一种两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别方法技术

一种两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别方法，它属于交叉口事故风险评价领域，解决了当前缺乏针对城市两显示信号控制交叉口中不同事故形态的识别方法，进而使得交叉口的事故形态风险不明确、对应安全改善措施不够有效的问题，利用实际调查得到该城市某个道路信号控制十字平面交叉口内每年发生的单车自身、追尾、对撞、斜碰撞、同向刮擦和直角碰撞事故的事故次数，利用得到的单车自身、追尾、对撞、斜碰撞、同向刮擦和直角碰撞事故的事故机会数，分别计算出单车自身、追尾、对撞、斜碰撞、同向刮擦和直角碰撞事故的事故风险，以识别出交叉口的突出事故形态。本发明专利技术适用于城市道路两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别。

【技术实现步骤摘要】
一种两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别方法
本专利技术涉及一种两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别方法，属于城市道路中的两显示信号控制十字平面交叉口事故风险评价领域。
技术介绍
随着汽车使用量的不断增加，交通事故已成为一个严重的社会问题。据统计，城市中60～70％的交通事故发生在平面交叉口。因此，减少平面交叉口交通事故的发生，对改善整个城市的交通安全状况十分重要。目前，城市主要道路的交叉口均采用了信号控制方式，这无疑提高了交叉口的通行能力及行车安全性。但是，如今的城市道路信号控制十字平面交叉口仍在发生着各种事故形态的交通事故，对城市交叉口产生了很大的安全隐患，而且交通事故所带来的经济损失巨大。目前，国内学者单纯地采用百万辆车事故率的计算公式来识别信号控制交叉口的突出事故形态，并没有考虑到不同类型的事故形态与信号控制交叉口中车辆运行方式间的相互关系，也不能描述出某一具体事故形态的事故发生风险水平；一些国外学者，例如T.拉波波尔特、E.M.洛巴诺夫等人提出了基于交叉口交通特征点及交通流分析的平面交叉口危险度计算方法，但这些方法也均没有明确给出平面交叉口内某一具体事故形态的事故发生风险水平大小。显然，由于城市信号控制十字平面交叉口交通流的复杂性所导致的交通事故的类型也具有多样性，而这些不同类型事故的发生与交叉口的组织方式、交通控制方式及交通流量状况等均有着密切的关系。因此，分析研究两显示信号控制十字平面交叉口具体事故形态发生的机理，从而对查明交叉口内突出的事故形态、并有针对性地提出安全措施具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决目前缺乏针对城市两显示信号控制交叉口中不同事故形态的识别方法，进而导致城市信号控制交叉口的事故形态风险不明确的问题。一种两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别方法，该方法通过以下步骤实现：步骤一、调查并统计城市某个两显示信号控制十字平面交叉口的事故数据、道路几何条件数据、交通信号控制数据和交通流数据；步骤二、计算该两显示信号控制十字平面交叉口单车自身事故的事故机会数；步骤三、计算该两显示信号控制十字平面交叉口追尾事故的事故机会数；步骤四、计算该两显示信号控制十字平面交叉口对撞事故的事故机会数；步骤五、计算该两显示信号控制十字平面交叉口斜碰撞事故的事故机会数；步骤六、计算该两显示信号控制十字平面交叉口同向刮擦事故的事故机会数；步骤七、计算该两显示信号控制十字平面交叉口直角碰撞事故的事故机会数；步骤八、利用步骤一中调查得到的城市道路某个两显示信号控制十字平面交叉口内每年已发生的单车自身事故的事故次数N1、追尾事故的事故次数N2、对撞事故的事故次数N3、斜碰撞事故的事故次数N4、同向刮擦事故的事故次数N5和直角碰撞事故的事故次数N6，利用步骤二至步骤七计算出的一年内该两显示信号控制十字平面交叉口发生的单车自身事故的事故机会数O1、追尾事故的事故机会数O2、对撞事故的事故机会数O3、斜碰撞事故的事故机会数O4、同向刮擦事故的事故机会数O5和直角碰撞事故的事故机会数O6；分别计算出该两显示信号控制十字平面交叉口单车自身事故的事故风险R1、追尾事故的事故风险R2、对撞事故的事故风险R3、斜碰撞事故的事故风险R4、同向刮擦事故的事故风险R5和直角碰撞事故的事故风险R6；步骤九、比较步骤八中R1、R2、R3、R4、R5和R6的大小，选择出R1、R2、R3、R4、R5和R6中的最大值，将选择出的最大值所代表的事故形态作为该信号控制十字平面交叉口的突出事故形态。