基于交通场面雷达的快速路交织区潜在交通冲突类型判析方法_2

文档序号:9350942阅读:来源:国知局
5m
[0044] 其中:
[0045] v为车辆在快速路交织区的正常行驶速度;
[0046] 七_为成年驾驶人的正常最小反应时间。
[0047] 当默认其最低阈值为27. 5m时,当Sx〈27. 5m或Sy〈27. 5m,则需进一步计算这两个 运动目标的轨迹函数并计算轨迹是否相交,判别其两个运动目标是否存在潜在交通冲突。
[0048] 判别运动目标存在潜在交通冲突是指通过两个运动目标的轨迹函数并计算轨迹 是否相交。按照数学平行线的原理,两条直线不相交就是平行,故若两个运动目标的方向角 不相等,即如图1所示的0 ,)时,也就是两个运动目标轨迹相交,即存在潜在交 通冲突。若两个运动目标的方向角相等,即如图1所示的"Y"(Q1= 0 ,)时,即不存在潜 在交通冲突,无需进行后续判断。
[0049] 之后进行的两个运动目标的方向角的具体计算步骤如下:
[0050]a)、计算ID为A目标和ID为B目标的运动轨迹的斜率Ic1, k2;
[0051]A'(x' 1>yi'),B'(x'2,y'2)是A目标和B目标于相对当前时间戳的下一个时间 戳的位置坐标,则:
[0053]b)、计算A目标和B目标的运动轨迹的方向角0p0 2:
[0054] 0!=arctank x
[0055] 92- k2
[0056]c)、判断两个运动目标是否存在潜在交通冲突:
[0057] 若0丨辛0 2,即存在潜在交通冲突。
[0058] 两存在潜在交通冲突的运动目标间的冲突角0,(0G[0°,180° ]),计算公式 如下:
[0059] 9=arctanI(Ic2-Ic1)/(1+1^1?)
[0060] 在获得上述冲突角后,即可依据城市道路交通冲突的分类及判别标准,以该冲突 角对快速路交织区两运动目标潜在交通冲突类型进行判断,常规判断方式如下:
[0061]a)、正向冲突
[0062]冲突角0G[135°,180° ]时,潜在交通冲突类型为正向冲突。其具体表现为两 运动目标以相反的方向相互逼近,发生两运动目标头与头之间的冲突碰撞。
[0063]b)、追尾冲突
[0064] 冲突角0G[0°,45° )时,潜在交通冲突类型为追尾冲突。其具体表现为两运 动目标以相同的方向相互逼近,发生运动目标头与运动目标尾之间的冲突碰撞。
[0065]c)、横穿冲突
[0066] 冲突角0G[45°,135° )时,潜在交通冲突类型为横穿冲突。其具体表现为两 运动目标以交错的方式相互逼近,发生运动目标头与运动目标中部之间的冲突碰撞。
[0067] 根据上述判断标准获得当前两两目标的潜在交通冲突类型后,以此逐一安排优先 警示对象。
[0068] 实施例:
[0069]获得目标A的坐标(2. 44, 1. 19);目标车辆B的坐标(2. 40, 1. 11),计算如下:
[0070]1)、依前述,A和B两个点的坐标系相对距离为:
[0071]Sx=I2. 44-2. 40I=0? 04m,Sy= 11. 19-1. 111=0? 08m。
[0072] 2)、由Sxmin=Symin=Vtmin=Ilm/s*2. 5s= 27. 5m,可知:
[0073] Sx〈27. 5m且Sy〈27. 5m,可进一步计算这两个运动目标的轨迹函数并判断轨迹是否 相交。
[0074]3)、获得A目标和B目标于相对当前时间戳的下一个时间戳的位置坐标是 (2. 41,1. 19)、(2. 36,1. 20),则:

[0077] 得到A目标和B目标的运动轨迹的方向角分别是0度和66. 03°。
[0078] 4)、由于上述两个方向角不等,因此判断A目标和B目标的运动轨迹相交,即存在 潜在交通冲突,进入冲突角计算步骤。
[0079] 5)、计算两存在交通冲突的运动目标间的冲突角0,(0G[0°,180°])
[0080] 计算如下:
