一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法技术

本发明专利技术公开了一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法，包括：确定待测桥梁的运行风险等级；当运行风险等级为A等级时，其防控设施为传统交通安全设施；当运行风险等级为B等级时，其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统I级、风险处置系统I级；当运行风险等级为C等级时，其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统II级、动态限速系统、风险处置系统II级；当运行风险等级为D等级时，其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统III级、动态限速系统、风险处置系统III级。本发明专利技术可以有效地辅助驾驶员，使车辆安全顺利地通过桥梁，改善交通质量、提高交通服务水平，为桥梁运行安全提供了一定的技术保障。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法
本专利技术涉及交通安全
，具体涉及一种基于不同风险等级的桥梁运行安全多层级差异化防控方法。
技术介绍
随着我国经济的快速发展，公路通车总里程和人均汽车保有量与日剧增，交通安全风险防控作为保障道路交通安全、高效运行的技术支撑，在交通研究领域中扮演着愈发重要的角色。现已形成了以风险辨识、风险防控、效果评价为链路的交通运行安全风险防控技术，其中，以路侧交通安全设施和车载终端为载体，无线通信技术为媒介的智能交通系统为出行者带来了更加安全、便捷、舒适的出行服务体验。但是，对于桥梁这一交通基础设施的典型场景和风险高发路段，其运行安全防控技术的智能化程度较低，目前仍处于以人工为主导的技术服务模式，无法在多种不良天气耦合情况下，根据实时天气状况进行针对性的桥梁风险等级划分，并提出相应的风险防控方法。现有技术中，公开了一些交通运行安全防控方法及相关配套设施，主要总结如下：1、申请号为201910309887.5的一种道路险态事件的瞬态预警方法及装置，该专利技术通过研究道路存在的所有险态事件的类别及时效性，提出基于时效性评价的险态事件辨识、分类和分级方法，设计了一种道路险态事件的瞬态预警装置，可根据驾驶人接受性和适应性特点，定义相应的车载终端功能及车载装置设计，给出综合分析道路环境、气象环境影响下的道路险态事件可能的预警策略。该专利技术投入成本低，便于大范围部署，为出行者在出行中提供实时的瞬态信息服务，但仅涉及到V2V网联
中的车端预警，对于路侧设施的配置情况未能体现。<br>2、申请号为201910665948.1的一种基于安全风险和距离的建议车速制定方法，该专利技术将可能影响车辆运行的多源数据进行融合和匹配，通过交通风险评估模型计算交通风险值并进行聚类，实施交通风险预警分级，分别基于交通风险分布和安全停车视距计算道路安全行驶车速。但，该专利技术无法完全适用于桥梁这一风险高发的特殊路段。3、申请号为201911073386.8的一种长大桥梁运营安全风险评估方法，该专利技术提供了一种长大桥梁运营安全风险评估方法，首次系统性地开展了在役长大桥梁运营安全风险评估，基于风险矩阵理论组合风险事件发生的可能性及事件后果的严重性，划分长大桥梁的风险等级并针对性地提出风险管控措施，形成一套系统的长大桥梁运营安全风险半定量的评估方法。但是，该专利技术针对桥梁的运行风险管控措施，涉及内容较少，并未提出基于不同风险等级的桥梁运行安全多层级防控技术和新型ITS设备配置方案。综上，现有的交通风险防控方法体系在高速公路和城市道路中已经较为成熟，但是，随着智能交通技术的快速发展，仍缺乏基于人因的传统交通工程设施与新型ITS装备相互融合、逐级过渡的运行安全多层级防控方法。特别是针对桥梁而言，现有成果多从结构风险方面考虑，缺乏对交通运行安全方面的分析与研究。因此，基于不同风险等级提出一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法具有很迫切的应用需求。
技术实现思路
针对现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种基于不同风险等级的桥梁运行安全多层级差异化防控方法。本专利技术公开了一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法，包括：确定待测桥梁的运行风险等级；其中，所述运行风险等级为A等级、B等级、C等级或D等级；当运行风险等级为A等级时，对应强制型防控设施，其防控设施为传统交通安全设施；当运行风险等级为B等级时，对应改善型防控设施，其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统I级、风险处置系统I级；当运行风险等级为C等级时，对应增强型防控设施，其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统II级、动态限速系统、风险处置系统II级；当运行风险等级为D等级时，对应旗舰型防控设施，其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统III级、动态限速系统、风险处置系统III级。作为本专利技术的进一步改进，所述确定待测桥梁的运行风险等级，包括：分析桥梁的历史天气数据，选取不良天气的判别指标；其中，所述判别指标包括能见度、降雨强度、积雪厚度和风力，所述风力为平均风力或阵风风力；根据判别指标对道路交通运行的影响程度，将每个所述判别指标划分为A、B、C、D四个等级；根据待测桥梁当前的天气数据所属判别指标的等级，确定待测桥梁的运行风险等级。作为本专利技术的进一步改进，能见度判别指标的四个等级为：A等级为能见度≥500m，B等级为能见度400～500m，C等级为能见度200～400m，D等级为能见度≤200m；降雨强度判别指标的四个等级为：A等级为1h降雨强度10.0mm/h～14.9mm/h，或1min降雨强度0.8mm/min～1.2mm/min且能见度降到500m左右；B等级为1h降雨强度15.0mm/h～29.9mm/h，或1min降雨强度1.3mm/min～2.0mm/min且能见度降到200m左右；C等级为1h降雨强度30.0mm/h～49.9mm/h，或1min降雨强度2.1mm/min～3.0mm/min且能见度降到100～150m；D等级为1h降雨强度≥50.0mm/h，或1min降雨强度＞3.0mm/min且能见度降到＜100m；积雪厚度判别指标的四个等级为：A等级为积雪＜1.0cm，B等级为积雪1.0～2.9cm，C等级为积雪3.0～4.9cm，D等级为积雪≥5.0cm；风力判别指标的四个等级为：A等级为平均风≤4级或阵风5～6级，B等级为平均风5～6级或阵风7级，C等级为平均风7级或阵风8级，D等级为平均风≥8级或阵风≥9级。作为本专利技术的进一步改进，所述根据待测桥梁当前的天气数据所属判别指标的等级，确定待测桥梁的运行风险等级；包括：若待测桥梁的交通运行安全常年仅受一种不良天气的影响，则不良天气判别指标的等级为所述待测桥梁的运行风险等级；若待测桥梁的交通运行安全常年受两种不良天气的影响，则取两者中最高天气判别指标的等级为所述待测桥梁的运行风险等级；若待测桥梁的交通运行安全常年受三种或三种以上不良天气的影响，则在其中最高天气判别指标的等级基础上提高一个量级，作为待测桥梁的运行风险等级。作为本专利技术的进一步改进，所述风险预警系统，用于基于检测到的气象条件、交通流、车辆运行数据，实时改变相对应的防控层级，随着桥梁运行风险等级的提高，由路端VMS风险信息警告逐步过渡到车路协同预警，最终以语音播报和图像显示的车端预警形式传递给驾驶员。作为本专利技术的进一步改进，风险预警系统I级为路侧设施上发布VMS风险警告信息；风险预警系统II级为路侧设施上发布VMS风险警告信息和驾驶建议信息；风险预警系统III级为路侧设施上发布VMS风险警告信息和驾驶建议信息，且以语音播报和图像显示的车端预警形式将天气和防控信息传递给驾驶员，内容包括当前车速、限速值、车辆横向偏移位置、车辆纵向行驶间距和天气信息。作为本专利技术的进一步改进，所述动态限速系统，用于根据天气状况和交通流运行情况，实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法，其特征在于，包括：/n确定待测桥梁的运行风险等级；其中，所述运行风险等级为A等级、B等级、C等级或D等级；/n当运行风险等级为A等级时，对应强制型防控设施，其防控设施为传统交通安全设施；/n当运行风险等级为B等级时，对应改善型防控设施，其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统I级、风险处置系统I级；/n当运行风险等级为C等级时，对应增强型防控设施，其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统II级、动态限速系统、风险处置系统II级；/n当运行风险等级为D等级时，对应旗舰型防控设施，其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统III级、动态限速系统、风险处置系统III级。/n

