区域；
[0009]当监测到有交通参与者从不同方向汇入所述冲突区域时，根据所述动态交通状态数据计算当前所述冲突区域中所有交通参与者到达预设冲突点的最小时间差；
[0010]将所述时间差与预先设定的标准值进行对比，确定发生冲突的概率区间；
[0011]根据所述概率区间，控制相应警示设备发出相应程度的提示信号。
[0012]进一步的，在上述一种公路平交路口智能安全控制方法中，确定冲突区域后，还包括：根据当前平面交叉路口的静态数据、气象环境变化数据、以及距所述冲突区域中心的距离大小，对所述冲突区域进行多级划分，得到多个对应不同风险等级的警示区域。
[0013]进一步的，在上述一种公路平交路口智能安全控制方法中，所述冲突区域为以当
前平面交叉路口的中心为圆心、R为半径的圆形覆盖区；根据距离圆心的距离大小，将所述冲突区域划分为四级警示区域，分别为高风险警示区域、一级警示区域、二级警示区域和三级警示区域；各警示区域的半径的计算公式为：
[0014][0015]R1＝R0+α
[0016]R2＝R0+β
[0017]R3＝R0+γ
[0018]其中，l1表示主路宽度；l2表示支路宽度；α、β、γ和λ表示距离经验数值，与平面交叉路口的静态数据和气象环境变化数据有关，且α≤β≤γ；R0表示高风险警示区域半径；R1表示一级警示区域半径；R2表示二级警示区域半径；R3表示三级警示区域半径。
[0019]进一步的，在上述一种公路平交路口智能安全控制方法中，所述标准值的设定依据为：所述冲突点为所述冲突区域的中心，根据不同警示区域边缘到所述冲突点的距离与平面交叉路口下各道路的限速之间的比值，以及预设的时间经验值确定标准值区间。
[0020]进一步的，在上述一种公路平交路口智能安全控制方法中，所述标准值的计算公式为：
[0021][0022][0023][0024][0025]其中，T0表示主路交通参与者与支路交通参与者通过冲突点的最大时间；T1表示主路交通参与者与支路交通参与者同时从R1处移动到平面交叉路口中心的最大时间；T2表示主路交通参与者与支路交通参与者同时从R2处移动到平面交叉路口中心的最大时间；T3表示主路交通参与者与支路交通参与者同时从R3处移动到平面交叉路口中心的最大时间；v
01
表示主路道路限速；v
02
表示支路道路限速；μ0、μ1、μ2和μ3表示保障安全通行设定的时间经验数值。
[0026]进一步的，在上述一种公路平交路口智能安全控制方法中，所述概率区间的确定依据为：
[0027]当所述时间差|Δt|＞T3时，冲突概率为0；当T3≥|Δt|＞T2时，冲突概率为65％≥p＞30％；当T2≥|Δt|＞T1时，冲突概率为85％≥p＞65％；当T0≥|Δt|＞0时，冲突概率为100％≥p＞85％。
[0028]进一步的，在上述一种公路平交路口智能安全控制方法中，还包括：对获取的数据
进行不断累积，并根据累积数据对所述标准值进行在线更新和优化。
[0029]进一步的，在上述一种公路平交路口智能安全控制方法中，当警示设备为信号灯时，通过颜色和频率的变化指示不同所述概率区间下相应程度的所示提示信号，所述提示信号的频率随所述概率区间的增大而加快。
[0030]进一步的，在上述一种公路平交路口智能安全控制方法中，所述动态交通状态数据至少包括：各种交通参与者的位置、移动方向和移动速度数据；所述静态数据至少包括：平面交叉路口的类型、路面基础信息和地理环境数据；所述气象环境变化数据至少包括：温度、湿度、风力和雨雪冰冻数据。
[0031]进一步的，在上述一种公路平交路口智能安全控制方法中，还包括：
[0032]通过网络与所述冲突区域内的各个车载智能终端进行数据交互，所述车载智能终端根据所述概率区间发出相应的提示信息。
[0033]经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种公路平交路口智能安全控制方法，具有以下有益效果：
[0034]1、通过对影响公路平面交叉路口交通安全的诸因素(静态环境因素、动态交通因素和气象等变化因素)的相关数据的智能分析，并针对每个路口的实际状态确定相应的冲突区域，根据当前时刻各个方向汇入冲突区域的交通参与者的动态数据，确定发生冲突风险的概率区间，并根据概率区间形成不同的控制策略，即控制交通警示设备发出不同程度提示信号，本着降低各交通参与者在公路平交路口发生冲突的可能性最低的原则，制定出针对公路平交路口复杂交通环境下的最佳安全控制方法，实现一个路口对应一种控制策略，有效降低了长期以来困扰交警、交通运输等管理部门的公路平交路口安全隐患。
[0035]2、本专利技术可通过对不断累积的动态、静态和变化数据进行持续更新，不断迭代优化标准值，进而实现对控制策略的持续优化。
[0036]3、本专利技术还可以通过适应5G、互联网、车路协同等技术发展，与路口一定范围内的车载智能终端进行数据交互，通过车载智能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种公路平交路口智能安全控制方法，其特征在于，包括：获取某一平面交叉路口的静态数据、气象环境变化数据和当前时刻从各个方向汇入的各类交通参与者的动态交通状态数据；根据所述静态数据和所述气象环境数据确定冲突区域；当监测到有交通参与者从不同方向汇入所述冲突区域时，根据所述动态交通状态数据计算当前所述冲突区域中所有交通参与者到达预设冲突点的最小时间差；将所述时间差与预先设定的标准值进行对比，确定发生冲突的概率区间；根据所述概率区间，控制相应警示设备发出相应程度的提示信号。2.根据权利要求1所述的一种公路平交路口智能安全控制方法，其特征在于，确定冲突区域后，还包括：根据当前平面交叉路口的静态数据、气象环境变化数据、以及距所述冲突区域中心的距离大小，对所述冲突区域进行多级划分，得到多个对应不同风险等级的警示区域。3.根据权利要求2所述的一种公路平交路口智能安全控制方法，其特征在于，所述冲突区域为以当前平面交叉路口的中心为圆心、R为半径的圆形覆盖区；根据距离圆心的距离大小，将所述冲突区域划分为四级警示区域，分别为高风险警示区域、一级警示区域、二级警示区域和三级警示区域；各警示区域的半径的计算公式为：R1＝R0+αR2＝R0+βR3＝R0+γ其中，l1表示主路宽度；l2表示支路宽度；α、β、γ和λ表示距离经验数值，与平面交叉路口的静态数据和气象环境变化数据有关，且α≤β≤γ；R0表示高风险警示区域半径；R1表示一级警示区域半径；R2表示二级警示区域半径；R3表示三级警示区域半径。4.根据权利要求3所述的一种公路平交路口智能安全控制方法，其特征在于，所述标准值的设定依据为：所述冲突点为所述冲突区域的中心，根据不同警示区域边缘到所述冲突点的距离与平面交叉路口下各道路的限速之间的比值，以及预设的时间经验值确定标准值区间。5.根据权利要求4所述的一种公路平交路口智能安全控制方法，其特征在于，所述标准值的计算公式为：值的计算公式为：值的计...

【专利技术属性】
技术研发人员：王征宇，吕亚文，
申请(专利权)人：内蒙古大学，
类型：发明
国别省市：