一种多维分级智能过街预警系统技术方案

本发明专利技术涉及郊区无信控道路中段行人过街的交通安全领域，特指一种多维分级智能过街预警系统，包括无信控过街路段危险等级评价系统、信息检测系统、信息评估系统以及信息预警系统。通过对路段过街行人及车辆信息的实时采集，旨在起到系统双向预警、实时反馈路段信息及降低事故发生率的功效；借助系统内相应预警设施的科学布设达到提供多维预警信息、优化行车视距视区的目的，从而有效提高无信控路段过街安全性。

A multi-dimensional and hierarchical intelligent street crossing early warning system

【技术实现步骤摘要】
一种多维分级智能过街预警系统
本专利技术涉及郊区无信控道路中段行人过街的交通安全领域，特指一种多维分级智能过街预警系统。
技术介绍
城市无信控人行横道常存在行人和机动车混行，路权分配不明确等问题，故一直是事故高发路段。目前针对无信控人行横道事故发生率高、危险程度大的问题，一些智能过街设施应运而生，但大多采用单向行为控制，少有从行人和驾驶员双方角度出发进行设计；且夜间或突发事件(车辆脱离控制)发生时危险性较高，安全性提升效果不显著，对于人、车信息的反馈具有滞后性，行人及驾驶员较难获取准确实时的交通信息，以人为本的交通理念未得到有效体现。因此，针对如何减少无信控道路中段事故这一问题，应充分兼顾行人及驾驶员双方通行需求，从提升智能过街设施采集、反馈信息的实效性、科学合理分配路权、增强预警有效性等思路入手，对于该问题的解决具有良好意义。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种多维分级智能过街预警系统，通过对路段过街行人及车辆信息的实时采集，旨在起到系统双向预警、实时反馈路段信息及降低事故发生率的功效；借助系统内相应预警设施的科学布设达到提供多维预警信息、优化行车视距视区的目的，从而有效提高无信控路段过街安全性。为了实现上述目的，本专利技术应用的技术方案如下：一种多维分级智能过街预警系统，包括无信控过街路段危险等级评价系统、信息检测系统、信息评估系统以及信息预警系统。进一步而言，所述无信控过街路段危险等级评价系统以神经网络算法为依托对不同的道路进行分类，从交通构成、道路条件、交通设施以及交通流的时空分布4个方面选取12个影响行人过街安全的因素作为评价指标，并通过层次分析法确定权重，最后根据灰色关联分析法建立无信控过街路段危险等级评价模型，对无信控过街路段进行危险等级评价，主要将不同的无信控过街路段分为三个等级：危险等级I、危险等级II、危险等级III；并对不同的危险等级且满足设置要求的城市和郊区道路的无信控过街路段安装该系统。进一步而言，所述信息检测系统包括车辆检测模块与行人检测模块，车辆检测模块包括设于路侧的无线车辆检测器与雷达测速仪，行人检测模块包括设于斑马线中段的红外线热成像探测仪。进一步而言，所述信息评估系统主要针对当前路段行人及车辆的实时过街风险状态进行评估，通过信息检测系统采集行人及车辆信息，基于采集的信息对行人及驾驶员的通行状态进行分析，按过街风险由高到低依次划分多个风险状态等级，针对不同风险状态采取针对性的设计方案，并利用覆盖优先级控制理论对系统中的不同状态赋予不同的优先级，从而最终决定系统的实时运行模式，保障行人安全和系统的稳定。进一步而言，所述信息预警系统包括车辆预警模块与行人预警模块，车辆预警模块包括设于路侧的LED行人预告屏与路侧警示诱导标，行人预警模块包括设于斑马线两侧的可变色预警导向地标与设置在双向路段的行人待行区的LED语音提示柱。本专利技术有益效果：1)系统设计原理以人为本：在无信控过街路段，行人属于相对弱势的交通参与者，本专利技术以“有无行人过街”作为初始触发条件，提供对有无车辆及车辆是否超速的多维检测，针对检测到的各种风险状态对行人及驾驶员从视听两个维度进行双向预警；2)多维检测与多维预警措施：从有无行人、有无车辆、车辆是否超速对过往车辆和行人进行多维检测，提升系统检测运行的精度，并通过预警导向地标、警示诱导标颜色变化，语音提示等视听信息对驾驶员及行人进行多维预警；3)实施分区管理模式：将路段划分为AB两个双向来车区域，根据行人所在实时位置，对不同区域实施不同信号控制，在保障行人安全的前提下充分利用道路空间，将安装此类装置对路段产生的影响降至最低，有效提高道路通行效率；4)建立无信控过街路段危险等级评价模型的建立：基于神经网络算法将不同的道路分类从交通构成、道路条件、交通设施以及交通流的时空分布4个方面选取12个影响行人过街安全的因素作为评价指标，通过层次分析法确定权重，最后根据灰色关联分析法建立无信控过街路段危险等级评价模型对无信控过街路段进行危险等级评价。