一种基于农村公路的安全设施提升方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及交通运输技术领域，尤其涉及一种基于农村公路的安全设施提升方法，包括构建农村公路现状调研框架体系；获取研究区域内农村公路道路基本信息；获取研究区域内农村公路交通标志和安全设施基本信息；利用复杂网络理论模型对区域路网骨架进行聚集系数和平均最短路径长度的计算；建立农村公路安全水平综合评价体系；提升农村公路交通安全管理

【技术实现步骤摘要】
一种基于农村公路的安全设施提升方法及系统


[0001]本专利技术涉及交通运输
，尤其涉及一种基于农村公路的安全设施提升方法及系统
。

技术介绍

[0002]目前关于农村道路改造的研究大致可分为三类
。
第一是道路线形改善，第二是安全相关设施配置，第三是智能管理和维护
。
道路线形改善的研究主要集中在道路几何参数与驾驶行为的相互作用上
。
在交通安全设施配置方面研究了不同交通标志的视觉可识别性，分析了视距
、
车道位置
、
遮挡率
、
形状损伤
、
安装参数
(
高度
、
角度
、
尺寸等
)
对交通标志的影响，为法规修改提供了坚实的依据
。
在智能管理和维护方面，各种更新技术已被提出或初步应用
。
如为了给出行者提供有效的信息，提出了一种基于集成学习过程
(ELP)
的农村道路交通分布预测方法
。
[0003]农村公路的改造与优化是一项系统的工作，而大多数研究都集中在一个特定的方面，如标志识别或路面维护
。
目前的差距在于如何有效地评估不同农村道路的状况，并在考虑可行性的情况下正确采取相应的改善策略
。

