基于视频数据的交叉口进口道车辆变道碰撞风险研究

发布时间：2020-06-02 10:59

【摘要】：交叉口是路网的瓶颈所在,在进口道处交通环境复杂多变,车辆受诸多因素影响存在着变道需求,产生交通冲突乃至造成交通事故。各国针对交叉口交通事故花费巨资,然而收效甚微。因此本文针对交叉口进口道处车辆变道进行风险因素分析与微观冲突风险研究,为道路风险分析与安全保障提供理论参考。本文主要内容分为三块:首先,基于威斯康辛州的道路交通事故数据,从道路环境层面,构建了三种不同回归模型,通过模型间的对比和交叉验证后得出,Adaptive Lasso回归模型较逻辑回归和Lasso回归模型精度高;依据参数估计值筛选并分析了道路环境风险因素对车辆变道致伤亡碰撞事故发生的影响。其次,描述了变道类型、变道冲突产生过程及划分形式,关联性分析了碰撞事故与冲突之间的关系,进一步对变道风险、变道冲突风险和变道碰撞风险的进行分析。鉴于事故统计为基础的安全评价有诸多限制,本文结合视频调查,统计了典型交叉口的相关参数,分析了交叉口进口道处车辆强制变道和挤车变道的冲突风险。对于车辆强制变道冲突风险,根据变道车辆运动状态的不同进行分析:当变道车辆匀速行驶时,构建了最小安全距离模型,从变道安全距离角度给出了视频调查交叉口建议限速值;当变道车辆变速行驶时,统计了变道车辆碰撞时间(Time to Collision,TTC)与减速度的关系,将三种不同标线处的冲突风险等级按TTC值划分为五种,并分析了调查交叉口处强制冲突风险。针对挤车变道冲突风险,结合车辆动力学,考虑挤车变道过程中碰撞的发生主要取决于目标相邻车道后方车辆制动状况,分析了该后方车辆与变道车辆初始间距和后方车辆最大减速度的分布规律,将不同车速下的挤车变道冲突风险等级划分为安全、较为安全、一般危险、较为危险和严重危险五种。最后,针对变道碰撞和冲突风险因素的分析提出改善策略。提出了基于主动干预的车道与车距保持方法,其中针对含有弯道的交叉口提出了彩色路面的设计方法,针对可变车道交叉口提出了基于主动干预VMS的驾驶员视认距离模型;介绍了传统交叉口交通冲突改善思路和新型交叉口的交通设计。
【图文】：

技术路线图

2.1.1 自由变道自由变道与强制变道最大的不同在于，若变道车辆不变换车道仍能在当前车道完成驾驶任务。如图2-1所示，，变道车辆发现当前车道前方车辆1车速较慢，欲保持期望速度，又由于前方车道视野开阔且无其他车辆，决策后变道至目标车道。图 2-1 车辆自由变道2.1.2 强制变道强制变道指的是为完成正常行驶采取的变道行为。邹志军等人[58]将发生在交叉口进口道处强制变道划分为意图向左变道、意图向右变道和导向标线处变道三种情形，分别对应图 2-2 中车辆 1、2、3。车辆 1 发现前方当前车道出现停
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：U491.23

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本文编号：2693054