[发明专利]一种山区公路急弯路段实时车速预警方法

权利要求书

1.一种山区公路急弯路段实时车速预警方法，其特征在于，包括如下步骤： 

步骤1.在车辆和急转弯公路上铺设基础信息采集装置，实地采集道路和车辆信息，所述的基础信息采集装置包括车载信息采集装置和路用道路交通检测装置； 

步骤2在车载计算机中基于BP神经网络构建道路附着系数和滚动阻力系数的计算控制器； 

步骤3将步骤1中车载信息采集装置采集的信息输入BP神经网络控制器处理，输出车辆在急转弯处的道路附着系数和滚动阻力系数，并通过车载微波通讯设备传输至路侧微波读写天线设备进而传输至中心控制计算机； 

步骤4中心控制计算机根据道路交通检测装置检测的前车车速、前车通过各道路交通检测装置的时间、道路交通检测装置布设间距及后车车速、后车当前位置计算车辆实际间距并判别前车当前运动状态； 

步骤5中心控制计算机根据道路交通检测装置检测的后车实时车速、步骤（3）输出的信号以及事先存储的当前路段道路设计参数，求出车辆间的安全距离； 

步骤6对车辆间的安全距离和车辆实际间距进行比较，若车辆实际间距小于安全距离，则对后车车速报警，若车辆实际间距大于安全距离，则回到步骤1采集下一辆车的信号。 

2.如权利要求1所述的一种山区公路急弯路段实时车速预警方法，其特征在于，所述的步骤1中，车载信息采集装置为表面声波传感器和红外温、湿度传感器，所述的传感器设于车辆底盘和轮胎上，采集车辆进入公路急转弯约20-50m范围内轮胎的胎压、变形量、接地面积、滑移量及路面温度、湿度参数随时间的变化情况；所述的路用道路交通检测装置铺设于道路上，采集车速、交通量和车辆通过时间信息；车载信息采集装置采集的数据经车载计算机处理后通过路侧无线通讯设备实时传输至中心控制计算机，道路交通检测装置采集的信息通过光纤传输至中心控制计算机。 

3.如权利要求1所述的一种山区公路急弯路段实时车速预警方法，其特征在于，所述的步骤1中，急转弯公路上道路交通检测装置设置方法：从急转弯起点开始，以考虑道路设计车速条件下天气和路面条件较好时的车辆平均安全制动距离值为标准，每隔车辆平均安全制动距离设一道路交通检测装置，以实现路上交通量和车速数据的实时检测和传输；为了使道路交通检测装置工作时尽量不受环境影响，选用线圈道路交通检测装置或微波道路交通检测装置。 

车辆安全制动距离的计算公式为： 

式中，D为车辆安全制动距离,V为路上典型车型在进入该急转弯时的平均车速，和ψ别为气候和路面条件较好时路面与轮胎之间的附着系数及道路阻力系数，其中ψ＝f+i_z，f为滚动阻力系数，i_z为道路纵坡。 

4.如权利要求1所述的一种山区公路急弯路段实时车速预警方法，其特征在于，所述的步骤2中，所述的计算控制器的建立过程是：以步骤1中车载信息采集装置实时采集的数据项作为输入，以道路附着系数和滚动阻力系数作为输出，通过实验室测试数据和已有的相关参数历史数据进行样本训练，将训练误差减小到预定阈值或达到训练次数，以得到最优神经网络控制器。