技术实现思路

[0004]针对现有方法的不足，本专利技术解决现有农村公路研究问题单一
、
缺少有效评估机制问题
。
[0005]本专利技术所采用的技术方案是：一种基于农村公路的安全设施提升方法包括以下步骤：
[0006]步骤一
、
构建农村公路现状调研框架体系；
[0007]进一步的，农村公路现状调研框架体系包含道路基本信息
、
交通安全设施和路边景观
。
[0008]步骤二
、
获取研究区域内农村公路道路基本信息；
[0009]进一步的，农村公路道路基本信息包括道路名称
、
各路段位置
、
路段断面形式
、
路段机动车道数和路面材料类型
。
[0010]步骤三
、
获取研究区域内农村公路交通标志和安全设施基本信息；
[0011]步骤四
、
利用复杂网络理论模型对区域农村公路网进行聚集系数和平均最短路径长度的计算；
[0012]进一步的，聚集系数的计算包括：
[0013]运用
ArcGIS
对区域路网骨架进行空间分析，生成邻接矩阵；并计算节点
i
聚集系数，公式为：
[0014][0015]其中，
k
i
为节点
i
的度，
E
i
为
k
个节点之间实际存在的边数
。
[0016]进一步的，平均最短路径长度的计算公式为：
[0017][0018]其中，
L
为整个网络平均最短路径长度，
N
为网络中的节点个数，
d
ij
为节点
i
和
j
的最短路径长度
。
[0019]步骤五
、
建立农村公路安全水平综合评价体系；
[0020]进一步的，步骤五具体包括：
[0021]从道路线形
、
路边景观
、
交通状况
、
交通标志和防护设施建立综合评价体系；其中，
[0022]道路线形包括路段长度
、
急转弯地段
、
连续转弯地段
、
坡道长度
、
行车道数量
、
视距不良的交叉口数量
、
狭窄路段
、
车道宽度；
[0023]路边景观包括村庄数量
、
被遮挡标志数量
、
邻水路段长度
、
人口密度和相交的支路数；
[0024]交通状况包括路段交通量
、
平均速度
、
货车比例
、
交叉口交通量
、
事故发生频率和平均事故损失；
[0025]交通标志和防护设施包括禁止标志
、
警告标志
、
防护设施
。
[0026]步骤六
、
提升农村公路交通安全管理；
[0027]进一步的，步骤六具体包括：
[0028]步骤
61、
进行信号交叉口设置；
[0029]步骤
62、
利用视距三角提高无信号交叉口的能见度；
[0030]进一步的，视距三角包括视距
、
视距边界和视距角；视距的计算公式为：
[0031]S1＝
(n
l
+0.5)w
l
+w
rs
+w
bs
ꢀꢀꢀ
(3)
[0032][0033]其中，
n
l
为一个方向的机动车车道数，
w
l
为车道宽度，
w
rs
为非机动车车道与路肩的剩余宽度，
w
bs
为停车线前的安全距离
。
[0034]步骤
63、
规划货车的行驶路径，在货车行驶路径上的路段设置护栏或障碍物，路面类型为沥青路面，并规划停车区和禁行区；
[0035]步骤
64、
道路施工区域附近的交通流组织分析车道占用状况，减少施工区域沿线的冲突
。
[0036]进一步的，一种基于农村公路的安全设施提升系统，包括：数据采集模块
、
风险识别模块和信息发布模块；其中，
[0037]数据采集模块是从图像视频中获取交通图像
、
利用传感器获取噪声检测
、
尾气遥感和货车称重数据以及通过历史数据获取交通事故
、
维修记录
、
路面平整性
、GIS
数据；
[0038]风险识别模块是利用历史交通事故
、
流量特征和道路基础设施数据采用层次分析法或模糊聚类法对安全状态进行识别；
[0039]进一步的，对安全状态进行识别包括：对断面和交叉口的风险严重程度进行量化，计算断面风险严重程度概率和交叉口风险严重程度概率；
[0040]断面风险严重程度概率的公式为：
[0041][0042]式中，
P
se
表示当前路段的基本事故概率；
V
se
为上午8时至晚上9时的每日交通量；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种基于农村公路的安全设施提升方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一
、
构建农村公路现状调研框架体系；步骤二
、
获取研究区域内农村公路道路基本信息；步骤三
、
获取研究区域内农村公路交通标志和安全设施基本信息；步骤四
、
利用复杂网络理论模型对区域农村公路网进行聚集系数和平均最短路径长度的计算，从而建立农村公路安全水平综合评价体系；步骤五
、
建立农村公路安全水平综合评价体系；步骤六
、
提升农村公路交通安全管理
。2.
根据权利要求1所述的基于农村公路的安全设施提升方法，其特征在于，农村公路现状调研框架体系包含道路基本信息
、
交通安全设施和路边景观
。3.
根据权利要求1所述的基于农村公路的安全设施提升方法，其特征在于，农村公路道路基本信息包括道路名称
、
各路段位置
、
路段断面形式
、
路段机动车道数和路面材料类型
。4.
根据权利要求1所述的基于农村公路的安全设施提升方法，其特征在于，聚集系数的计算包括：运用
ArcGIS
对区域路网骨架进行空间分析，生成邻接矩阵；并计算节点
i
聚集系数，公式为：其中，
k
i
为节点
i
的度，
E
i
为
k
个节点之间实际存在的边数
。5.
根据权利要求1所述的基于农村公路的安全设施提升方法，其特征在于，平均最短路径长度的计算公式为：其中，
L
为整个网络平均最短路径长度，
N
为网络中的节点个数，
d
ij
为节点
i
和
j
的最短路径长度
。6.
根据权利要求1所述的基于农村公路的安全设施提升方法，其特征在于，步骤五具体包括：从道路线形
、
路边景观
、
交通状况
、
交通标志和防护设施建立综合评价体系；其中，道路线形包括路段长度
、
急转弯地段
、
连续转弯地段
、
坡道长度
、
行车道数量
、
视距不良的交叉口数量
、
狭窄路段
、
车道宽度；路边景观包括村庄数量
、
被遮挡标志数量
、
邻水路段长度
、
人口密度和相交的支路数；交通状况包括路段交通量
、
平均速度
、
货车比例
、
交叉口交通量
、
事故发生频率和平均事故损失；交通标志和防护设施包括禁止标志
、
警告标志
、
防护设施
。7.
根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：艾倩楠，张俊，张超，陆丹丹，杨克鹏，
申请(专利权)人：江苏城乡建设职业学院，
类型：发明
国别省市：