一种陡坡及连续下坡路段识别方法以及安全隐患排查方法技术

本发明专利技术提供一种陡坡及连续下坡路段识别方法以及安全隐患排查方法，属于道路安全隐患排查技术领域。所述的陡坡及连续下坡路段安全隐患排查方法，包括以下步骤：步骤一：建立标准化数据采集；步骤二：构建陡坡及连续下坡路段安全隐患排查知识体系；步骤三：实现陡坡及连续下坡路段智能化识别；步骤四：陡坡及连续下坡路段开展安全隐患排查；步骤五：根据得出陡坡及连续下坡路段安全隐患排查结论。本发明专利技术通过前端智能化设备采集数据，依据图像进行可视化排查，构建陡坡及连续下坡路段安全隐患排查知识体系，完成陡坡及连续下坡路段智能化识别，不同方面进行陡坡及连续下坡路段的安全隐患排查，生成隐患排查结果。生成隐患排查结果。生成隐患排查结果。

【技术实现步骤摘要】
一种陡坡及连续下坡路段识别方法以及安全隐患排查方法


[0001]本专利技术属于道路安全隐患排查
，具体涉及一种陡坡及连续下坡路段识别方法以及安全隐患排查方法。

技术介绍

[0002]隐患排查是指根据国家安全生产法律法规，利用安全生产管理相关方法，对生产经营单位的人、机械设备、工作环境和生产管理进行逐项排查，目的是发现安全生产事故隐患。道路交通安全隐患是指公路本身存在影响行车安全的因素，通过分析交通事故多发原因确定的未来极大可能再次引发交通事故的公路安全隐患路段，多表现为部分急弯、陡坡、连续下坡、视距不良、路侧险要等路段。道路交通安全隐患排查是指对公路本身存在影响行车安全的因素，可能引发交通事故的公路安全隐患路段，根据国家交通安全法律法规对公路交通中的人、车辆及行驶环境进行逐项排查，发现道路交通安全事故隐患。连续下坡路段指多个下坡连续里程大于3km，在相对高差为200
‑
500m时平均纵坡大于5.5％，相对高差大于500m时平均纵坡大于5％。纵坡是指路线纵断面上同一坡段两点间的高差与其水平距离的比值，以百分率表示。
[0003]近些年来我国大力开展道路基础设施建设，由于地形、地质、工程投资等因素限制，实际道路建设中最大纵坡及最大坡长采用规范中的极限值难以避免，易形成坡度过大、坡长过长的隐患路段。陡坡及连续下坡路段作为特殊道路类型，车辆在下坡路段行驶时需长时间制动而造成刹车失灵现象，使得陡坡及连续下坡路段产生较高的事故率及致死率。公安部将连续下坡路段作为重点安全隐患排查路段，于2018年11月开始，集中开展连续下坡危险路段排查整治行动。
[0004]专利名称为：一种连续下坡路段提示方法、装置及车辆，专利号为：201910722835.0的专利提出了一种连续下坡路段的提示方法。利用车辆行驶过程中采集的车况信息判断车辆是否处于连续下坡路段，若车辆处于连续下坡路段时，通过可视化装置显示安全预警提示信息与相应措施，避免车辆刹车变差或失灵以保证行车安全。该专利从车辆行驶角度对连续下坡路段进行了认定，利用对车辆进行预警提示来避免安全事故发生。专利名称为：一种高速公路安全隐患排查装置和方法，专利号为：202110020605.7的专利针对高速公路长下坡路段，利用各种前端设备采集坡道长度、车速、坡度、应急设施信息，判断长下坡路段是否存在安全隐患。该专利将路段俯角大于4
°
或百米车速大于3m/s作为长下坡存在安全隐患认定条件，其隐患认定方法缺少理论性支撑，在不同路段下的适用性较低。
[0005]总体看来，当前陡坡及连续下坡路段安全隐患排查侧重于路段整体是否存在安全隐患认定，排查方法缺乏理论支撑，认定结果虽然涵盖了道路设计、安全设施等内容，但缺乏对陡坡及连续下坡路段内部详细隐患点的细致性分析，排查结果难以有效推进相关部门开展陡坡及连续下坡路段安全隐患排查工作。
[0006]现有陡坡及连续下坡路段道路交通安全隐患排查方法主要集中于对道路线形(坡
长、坡度等)、道路车辆行驶特性中存在的安全隐患进行排查，其侧重于对陡坡及连续下坡路段安全隐患有无的认定，缺少对于隐患内容全面细致性分析，隐患排查结果对相关部门推进实际排查工作缺乏有力支撑；此外，现有排查方法缺乏对于陡坡及连续下坡路段交通标志、交通标线等交通基础设施不完整、不规范问题的有效排查；现有方法忽视了相关部门开展隐患排查工作时排查、分析、上报、治理整体业务流程。