附图说明图1是本专利技术总体设计示意图。5.无线车辆检测器；6.雷达测速仪；7.LED行人预告屏；8.路侧警示诱导标；9.红外线热成像探测仪；10.可变色预警导向地标；11.LED语音提示柱。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术的技术方案进行说明。如图1所示，本专利技术所述一种多维分级智能过街预警系统，包括无信控过街路段危险等级评价系统、信息检测系统、信息评估系统以及信息预警系统。更具体而言，所述无信控过街路段危险等级评价系统以神经网络算法为依托对不同的道路进行分类，从交通构成、道路条件、交通设施以及交通流的时空分布4个方面选取12个影响行人过街安全的因素作为评价指标，并通过层次分析法确定权重，最后根据灰色关联分析法建立无信控过街路段危险等级评价模型，对无信控过街路段进行危险等级评价，主要将不同的无信控过街路段分为三个等级：危险等级I、危险等级II、危险等级III；并对不同的危险等级且满足设置要求的城市和郊区道路的无信控过街路段安装该系统。实际应用中，规定灰色加权关联度∈[0.7，1]为高危过街路段，规定灰色加权关联度∈[0.4，0.7]为中危过街路段，规定灰色加权关联度∈[0.2，0.4]为低危过街路段，由于灰色加权关联度低于0.2的路段由于风险程度很小，故本专利技术并不适用于此情况。实际应用中，可以结合不同危险等级道路行车环境及驾驶员和行人需求分析结果差异，将高危路段系统设计向其他危险等级方案进行简化，具体指针对中低危险等级道路的设计方案中，以能够达到对行人及驾驶员传达准确有效预警信息为目标，去掉部分多余的繁杂设施从而简化系统，实现系统对科学合理布设。实际应用中，系统的运行实施分区管理模式，根据车辆行驶方向划分道路为A、B两个独立区域，对不同区域实施不同信号控制。更具体而言，所述信息检测系统包括车辆检测模块与行人检测模块，车辆检测模块包括设于路侧的无线车辆检测器5与雷达测速仪6，行人检测模块包括设于斑马线中段的红外线热成像探测仪9。实际应用中，车辆检测器5布设在路侧，检测车辆的到达与否，完成系统对路段通过车辆的识别与信息采集，实际应用中，雷达测速仪6设置在车辆检测器5位置之后，对车辆实时车速进行检测并反馈车速信息至系统终端，协助实现系统对路段风险状态的评估。实际应用中，红外热成像探测仪9对双向过街行人进行检测，行人是触发系统的首要因素，系统以有无行人过街为首要触发条件，并将信息反馈至系统终端进行处理。更具体而言，所述信息评估系统主要针对当前路段行人及车辆的实时过街风险状态进行评估，通过信息检测系统采集行人及车辆信息，基于采集的信息对行人及驾驶员的通行状态进行分析，按过街风险由高到低依次划分多个风险状态等级，针对不同风险状态采取针对性的设计方案，并利用覆盖优先级控制理论对系统中的不同状态赋予不同的优先级，从而最终决定系统的实时运行本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多维分级智能过街预警系统，其特征在于：包括无信控过街路段危险等级评价系统、信息检测系统、信息评估系统以及信息预警系统。/n

【技术特征摘要】
1.一种多维分级智能过街预警系统，其特征在于：包括无信控过街路段危险等级评价系统、信息检测系统、信息评估系统以及信息预警系统。


2.根据权利要求1所述的一种多维分级智能过街预警系统，其特征在于：所述无信控过街路段危险等级评价系统以神经网络算法为依托对不同的道路进行分类，从交通构成、道路条件、交通设施以及交通流的时空分布4个方面选取12个影响行人过街安全的因素作为评价指标，并通过层次分析法确定权重，最后根据灰色关联分析法建立无信控过街路段危险等级评价模型，对无信控过街路段进行危险等级评价，主要将不同的无信控过街路段分为三个等级：危险等级I、危险等级II、危险等级III；并对不同的危险等级且满足设置要求的城市和郊区道路的无信控过街路段安装该系统。


3.根据权利要求1所述的一种多维分级智能过街预警系统，其特征在于：所述信息检测系统包括车辆检测模块与行人检测模块，所述车辆检测模块包括设于路侧的无线车辆检测器(5...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜志刚，郝亚妮，李文煜，
申请(专利权)人：武汉理工大学，
类型：发明
国别省市：湖北;42