本专利技术的有益效果为：本专利技术利用城市两显示信号控制十字平面交叉口的单车自身事故、追尾事故、对撞事故、斜碰撞事故、同向刮擦事故和直角碰撞事故的实际事故次数，结合计算出的城市两显示信号控制十字平面交叉口的一年内单车自身事故、追尾事故、对撞事故、斜碰撞事故、同向刮擦事故和直角碰撞事故的事故机会数，分别计算出单车自身事故、追尾事故、对撞事故、斜碰撞事故、同向刮擦事故和直角碰撞事故的事故风险，通过比较不同事故形态的事故风险大小，并选择出事故风险最大的事故形态作为该两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态，针对本专利技术识别出的突出事故形态来提出具体的交通安全改善措施，可以减少两显示信号控制十字平面交叉口的事故数量的30％，交叉口的延误率下降28％，交叉口整体通行效率提高24％，有助于提高城市两显示信号控制十字平面交叉口的安全水平。填补了该
的空白。附图说明图1为本专利技术所述的一种两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别方法的流程图；图2为本专利技术所述的两显示信号控制平面十字交叉口的追尾事故的事故形态示意图；其中：“←”代表前进车流方向，“○”代表交通事故；①代表入口1的直行车流之间的追尾事故，②代表入口1的左转车流之间的追尾事故，③代表入口1的右转车流之间的追尾事故；且两显示信号控制十字平面交叉口的每一入口均可能发生直行车流之间的追尾事故、左转车流之间的追尾事故和右转车流之间的追尾事故；M1代表入口1和入口3的道路中心线，M2代表入口2和入口4的道路中心线；图3为本专利技术所述的两显示信号控制平面十字交叉口的对撞事故的事故形态示意图；其中：①代表入口1的最靠近道路中心线的直行车流与入口3的最靠近道路中心线的直行车流之间的对撞事故，②代表入口2的最靠近道路中心线的直行车流与入口4的最靠近道路中心线的直行车流之间的对撞事故；图4为本专利技术所述的两显示信号控制平面十字交叉口的斜碰撞事故的事故形态示意图；其中：①代表入口3的直行车流与入口1的左转车流之间的I型斜碰撞事故，②代表入口1的左转车流与入口3的直行车流之间的II型斜碰撞事故；且两显示信号控制十字平面交叉口的每一入口均可能发生所述两种斜碰撞事故；图5为本专利技术所述的两显示信号控制平面十字交叉口的同向刮擦事故的事故形态示意图；其中：①代表入口1的直行车流中在相邻两个直行车道上行驶的车流之间的同向碰撞事故；且两显示信号控制十字平面交叉口的每一入口内相邻车道上的直行车流之间均可能发生同向刮擦事故；图6为本专利技术所述的两显示信号控制平面十字交叉口的直角碰撞事故的事故形态示意图；其中：①代表入口1的直行车流与入口2的直行车流之间的直角碰撞事故，②代表入口1的左转车流与入口3的左转车流之间的直角碰撞事故，③代表入口1的左转车流与入口4的左转车流之间的直角碰撞事故，④代表入口1的直行车流与入口4的左转车流之间的直角碰撞事故，⑤代表入口1的直行车流与入口4的直行车流之间的直角碰撞事故；且两显示信号控制十字平面交叉口的每一入口均可能发生所述五种斜碰撞事故；图7为典型的两显示信号控制平面十字交叉口的参数示意图；图8为本专利技术的实施例中的两显示信号控制平面十字交叉口的示意图；其中：pcu/h为每小时到达的标准小汽车数量。