[0081] 9 = arctan I (-2. 25-0)/(1+2. 25 X 0) I = arctan2. 25= 66.03°
[0082] 在获得上述冲突角后,依据城市道路交通冲突的分类及判别标准,冲突角 0G[45°,135° )时,该潜在交通冲突类型为横穿冲突,可考虑优先警示。
【主权项】
1. 一种基于交通场面雷达的快速路交织区潜在交通冲突类型判析方法,其特征在于包 括以下步骤: 1) 、在快速路交织区布设交通场面雷达,设置好设备安装的高度、角度并校准; 2) 、获取交通场面雷达的实时数据;实时数据包括时间戳参数以及运动目标数据信息 参数;于路面所处平面处建立坐标系,设立坐标原点,以平行车道方向为X轴,以垂直车道 方向为Y轴,该运动目标数据信息参数至少包括:目标ID、目标与X轴间距 y、目标与Y轴间 距X ; 3) 、计算检测区域内不同目标ID的两两运动目标之间X轴的坐标相对差\和y轴的 坐标相对差Sy;设定两运动目标之间的危险距离阈值S x_和S y_,判断\和S y任一个低于 上述最低距离阈值,则进入步骤4);如无,则继续该步骤; 4) 、根据该两运动目标间在当前时间戳所处坐标位置和下一时间戳所处坐标位置,通 过正切函数计算获得该两运动目标运动轨迹的方向角Θ JP Θ 2,计算步骤如下: a) 、计算ID为A目标和ID为B目标的运动轨迹的斜率Ic1, k2; 令两个运动目标的坐标分别为:A (X1, Y1),B (x2, y2),则 A'(x'2,y'2)是A目标和B目标于相对当前时间戳的下一个时间戳的 位置坐标,则 :b) 、计算A目标和B目标的运动轨迹的方向角θρ θ2: Θ ^arctank1 Θ 2=arctank2 由θρ θ2,判断两个运动目标是否存在潜在交通冲突:若θ 2,即存在潜在交通 冲突,进入步骤5);如θ 1= Θ 2,则继续返回步骤3); 5) 、以如下计算公式计算该两运动目标运动轨迹的冲突角Θ : Θ = arctan I Ck2^1)/ (^k1 k2) 其中,冲突角Θ e [0°,180° ]; 以所获得的上述冲突角,获知该快速路交织区两运动目标潜在交通冲突类型。2. 根据权利要求1所述的基于交通场面雷达的快速路交织区潜在交通冲突类型判析 方法,其特征在于: 所述步骤3)中,SjP S ¥的计算步骤如下: Sx_ I xfX21,Sy-1 y「y21〇3. 根据权利要求1或2所述的基于交通场面雷达的快速路交织区潜在交通冲突类型判 析方法,其特征在于:所述步骤3)中,两运动目标之间的危险距离阈值S xniin和S y_计算公 式为:其中: V为车辆在快速路交织区的正常行驶速度; 七_为成年驾驶人的正常最小反应时间。
【专利摘要】本发明属于城市快速路交通管理技术领域,具体涉及一种基于交通场面雷达的快速路交织区潜在交通冲突类型判析方法。本发明包括以下步骤:在快速路交织区布设交通场面雷达,并设置好设备安装的高度和角度,并校准;获取交通场面雷达的实时数据;计算检测区域内运动目标两两之间的坐标系相对距离;判别运动目标存在潜在冲突;获得交通冲突类型。本发明利用交通场面雷达响应时间快、检测运动目标精度高、能够准确多目标跟踪的特点,能够在实现快速路交织区潜在交通冲突对象的在线甄别的同时,亦可实现对于交通冲突类型的在线计算及判断目的,从而不仅可实现未发生交通事故的预防效果,也能为已发生交通事故的责任认定提供精准的判断依据。
【IPC分类】G08G1/16
【公开号】CN105070096
【申请号】CN201510416686
【发明人】孙晓静, 邹娇, 林家骐, 强雯, 吴亚峰, 李绍甫, 徐戚
【申请人】安徽四创电子股份有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月14日
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