一種城市交通環境下平面交叉口安全水平的評價方法技術

本發明專利技術公開了一種城市交通環境下平面交叉口安全的評價方法，通過外業數據采集，運用微觀仿真軟件PARAMICS建立城市交通環境下平面交叉口的PARAMICS微觀仿真模型，對仿真模型進行參數標定，改變仿真隨機種子，多次運行仿真，輸出仿真車輛軌跡文件，運用沖突分析軟件SSAM對仿真車輛軌跡文件進行分析，輸出各種類型例如追尾沖突、換道沖突、交叉沖突的仿真沖突數，以此來進行城市交通環境下平面交叉口的安全評價。本發明專利技術克服了過去交通沖突評價方法穩定性不好，受采集人員主觀判斷影響較大，缺乏可比性的缺陷，在進行城市交通環境下平面交叉口的安全評價方面具有實際工程運用價值。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及交通安全領域領域，尤其是一種利用微觀仿真軟件PARAMICS和沖突分析軟件SSAM進行城市交通環境下平面交叉口安全水平的評價方法。
技術介紹
在城市交通領域，隨著城市交通環境越來越復雜，居民安全意識日益提升，城市交通安全越來越受廣泛的重視。而城市交通安全的評價方法起步較晚，與國外相比，我國在城市平面交叉口安全評價領域受到事故數據庫不足的制約，往往只能采取一些替代評價指標進行城市平面交叉口安全的評價。其中交通沖突技術使用最為頻繁，但是由于交通沖突的采集過程受采集人員主觀判斷影響較大，往往不同采集人員相互之間采集得到的數據缺乏可比性。隨著計算機技術的發展，不斷成熟的微觀仿真技術得到了廣泛的應用，特別是在城市交通的研究方面，逐漸形成了利用微觀仿真技術模擬城市平面交叉口運行狀況，進而進行研究分析。但是將微觀仿真技術應用于城市平面交叉口安全評價，還處于起步階段，相關研究較少。
技術實現思路
專利技術目的為了解決現有交通沖突技術所存在的數據隨機性大，缺乏可比性的問題，本專利技術提供了一種利用微觀仿真軟件PARAMICS和沖突分析軟件SSAM進行城市交通環境下平面交叉口安全水平的評價方法。技術方案一種城市交通環境下平面交叉口安全的評價方法，包括步驟I)通過數據采集模塊進行外業數據的采集，采集的內容包括平面交叉口處的道路參數信息和交通路況信息；2)根據城市平面交叉口建立城市交通環境下平面交叉口 PARMICS仿真模型，根據步驟I中采集到的道路參數信息進行設置；3)根據步驟I中所采集到的交通路況信息，對所建立的城市交通環境下平面交叉口 PARMICS仿真模型的對應參數進行標定；4)運行PARMICS仿真模型，輸出車輛軌跡文件，改變PARAMICS軟件的隨機發生器種子，重復上述操作，進行多次仿真，消除誤差，輸出最終的車輛軌跡文件；5)采用SSAM軟件對步驟4得到的車輛軌跡文件進行沖突分析，并對追尾沖突、換道沖突以及交叉沖突進行安全評價。更為優選的，步驟I中，所述道路參數信息包括平面交叉口進口道寬度、進口道車道數、中央分隔帶寬度、非機動車道寬度、進口道路緣石半徑，所述交通路況信息包括進口道交通流量、進口道大小車比例、進口道車速、進口道車道車頭時距。更為優選的，步驟I中，在交叉口裝有信號燈的情況下，所述道路參數信息的采集還包括信號燈周期時長、信號燈相位相序、信號燈各相位綠燈時長、信號燈全紅時間、信號燈黃燈時間。更為優選的，步驟5中，所述安全評價內容包括平均沖突次數、最小沖突次數、最大沖突次數以及沖突數方差。有益效果本專利技術所述的利用微觀仿真軟件PARAMICS建立城市環境下平面交叉口 PARAMICS仿真模型同時結合沖突分析軟件SSAM進行沖突分析，克服了過去交通沖突評價方法穩定性不好,受采集人員主觀判斷影響較大，缺乏可比性的缺陷，在進行城市交通環境下平面交叉口的安全評價方面具有實際工程運用價值。附圖說明圖1是本專利技術的流程圖；圖2是實施例中交叉口追尾沖突數分布圖；圖3是實施例中交叉口換道沖突數分布圖；圖4是實施例中交叉口交叉沖突數分布圖。具體實施例方式請參閱圖1所示，本專利技術公開了，包括以下步驟I)外業數據采集外業數據采集主要包括平面交叉口進口道寬度、進口道車道數、中央分隔帶寬度、非機動車道寬度、進口道交通流量、進口道大小車比例、進口道車速、進口道車道車頭時距、進口道路緣石半徑，如果交叉口裝有信號燈，還需采集信號燈周期時長、信號燈相位相序、信號燈各相位綠燈時長、信號燈全紅時間、信號燈黃燈時間。所有采集得到的數據將應用于本方法步驟2、3的模型建立與參數標定。2)建立城市交通環境下平面交叉口 PARAMICS仿真模型根據城市交叉口建立城市交通環境下平面交叉口 PARAMICS仿真模型，同時根據步驟I所采集得到的數據并注意對平面交叉口進口道寬度、進口道車道數、中央分隔帶寬度、非機動車道寬度、進口道路緣石半徑進行修正，如果交叉口裝有信號燈，還需對信號燈周期時長、信號燈相位相序、信號燈各相位綠燈時長、信號燈全紅時間、信號燈黃燈時間進行設置。