具体实施方式具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式所述的一种两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别方法，该方法是通过以下步骤实现的：步骤一、调查并统计城市某个两显示信号控制十字平面交叉口的事故数据、道路几何条件数据、交通信号控制数据和交通流数据；步骤二、计算该两显示信号控制十字平面交叉口单车自身事故的事故机会数；步骤三、计算该两显示信号控制十字平面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别方法，其特征在于，所述两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别方法是通过以下步骤实现的：步骤一、调查并统计城市某个两显示信号控制十字平面交叉口的事故数据、道路几何条件数据、交通信号控制数据和交通流数据；步骤二、计算该两显示信号控制十字平面交叉口单车自身事故的事故机会数；步骤三、计算该两显示信号控制十字平面交叉口追尾事故的事故机会数；步骤四、计算该两显示信号控制十字平面交叉口对撞事故的事故机会数；步骤五、计算该两显示信号控制十字平面交叉口斜碰撞事故的事故机会数；步骤六、计算该两显示信号控制十字平面交叉口同向刮擦事故的事故机会数；步骤七、计算该两显示信号控制十字平面交叉口直角碰撞事故的事故机会数；步骤八、利用步骤一中调查得到的城市道路某个两显示信号控制十字平面交叉口内每年已发生的单车自身事故的事故次数N1、追尾事故的事故次数N2、对撞事故的事故次数N3、斜碰撞事故的事故次数N4、同向刮擦事故的事故次数N5和直角碰撞事故的事故次数N6，利用步骤二至步骤七计算出的一年内该两显示信号控制十字平面交叉口发生的单车自身事故的事故机会数O1、追尾事故的事故机会数O2、对撞事故的事故机会数O3、斜碰撞事故的事故机会数O4、同向刮擦事故的事故机会数O5和直角碰撞事故的事故机会数O6；分别计算出该两显示信号控制十字平面交叉口单车自身事故的事故风险R1、追尾事故的事故风险R2、对撞事故的事故风险R3、斜碰撞事故的事故风险R4、同向刮擦事故的事故风险R5和直角碰撞事故的事故风险R6；步骤九、比较步骤八中R1、R2、R3、R4、R5和R6的大小，选择出R1、R2、R3、R4、R5和R6中的最大值，将选择出的最大值所代表的事故形态作为该信号控制十字平面交叉口的突出事故形态。...

【技术特征摘要】
1.一种两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别方法，其特征在于，所述两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别方法是通过以下步骤实现的：步骤一、调查并统计城市某个两显示信号控制十字平面交叉口的事故数据、道路几何条件数据、交通信号控制数据和交通流数据；步骤二、计算该两显示信号控制十字平面交叉口单车自身事故的事故机会数；步骤三、计算该两显示信号控制十字平面交叉口追尾事故的事故机会数；步骤四、计算该两显示信号控制十字平面交叉口对撞事故的事故机会数；步骤五、计算该两显示信号控制十字平面交叉口斜碰撞事故的事故机会数；步骤六、计算该两显示信号控制十字平面交叉口同向刮擦事故的事故机会数；步骤七、计算该两显示信号控制十字平面交叉口直角碰撞事故的事故机会数；步骤八、利用步骤一中调查得到的城市道路某个两显示信号控制十字平面交叉口内每年已发生的单车自身事故的事故次数N1、追尾事故的事故次数N2、对撞事故的事故次数N3、斜碰撞事故的事故次数N4、同向刮擦事故的事故次数N5和直角碰撞事故的事故次数N6，利用步骤二至步骤七计算出的一年内该两显示信号控制十字平面交叉口发生的单车自身事故的事故机会数O1、追尾事故的事故机会数O2、对撞事故的事故机会数O3、斜碰撞事故的事故机会数O4、同向刮擦事故的事故机会数O5和直角碰撞事故的事故机会数O6；分别计算出该两显示信号控制十字平面交叉口单车自身事故的事故风险R1、追尾事故的事故风险R2、对撞事故的事故风险R3、斜碰撞事故的事故风险R4、同向刮擦事故的事故风险R5和直角碰撞事故的事故风险R6；步骤九、比较步骤八中R1、R2、R3、R4、R5和R6的大小，选择出R1、R2、R3、R4、R5和R6中的最大值，将选择出的最大值所代表的事故形态作为该信号控制十字平面交叉口的突出事故形态。2.