【技术特征摘要】
1.一种桥梁运行安全多层级差异化防控方法，其特征在于，包括：
确定待测桥梁的运行风险等级；其中，所述运行风险等级为A等级、B等级、C等级或D等级；
当运行风险等级为A等级时，对应强制型防控设施，其防控设施为传统交通安全设施；
当运行风险等级为B等级时，对应改善型防控设施，其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统I级、风险处置系统I级；
当运行风险等级为C等级时，对应增强型防控设施，其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统II级、动态限速系统、风险处置系统II级；
当运行风险等级为D等级时，对应旗舰型防控设施，其防控设施为传统交通安全设施、风险预警系统III级、动态限速系统、风险处置系统III级。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定待测桥梁的运行风险等级，包括：
分析桥梁的历史天气数据，选取不良天气的判别指标；其中，所述判别指标包括能见度、降雨强度、积雪厚度和风力，所述风力为平均风力或阵风风力；
根据判别指标对道路交通运行的影响程度，将每个所述判别指标划分为A、B、C、D四个等级；
根据待测桥梁当前的天气数据所属判别指标的等级，确定待测桥梁的运行风险等级。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，
能见度判别指标的四个等级为：
A等级为能见度≥500m，B等级为能见度400～500m，C等级为能见度200～400m，D等级为能见度≤200m；
降雨强度判别指标的四个等级为：
A等级为1h降雨强度10.0mm/h～14.9mm/h，或1min降雨强度0.8mm/min～1.2mm/min且能见度降到400～600m；B等级为1h降雨强度15.0mm/h～29.9mm/h，或1min降雨强度1.3mm/min～2.0mm/min且能见度降到150～250m；C等级为1h降雨强度30.0mm/h～49.9mm/h，或1min降雨强度2.1mm/min～3.0mm/min且能见度降到100～150m；D等级为1h降雨强度≥50.0mm/h，或1min降雨强度＞3.0mm/min且能见度降到＜100m；
积雪厚度判别指标的四个等级为：
A等级为积雪＜1.0cm，B等级为积雪1.0～2.9cm，C等级为积雪3.0～4.9cm，D等级为积雪≥5.0cm；
风力判别指标的四个等级为：
A等级为平均风≤4级或阵风5～6级，B等级为平均风5～6级或阵风7级，C等级为平均风7级或阵风8级，D等级为平均风≥8级或阵风≥9级。


4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述根据待测桥梁当前的天气数据所属判别指标的等级，确定待测桥梁的运行风险等级；包括：
若待测桥梁的交通运行安全常年仅受一种不良天气的影响，则不良天气判别指标的等级为...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵晓华，戴义博，伍毅平，李海舰，李振龙，杨海益，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：北京;11