【技术实现步骤摘要】
一种基于横向与纵向运动学特征分布的高速换道风险检测方法
本专利技术涉及交通安全
，具体涉及一种高速公路换道风险的检测方法。
技术介绍
在实际交通场景中，高速换道过程涉及驾驶人员的主观能动性、车辆的机械性能、交通环境的随机干扰、道路集合条件等因素，且驾驶人员在换道过程中需同时关注距离、速度、周围车辆位置等多种信息。因此，换道过程极易出现人为操作失误，从而导致交通事故的发生。因此，针对换道行为的个性化判别方法及安全性评估方面的问题需要准确客观的指标评价和描述。目前针对个性化驾驶特征的研究关注点主要集中在如何获得一条最优的换道轨迹而忽略了驾驶人员在这其中扮演的角色；少量的针对驾驶行为特征的相关研究大多通过采集驾驶人员的动作特征(方向盘转角、踩踏板的频率)和生理特征来进行研究，主观地对驾驶人员进行分类，难以客观地描述驾驶行为的个性化。在驾驶安全性评估的问题上，使用正确的换道风险评价方法对提高交通系统的运行效能力至关重要。然而，目前的风险评价指标多呈现跳跃性，导致后续的决策与调整存在延迟；评价过程中，相关参数的设定多依赖于经验值，未考虑驾驶人员的安全认知水平差异；应用...
【技术保护点】
1.一种基于横向与纵向运动学特征分布的高速换道风险检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)获取高速换道过程中的车辆轨迹参数；2)对步骤1)获得的车辆轨迹参数进行筛选，选取自由换道过程的轨迹数据；3)对步骤2)获得的自由换道过程的轨迹数据进行预处理，消除噪声干扰；4)对车辆换道过程进行划分；5)求出横向加速度最大值alat_max，作为车辆基于横向运动学特征分布的驾驶判据；6)求出车辆基于纵向运动学特征分布的驾驶判据Jfiu，Jtend；7)结合步骤5)6)结果，求出综合驾驶判据Ai＝[alat_max_i Jflu_i Jtend_i]T；8)计算出实时最小安全距离；9)计算横向风险指标
【技术特征摘要】
1.一种基于横向与纵向运动学特征分布的高速换道风险检测方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：1)获取高速换道过程中的车辆轨迹参数；2)对步骤1)获得的车辆轨迹参数进行筛选，选取自由换道过程的轨迹数据；3)对步骤2)获得的自由换道过程的轨迹数据进行预处理，消除噪声干扰；4)对车辆换道过程进行划分；5)求出横向加速度最大值alat_max，作为车辆基于横向运动学特征分布的驾驶判据；6)求出车辆基于纵向运动学特征分布的驾驶判据Jfiu，Jtend；7)结合步骤5)6)结果，求出综合驾驶判据Ai＝[alat_max_iJflu_iJtend_i]T；8)计算出实时最小安全距离；9)计算横向风险指标10)结合步骤8)分析结果，计算纵向风险指标11)实施风险检测并获取结果。2.根据权利要求1所述的一种基于横向与纵向运动学特征分布的高速换道风险检测方法，其特征在于，所述步骤4)中，将车辆换道过程划分出以下几个时段：时刻t0，车辆在t0时刻产生换道意图，并随即进行分析决策和自身的纵向位置调整；时刻tadj，经过调整，车辆于tadj时刻产生横向加速度，实际换道行为开始，将该时刻定义为实际换道起始点；时刻tc+tadj，车辆重心与车道线重合；时刻tlat+tadj，车辆完成横向速度的调整，实际换道行为结束，将该时刻定义为实际换道终止点；时刻T，完成换道行为。3.根据权利要求1所述的一种基于横向与纵向运动学特征分布的高速换道风险检测方法，其特征在于，所述步骤5)中通过下式计算横向加速度最大值alat_max：上式中，H为车道宽度，tlat为换道时间。4.根据权利要求3所述的一种基于横向与纵向运动学特征分布的高速换道风险检测方法，其特征在于，所述步骤6)具体包括如下步骤：61)求出纵向加速度变化率函数式中，其中，v(t)为车辆纵向速度；62)利用步骤61)求出能够综合描述纵向调整频次和幅度的参数63)将步骤62)结果进行标准化处理得到：63)求出描述车辆调整倾向性的参数5.根据权利要求4所述的一种基于横向与纵向运动学特征分布的高速换道风险检测方法，其特征在于，所述步骤8)中，最小安全距离为保证下一个时间间隔不发生碰撞的最小距离；不同情况下的最小安全距离计算方法如下：情况一：当车辆Vα的车头右端与源车道前...
【专利技术属性】
技术研发人员：程森林，高文，纵瑞雪，王传海，赵敏，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆,50
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