一种交叉口掉头开口位置计算方法技术

本发明专利技术公开了一种交叉口掉头开口位置计算方法，属于交通安全与管理领域，利用卡口设备获得车辆离开交叉口以及事故频发处的视频，确定目标车辆的行车数据，计算出目标车辆在刹车减速前运动的距离，设定两车安全间距理想阈值，确定交叉口中央分隔带掉头开口合适；通过对路口掉头车流与其它车流冲突的数据进行采集、分析，通过车辆在刹车减速前运动的距离、两车安全间距理想阈值科学地计算出交叉口掉头开口位置，更符合路口车辆掉头的实际需求，有效地降低掉头车流与同向左转车流、顺时针右转车流、逆时针左转车流的冲突，提高交通通行效率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
一种交叉口掉头开口位置计算方法

：
[0001]本专利技术涉及交通安全与管理领域，尤其涉及一种交叉口掉头开口位置计算方法。

技术介绍
：
[0002]在平面交叉口车流中，左转车流是冲突点最多的车流，而掉头交通因与左转交通的转向同侧，同样对交叉口的通行效率、交通安全造成一定的影响。因此，解决好掉头交通也是提高路网通行能力和安全性、增强路网可靠性的关键所在。
[0003]国内掉头的主要采取交叉口内部掉头、进口道停止线前掉头和进口道展宽段、渐变段内掉头的方式，本专利技术主要针对进口道停止线前掉头的方式进行分析。根据我国道路交通安全法规定，在交叉口停止线前的中央绿化分隔带设有缺口时，进行掉头的车辆无需关注左转信号灯，在不影响交通的前提下可以掉头，由于缺少信号灯的控制，此种掉头方式的掉头车流往往与同向左转车流、顺时针右转车流、逆时针左转车流产生冲突，并且会大大影响通行效率(如图1所示)。
[0004]基于现有技术的不足，本专利技术想要提出一种交叉口掉头开口位置计算方法，降低掉头车流与同向左转车流、顺时针右转车流、逆时针左转车流的冲突。