技术实现思路

[0007]本专利技术通过提供一种陡坡及连续下坡路段识别方法以及安全隐患排查方法，以解决现有技术中存在的上述技术问题，本专利技术基于标准化数据采集，构建陡坡及连续下坡路段安全隐患排查知识体系，实现路段智能化识别后，开展安全隐患标准化排查，生成陡坡及连续下坡路段安全隐患排查结论。
[0008]为实现上述目的，本专利技术的技术解决方案是：
[0009]一种陡坡路段识别方法，以下陡坡方向为例，包括以下步骤：
[0010]Step1:测量t时刻车辆俯仰角β(t)，俯仰角为车辆行驶方向与水平面夹角，车辆上坡β(t)>0，车辆下坡β(t)<0；
[0011]Step2:计算t时刻车辆瞬时坡度值α(t)，其中α(t)＝tanβ(t)；
[0012]Step3：判断α(t)是否小于
‑
j，其中j为最大纵坡值：
[0013]若α(t)>
‑
j，则令t＝t+Δt，返回Step1，其中Δt为数据采集时间间隔；
[0014]若α(t)≤
‑
j，则进入Step4；
[0015]Step4：将t时刻前离散点拟合曲线f(t)；
[0016]Step5：计算f(t)导数f
′
(t)；
[0017]Step6：判断f
′
(t)是否等于0：
[0018]若f
′
(t)<0，则令t＝t
‑
Δt,返回Step5；
[0019]若f
′
(t)＝0，则进入Step7；
[0020]Step7：标记t0时刻坐标点为陡坡路段起点p(t0)；
[0021]Step8：计算距起点第i个间隔点与前一点坐标间距Δl(t
i
)＝p(t
i
)
‑
p(t
i
‑1)；
[0022]Step9：计算距起点第i个间隔点至起点长度L(t
i
)＝l(t
i
‑1)+Δl(t
i
)；
[0023]Step10：依据设计速度v与最大纵坡j计算判定路段为陡坡路段临界点位置L(v,j)；
[0024]Step11：判断L(t
i
)是否大于L(v,j)：
[0025]若L(t
i
)<L(v,j)，则令l(t
i
)＝L(t
i
)后，令i＝i+1，返回Step8；
[0026]若L(t
i
)≥L(v,j)，则判断t
i
时刻坐标点为陡坡路段临界点，进入Step12；
[0027]Step12：计算临界点位置与起点位置高差h(L)；
[0028]Step13：判定距离起点L(t
i
)距离点与起点高差h(L(t
i
))与依据设计速度v、最大纵坡j与最大坡长l计算高差值h(v,j,l)：
[0029]若h(L)≥h(v,j,l)，则判定路段为陡坡路段；
[0030]若h(L)<h(v,j,l)，则判定路段为非陡坡路段。
[0031]一种连续下坡路段识别方法，包括以下步骤：
[0032]S1:测量t时刻车辆俯仰角β(t)，俯仰角为车辆行驶方向与水平面夹角，车辆上坡
时β(t)&本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陡坡路段识别方法，其特征在于，包括以下步骤：Step1:测量t时刻车辆俯仰角β(t)，俯仰角为车辆行驶方向与水平面夹角，车辆上坡β(t)>0，车辆下坡β(t)<0；Step2:计算t时刻车辆瞬时坡度值α(t)，其中α(t)＝tanβ(t)；Step3：判断α(t)是否小于
‑
j，其中j为最大纵坡值：若α(t)>
‑
j，则令t＝t+Δt，返回Step1，其中Δt为数据采集时间间隔；若α(t)≤
‑
j，则进入Step4；Step4：将t时刻前离散点拟合曲线f(t)；Step5：计算f(t)导数f
′
(t)；Step6：判断f
′
(t)是否等于0：若f
′
(t)<0，则令t＝t
‑
Δt,返回Step5；若f
′
(t)＝0，则进入Step7；Step7：标记t0时刻坐标点为陡坡路段起点p(t0)；Step8：计算距起点第i个间隔点与前一点坐标间距Δl(t
i
)＝p(t
i
)
‑
p(t
i
‑1)；Step9：计算距起点第i个间隔点至起点长度L(t
i
)＝l(t
i
‑1)+Δl(t
i
)；Step10：依据设计速度v与最大纵坡j计算判定路段为陡坡路段临界点位置L(v,j)；Step11：判断L(t
i
)是否大于L(v,j)：若L(t
i
)<L(v,j)，则令l(t
i
)＝L(t
i
)后，令i＝i+1，返回Step8；若L(t
i
)≥L(v,j)，则判断t
i
时刻坐标点为陡坡路段临界点，进入Step12；Step12：计算临界点位置与起点位置高差h(L)；Step13：判定距离起点L(t
i
)距离点与起点高差h(L(t
i
))与依据设计速度v、最大纵坡j与最大坡长l计算高差值h(v,j,l)：若h(L)≥h(v,j,l)，则判定路段为陡坡路段；若h(L)<h(v,j,l)，则判定路段为非陡坡路段。2.一种连续下坡路段识别方法，其特征在于，包括以下步骤：S1:测量t时刻车辆俯仰角β(t)，俯仰角为车辆行驶方向与水平面夹角，车辆上坡时β(t)>0，车辆下坡时β(t)<0；S2:计算t时刻车辆瞬时坡度值α(t)，其中α(t)＝tanβ(t)；S3：判断α(t)是否小于
‑
5％：若α(t)>
‑
5％，则令t＝t+Δt(Δt为数据采集时间间隔)，返回S1；若α(t)≤
‑
5％，则进入S4；S4：将t时刻前离散点拟合曲线f(t)；S5：计算f(t)导数f
′
(t)；S6:判断f
′
(t)是否等于0：若f
′
(t)<0，则令t＝t
‑
Δt，返回S5；若f
′
(t)＝0，则进入S7；S7：标记t0时刻坐标点为连续下坡起点，l(t
i
‑1)＝0，i＝1；S8：计算距起点第i个间隔点与前一点坐标间距Δ(t
i
)＝l(t
i
)
‑
l(t
i
‑1)；S9：计算距起点第i的距离L(t
i
)＝l(t
i
)+Δ(t
i
)；
S10：判断L(t
i
)是否大于3km：若L(t
i
)≤3km，则令l(t
i
)＝L(t
i
)后，令i＝i+1，返回S8；若L(t
i
)>3km，则判断t
i
时刻坐标点为连续下坡定义终点，进入S11；S11：计算起终点高差h与水平距离d；S1...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜林佳，贾乐乐，刘茜，柴滢，李巧霞，
申请(专利权)人：北京安融畅信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：