根据权利要求1所述的两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别方法，其特征在于，所述步骤二的具体过程为：单车事故发生条件：单一车辆出现在交叉口处，就有一个发生单车自身事故的机会；一年内两显示信号控制十字平面交叉口的单车自身事故的事故机会数等于一年内进入交叉口的车辆总数，其计算公式为：其中，O1为一年内两显示信号控制十字平面交叉口单车自身事故的事故机会数；qi为两显示信号控制十字平面交叉口的入口i的车辆平均到达数，单位为pcu/h，i的取值范围是1～4，且入口1与入口3为相对入口，入口2与入口4为相对入口。3.根据权利要求2所述的两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别方法，其特征在于，所述步骤三的具体过程为：追尾事故发生条件：两车行驶方向相同且两车都出现在交叉口处；入口1的追尾事故的事故机会数的计算方法如下：(1)直行车流间的追尾事故的事故机会数入口1直行车辆通过交叉口的平均时间为:车辆的车头时距符合负指数分布，当两辆到达车辆的车头时距t小于时，两车辆间存在发生追尾事故的机会，其发生事故的概率为L13为相对入口1和3在交叉口处的长度，l1为交叉口处入口1或入口3的道路长度，W2为入口2的道路宽度，单位为米；为入口1直行车辆的平均速度，单位为千米/时；则一年内两显示信号控制十字平面交叉口的入口1直行车流发生追尾事故的事故机会数：其中，q1为两显示信号控制十字平面交叉口的入口1的车辆平均到达数，单位为pcu/h；ps1为两显示信号控制十字平面交叉口的入口1的直行车比例；为一年内两显示信号控制十字平面交叉口的入口1的直行车流发生追尾事故的事故机会数。(2)左转车流与右转车流间的追尾事故机会数入口1的左转车辆和右转车辆的运行轨迹长度分别为和l1+l2，则得到一年内两显示信号控制十字平面交叉口的入口1的左转车辆间和右转车辆间的追尾事故的事故机会数：其中，l2为交叉口处入口2或入口4的道路长度，W1为入口1的道路宽度，单位为米；pl1和pr1分别为两显示信号控制十字平面交叉口入口1的左转车辆和右转车辆的比例；分别为两显示信号控制十字平面交叉口入口1的左转车辆和右转车辆经过交叉口时的平均速度，单位为千米/时；和分别为一年内两显示信号控制十字平面交叉口入口1的左转车流和右转车流发生追尾事故的事故机会数；其中的范围是和和分别代表两显示信号控制十字平面交叉口入口1直行车辆、左转车辆和右转车辆通过交叉口的平均速度；sj1的范围是ss1、sl1和sr1，ss1、sl1和sr1分别代表两显示信号控制十字平面交叉口入口1直行车辆、左转车辆和右转车辆通过交叉口的运行轨迹长度；dj1的范围是ds1、dl1和dr1，ds1、dl1和dr1分别代表两显示信号控制十字平面交叉口入口1直行车辆、左转车辆和右转车辆通过交叉口时因信号而产生的平均延误；V1为入口1到达的车辆的平均速度，单位为千米/时；一年内两显示信号控制十字平面交叉口的入口1的追尾事故的事故机会数为：一年内两显示信号控制十字平面交叉口发生的追尾事故的事故机会数O2为：其中，Oi追尾为一年内两显示信号控制十字平面交叉口的入口i发生的追尾事故的事故机会数。4.根据权利要求3所述的两显示信号控制十字平面交叉口的突出事故形态识别方法，其特征在于，所述步骤四的具体过程为：对撞事故发生条件：两车辆对向行驶且两车辆均在交叉口处；入口1的最靠近道路中心线的直行车道上的某一辆车，当该车辆以速度通过交叉口时，与相对的入口3的最靠近道路中心线的直行车道上迎面驶来的每一辆车之间都存在发生对撞事故的机会，该对撞事故的事故机会数的计算公式为：其中，为入口3直行车流的平均车头间距，单位为米；入口3直行车辆的平均速度，单位为千米/时；q3为两显示信号控制交叉口入口3的车辆平均到达数，单位为pcu/h；ps3为两显示信号控制交叉口入口3的直行车比例；m3为入口3的车道数目；一年内两显示信号控制十字平面交叉口的入口1和入口3发生对撞事故的事故机会数为：其中，为一年内两显示信号控制十字平面交叉口的入口1和入口3发生对撞事故的事故机会数，m1为入口1的车道数目；同理，计算出一年内两显示信号控制十字平面交叉口的入口2和入口4发生对撞事故的事故机会数则一年内两显示信号控制十字平面交叉口发生的对撞事故的事故机会数为：其中...

【专利技术属性】
技术研发人员：孟祥海，吴佩洁，梁心雨，刘振博，柳昕汝，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23