技术实现思路
：
[0005]为了弥补现有技术问题的不足，本专利技术的目的是提供一种交叉口掉头开口位置计算方法，通过对路口掉头车流与其它车流冲突的数据进行采集、分析，通过车辆在刹车减速前运动的距离、两车安全间距理想阈值科学地计算出交叉口掉头开口位置，更符合路口车辆掉头的实际需求，有效地降低掉头车流与同向左转车流、顺时针右转车流、逆时针左转车流的冲突，提高交通通行效率。<br/>[0006]本专利技术的技术方案如下：
[0007]一种交叉口掉头开口位置计算方法，包括以下步骤：
[0008](1)在至少为双向六车道的交叉口，于出口道、事故频发处设置卡口设备，利用卡口设备获得车辆离开交叉口以及事故频发处的视频；
[0009](2)通过软件编程读取视频图像序列，将每帧图像中目标车辆依次圈出，确定目标车辆在离开交叉口时的时刻t1、运动类型、速度以及加速度，并获取车辆在碰撞前的刹车减速时刻t2及此时刻与掉头车辆距离L，生成车辆信息文件；
[0010](3)根据步骤(2)获得的目标车辆数据，计算出目标车辆在刹车减速前运动的距离S1以及t2时刻的速度V
t
；
[0011](4)根据t2时刻的速度V
t
，设定两车安全间距阈值S
安全
的区间范围；
[0012](5)在符合国家有关于对于导向车道线、渐变段长度的条件下，根据步骤(3)中目标车辆在刹车减速前运动的距离S1、步骤(4)中两车安全间距阈值S
安全
确定交叉口中央分隔带掉头开口位置，开口位置不小于S1与S
安全
之和。
[0013]步骤(2)中确定目标车辆在离开交叉口时的运动类型，划分为匀速运动、匀减速运
动以及匀加速运动。
[0014]根据步骤(2)获取车辆信息文件，根据三种不同运动类型车辆信息进行归类，对三类车辆信息进行预处理，剔除超速车辆的数据，计算出各类型目标车辆在刹车减速前运动的距离S1：匀速运动S1＝V
匀
(t2‑
t1)；V
t
＝V
匀
；
[0015]匀减速运动S1＝V
匀减
(t2‑
t1)
‑
1/2a
匀减
(t2‑
t1)2；V
t
＝V
匀减
‑
a
匀加
(t2‑
t1)；
[0016]匀加速运动S1＝V
匀加
(t2‑
t1)+1/2a
匀加
(t2‑
t1)2；V
t
＝V
匀加
+a
匀加
(t2‑
t1)。
[0017]所述的步骤(4)中，默认掉头车辆垂直于行驶车道横向穿过掉头开口位置，掉头车辆紧贴开口与交叉口近端运动，两车接触时行驶车辆末速度为0；将t2时刻的速度V
t
对照着现有“车速与刹车距离对照表”，确定两车安全间距阈值S
安全
。确定交叉口中央分隔带掉头开口合适，具体如下：
[0018]将取车辆在刹车减速前运动的距离S1与两车安全间距阈值S
安全
之和作为样本，将样本中数据由大到小排序，并以前10％位样本的均值作为交叉口到开口位置近端距离。
[0019]本专利技术的优点是：
[0020]1、本专利技术提出了有关于交叉口掉头开口位置计算方法，通过科学的计算方法确定交叉口中央分隔带掉头开口的位置，可以有效地降低掉头车流与同向左转车流、顺时针右转车流、逆时针左转车流的冲突，提高交通通行效率。
[0021]2、本专利技术通过对路口掉头车流与其它车流冲突的数据进行采集、分析，不是根据相关建设标准进行固定的设置施工，能够更为真实地反映出该路口冲突程度，设定出的交叉口掉头开口位置更符合路口车辆掉头的实际需求。
[0022]3、本专利技术以距离交叉口最远的前10％位数据的均值作为车辆在刹车减速前运动的距离，在给予与掉头车辆冲突车辆充分的反应时间的同时，可以减少个别车辆由其它因素造成的反应时间过长而造成数据不准确的问题。
[0023]4、根据该路口的坡度、限速，设定两车安全间距理想阈值，保证该路口最大行驶速度下避免冲突，使得交叉口掉头开口位置更贴合实际需要。
附图说明：
[0024]图1为本专利技术的掉头车流往往与其他车辆冲突示意图。
[0025]图2为本专利技术的方法流程图。
具体实施方式：
[0026]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0027]如图2所示，一种交叉口掉头开口位置计算方法，包括以下步骤：
[0028](1)在至少为双向六车道的交叉口，于出口道、事故频发处设置卡口设备，利用卡口设备获得车辆离开交叉口以及事故频发处的视频；
[0029](2)通过软件编程读取视频图像序列，将每帧图像中目标车辆依次圈出，确定目标车辆在离开交叉口时的时刻t1、运动类型、速度以及加速度，并获取车辆在碰撞前的刹车减速时刻t2，生成车辆信息文件；
[0030](3)根据步骤(2)获得的目标车辆数据，计算出目标车辆在刹车减速前运动的距离
S1以及t2时刻的速度V
t
；
[0031](4)根据t2时刻的速度V
t
，设定两车安全间距阈值S
安全
的区间范围；
[0032](5)在符合国家有关于对于导向车道线、渐变段长度的条件下，根据步骤(3)中目标车辆在刹车减速前运动的距离S1、步骤(4)中两车安全间距阈值S
安全
确定交叉口中央分隔带掉头开口位置，开口位置不小于S本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交叉口掉头开口位置计算方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)在至少为双向六车道的交叉口，于出口道、事故频发处设置卡口设备，利用卡口设备获得车辆离开交叉口以及事故频发处的视频；(2)通过软件编程读取视频图像序列，将每帧图像中目标车辆依次圈出，确定目标车辆在离开交叉口时的时刻t1、运动类型、速度以及加速度，并获取车辆在碰撞前的刹车减速时刻t2，生成车辆信息文件；(3)根据步骤(2)获得的目标车辆数据，计算出目标车辆在刹车减速前运动的距离S1以及t2时刻的速度V
t
；(4)根据t2时刻的速度V
t
，设定两车安全间距阈值S
安全
的区间范围；(5)在符合国家有关于对于导向车道线、渐变段长度的条件下，根据步骤(3)中目标车辆在刹车减速前运动的距离S1、步骤(4)中两车安全间距阈值S
安全
确定交叉口中央分隔带掉头开口位置，开口位置不小于S1与S
安全
之和。2.根据权利要求1所述一种交叉口掉头开口位置计算方法，其特征在于，步骤(2)中确定目标车辆在离开交叉口时的运动类型，划分为匀速运动、匀减速运动以及匀加速运动。3.根据权利要求2所述一种交叉口掉头开口位置计算方法，其特征在于，根据步骤(2)获取车辆信息文件，根据三种不同运动类型车辆信息进行归类，对三类车辆信息进行预处理，剔除超速车辆的数据，计算出各类型目标车辆在刹车减速前运动的距离S1：匀速运动S1＝V
匀
(t2‑

【专利技术属性】
技术研发人员：冯忠祥，张秀伟，蒋旭，黄从俊，张德豪，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：