3)參數標定結合步驟中采集得到的數據，對步驟2中建立的城市交通環境下平面交叉口 PARAMICS仿真模型進行參數標定，對各個進口道的交通流量、大小車比例、進口道車速以及進口道車輛車頭時距等參數進行標定。4)運行多次仿真并輸出車輛軌跡文件經過步驟3的參數標定，步驟2中所建立的PARAMICS仿真模型已經能夠模擬城市平面交叉口運行狀況，設置PARAMICS軟件，使其在運行PARAMICS仿真模型之后能夠輸出車輛軌跡文件。為消除隨即誤差，改變PARAMICS軟件的隨機發生器種子，進行多次仿真，使仿真結果具有統計意義。5)運用SSAM軟件進行安全評價采用SSAM軟件對多次仿真輸出得到的車輛軌跡文件進行沖突分析，并對沖突數進行統計描述，根據沖突類型的不同，按追尾沖突、換道沖突以及交叉沖突，分別統計平均沖突次數、最小沖突次數、最大沖突次數以及沖突數方差，以此作為交叉口安全評價結果。請參照圖2至圖4，以下為基于上述評價方法以國內某城市環境下某平面交叉口的交通沖突評價為例的具體實施例:第I步，外業數據采集:數據資料采集自國內某城市環境下某平面信號交叉口處，采集時間為I個工作日的早、中、晚三個時間段各2個小時，共計6個小時，采集數據包括:進口道交通流量、進口道大小車比例、進口道車速、進口道車道車頭時距，以及該平面交叉口的進口道寬度、進口道車道數、中央分隔帶寬度、非機動車道寬度、進口道路緣石半徑、信號燈周期時長、信號燈相位相序、信號燈各相位綠燈時長、信號燈全紅時間、信號燈黃燈時間。所有采集得到的數據將應用于本實施例的第2、3步的模型建立與參數標定。第2步，建立城市交通環境下平面交叉口 PARAMICS仿真模型，:如圖2所示，本實例根據城市平面交叉口建立了城市交通環境下平面交叉口 PARAMICS仿真模型，應用了第I步中采集得到的數據，對包括平面交叉口進口道寬度、進口道車道數、中央分隔帶寬度、非機動車道寬度、進口道路緣石半徑、信號燈周期時長、信號燈相位相序、信號燈各相位綠燈時長、信號燈全紅時間、信號燈黃燈時間等信息進行了設置。第3步，參數標定:根據第I步中采集得到的數據，對在第2步中建立的城市交通環境下平面交叉口 PARAMICS仿真模型進行參數標定，標定的內容包括各個進口道的交通流量、大小車比例、進口道車速以及進口道車輛車頭時距等參數。第4步，運行多次仿真并輸出車輛軌跡文件:經過第3步的參數標定，在第2步中所建立的PARAMICS仿真模型 已經能夠模擬城市平面交叉口運行狀況，設置PARAMICS軟件，使其在運行PARAMICS仿真模型之后能夠輸出車輛軌跡文件，改變PARAMICS軟件的隨機發生器種子，進行100次仿真，以消除隨機誤差，使仿真結果具有統計意義。第5步，運用SSAM軟件進行安全評價:采用SSAM軟件對100次仿真輸出得到的車輛軌跡文件進行沖突分析，并對沖突數進行統計描述，本實施例中根據沖突類型的不同，共進了追尾沖突、換道沖突以及交叉沖突三種類型的沖突分析，每種沖突分別統計了平均沖突次數、最小沖突次數、最大沖突次數以及沖突數方差，如表I所示。表I沖突數統計描述 沖突類型平均沖突數最小沖突數最大沖突數本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種城市交通環境下平面交叉口安全的評價方法，其特征是包括步驟：1）通過數據采集模塊進行外業數據的采集，采集的內容包括平面交叉口處的道路參數信息和交通路況信息；2）根據城市平面交叉口建立城市交通環境下平面交叉口PARMICS仿真模型，根據步驟1中采集到的道路參數信息進行設置；3）根據步驟1中所采集到的交通路況信息，對所建立的城市交通環境下平面交叉口PARMICS仿真模型的對應參數進行標定；4）運行PARMICS仿真模型，輸出車輛軌跡文件，改變PARAMICS軟件的隨機發生器種子，重復上述操作，進行多次仿真，消除誤差，輸出最終的車輛軌跡文件；5）采用SSAM軟件對步驟4得到的車輛軌跡文件進行沖突分析，并對追尾沖突、換道沖突以及交叉沖突進行安全評價。

【技術特征摘要】
1.一種城市交通環境下平面交叉口安全的評價方法，其特征是包括步驟: 1)通過數據采集模塊進行外業數據的采集，采集的內容包括平面交叉口處的道路參數信息和交通路況信息； 2)根據城市平面交叉口建立城市交通環境下平面交叉口PARMICS仿真模型，根據步驟I中采集到的道路參數信息進行設置； 3)根據步驟I中所采集到的交通路況信息，對所建立的城市交通環境下平面交叉口PARMICS仿真模型的對應參數進行標定； 4)運行PARMICS仿真模型，輸出車輛軌跡文件，改變PARAMICS軟件的隨機發生器種子，重復上述操作，進行多次仿真，消除誤差，輸出最終的車輛軌跡文件； 5)采用SSAM軟件對步驟4得到的車輛軌跡文件進行沖突分析，并對追尾沖突、換道沖突以及交叉沖突進行安全...

【專利技術屬性】
技術研發人員：俞灝，劉攀，樊蓉，郭延永，陳昱光，羊釗，張鑫，段薈，
申請(專利權)人：東南大學，
類型：發明
國別省市：