[发明专利]一种运用路段实际运行车速数据评价公路安全性的方法

权利要求书

1.一种运用路段实际运行车速数据评价公路安全性的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采用路段上车辆实际运行车速数据对分段道路进行车速分析，以区别于现阶段的理论运行车速分析，在复杂道路环境下，理论车速与实际车速的变化情况存在一定的差异，实际车速数据更能真实的反映车辆在不同公路线形上的运行特征并进一步体现公路的安全性；

2)将目标公路按照线型特征进行分类，分为平直段、曲线段、纵坡段和弯坡组合路段；

3)从大量经过此路段的车载GPS采集数据中提取出位置、速度、时间戳及航向角信息，使得采集到的每一个速度值都有位置、速度、时间戳及航向角信息与之对应，形成一个数据点；

4)根据公路分段结果确定各路段的经纬度范围，从大量原始GPS数据点中筛选出有效数据点，并根据其位置信息匹配到与之相对应的路段上；

5)利用车辆I D、起始点时间戳及航向角对行车方向进行预判，将数据分为上行数据和下行数据，以便后续对上行车辆和下行车辆行车速度特性分别进行分析，按照需要，可进一步对数据点进行区分车型统计，以此得到不同行车方向上不同车型的速度数据；

6)按照一定时段统计路段平均车速，根据该时段车速与其他时段车速的差，识别并剔除该时段异常车速，排除因天气、道路施工以及交通事故因素对数据准确性的影响；

7)逐路段统计上行方向和下行方向的平均车速、车速标准差，按照实际运行车速和道路设计车速的差值对公路进行安全性评价，按照需要，可进一步逐路段统计上行方向和下行方向上不同车型的平均车速和车速标准差。

2.根据权利要求1所述的一种运用路段实际运行车速数据评价公路安全性的方法，其特征在于：步骤2)中，通过研究公路曲线半径和纵坡坡度两个参数，进行划分公路路段为平直段、曲线段、纵坡段和弯坡组合路段，具体分段方法为公路纵断面坡度小于3％且平面圆曲线半径大于1000m的路段为平直段；公路纵断面坡度小于3％且平面圆曲线半径小于等于1000m的路段为曲线段；公路纵断面坡度大于等于3％且平面圆曲线半径大于1000m的路段为纵坡段；公路纵断面坡度大于等于3％且平面圆曲线半径小于等于1000m的路段为弯坡组合段。

3.根据权利要求1所述的一种运用路段实际运行车速数据评价公路安全性的方法，其特征在于：步骤5)中，根据每个有效数据点车辆I D、时间戳及航向角信息就可以对行车方向进行初步预判，具体实施方法为对于直行或道路线形简单的公路，利用统计学原理获得行驶在此公路内不同行车方向上车辆的航向角度范围，利用程序语言或统计分析软件即可获得每个数据点的行驶方向；对于道路线形丰富的公路，根据车辆I D，查询其历史记录，利用时间戳找到其最近时刻出现的行驶方向，直到能够判断出此数据点的行驶方向为止。

4.根据权利要求1所述的一种运用路段实际运行车速数据评价公路安全性的方法，其特征在于：步骤5)中，所述车型包括大型车和小型车。

5.根据权利要求1所述的一种运用路段实际运行车速数据评价公路安全性的方法，其特征在于：步骤6)中，所述一定时段采用4～6小时。