[发明专利]基于信息熵的快速路交通管理设施驾驶容错能力计算方法

说明书

技术领域

本发明属交通科学领域，具体涉及一种基于信息熵的快速路交通管理设施驾驶容错能力计算方法。

背景技术

随着生活节奏的加快，交通参与者所接受的信息量越来越大，交通参与者尤其机动车驾驶员所面临的环境(道路环境、道路交通环境及精神层面的心理生理环境)也是空前的复杂。车辆行驶过程中，不同驾驶员驾驶操作的熟练程度、心理生理状态波动差异较大，在驾驶行为感知、判断和操作过程中的差错时有发生，同时，与发达国家相比，目前我国城市快速路交通设施设置总体上还不够完善，规划设计阶段对交通设施容错能力考虑较少、意识不强，也是我国城市快速路交通事故率居高不下的原因之一。交通设施合理设计与设置对于降低快速路交通事故率，减轻事故的严重度，排除道路纵、横向干扰，提供视线诱导，提高道路安全服务水平及改善道路景观等具有重要意义。特别是对充分发挥城市快速路交通安全、快捷、舒适、经济的功能，具有重要作用。

发明内容

基于以上不足之处，本发明的目的是提供一种基于信息熵的快速路交通管理设施驾驶容错能力计算方法，通过计算快速路交通管理设施传递给驾驶员的有效信息量，并对其进行修正，得到交通设施对驾驶员驾驶差错的包容能力。本方法能促进道路维护者对交通管理设施定期进行保养，减少因为缺少评价标准而导致的维护不及时，减少因为交通管理设施设计和设置不合理、缺少维护而导致的交通事故，减少人员伤亡、经济损失和环境污染。

本发明所采用的技术方法如下：一种基于信息熵的快速路交通管理设施驾驶容错能力计算方法，交通管理设施包括快交通标志、标线、隔离及防眩设施，其驾驶容错能力和驾驶容错等级计算步骤如下：

步骤一快速路交通管理设施基本驾驶容错能力的计算

驾驶容错能力是城市快速路交通管理设施能够包容驾驶员驾驶失误的能力。即在一定时段和快速路交通管理设施向驾驶员提供交通信息量的情况下，驾驶员从中获得对其驾驶行为产生足够而且有助的信息量，能够足以包容驾驶员在驾驶过程中出现的驾驶差错的能力，这种能力能够保证驾驶员顺利完成预设的整个驾驶行为，并且顺利达到驾驶行为目的。城市快速路交通管理设施基本驾驶容错能力是这些能够提供给驾驶员的有效信息量与快速路驾驶容错系数的积，其基本表达形式为：

G=α*H

式中G——快速路交通管理设施基本驾驶容错能力，bits；

H——快速路交通管理设施传递有效信息量，bits；

α——快速路驾驶容错系数。

步骤二快速路驾驶容错系数α的计算

快速路驾驶容错系数本质是驾驶员操作非失误率，驾驶员操作失误率可用该道路年均交通事故次数换算成肇事标准车辆与年均交通量的比值来表示，因此快速路交通管理设施驾驶容错系数表示如下：

α=1-Y‾·p·σQ‾=1-1n(Σi=1nYi·p·σQi)]]>

式中α——投入使用并且有足够交通相关数据支撑的快速路驾驶容错系数；

n——数据累计年限；

Y_i——第i年交通事故数；

Q_i——第i年交通总量；

——年均交通事故次数，