[发明专利]基于动态风险势能场的多车环境下车辆运行风险评估系统

说明书

基于动态风险势能场的多车环境下车辆运行风险评估系统，涉及道路安全技术领域，针对现有车辆运行风险评估方法评估准确率低的问题，包括：信息采集子系统、数据提取中心和动态风险势能场子系统；所述信息采集子系统用于采集动态交通信息，并将动态交通信息传输给与之相连的数据提取中心，所述数据提取中心用于对信息采集子系统传输的动态交通信息进行分类，分别建立目标位置数据集、静态障碍物数据集、道路条件数据集及动态障碍物数据集，所述动态风险势能场子系统用于根据目标位置数据集、静态障碍物数据集、道路条件数据集及动态障碍物数据集计算得到的动态风险势能场场强，并根据动态风险势能场强对车辆进行风险评估。

技术领域

本发明涉及道路安全技术领域，具体为一种基于动态风险势能场的多车环境下车辆运行风险评估系统。

背景技术

随着机动车保有量的日益增加，道路安全形势愈发严峻。如何有效防止交通事故的发生，提高车辆运行的安全性是交通安全领域众多学者面临的共同问题。研究发现驾驶员无法对周围环境的危险进行有效判别并及时采取措施是诱发交通事故的主要因素。对运行车辆周围环境的风险状态进行准确评估，可为驾驶员提供及时有效的驾驶行为决策，避免交通事故的发生。

专利CN107909678A公开了一种行车风险评价方法及系统，该法通过采集车辆在行驶过程中的各种异常驾驶信息，结合已发生的事故信息建立机器学习模型，对车辆的异常驾驶信息进行匹配，实现对目标车辆行车风险的评价。

专利CN101937421A公开了一种采集车辆实时运行信息的行车安全风险评估方法，对车辆运行信息和事故信息进行挖掘，建立车辆运行安全风险评估模型，利用GPRS远程技术获取车辆实时运行信息，结合车辆运行安全风险评估模型对车辆的安全风险进行评估。

现有车辆运行风险评估方法的研究多是基于车辆运动学和动力学开展的，通常依据车辆状态信息和两车的相对运动信息来评估车辆运行风险，但在实际交通环境中，行驶车辆通常受到周围车辆的影响，此外还忽略了静态障碍物与道路边界环境对行车安全的影响，所以这些方法的实际运用受到较大局限，无法为复杂交通环境下的行车决策提供准确的判断依据。若能在多车环境下综合考虑道路条件与车辆运动状态对行车安全的影响，在此基础上搭建实时有效的车辆运行风险评估系统，对提升行车安全性以及完善汽车辅助驾驶技术均具有重要的理论和实际意义。

发明内容

本发明的目的是：针对现有车辆运行风险评估方法评估准确率低的问题，提出一种基于动态风险势能场的多车环境下车辆运行风险评估系统。

本发明为了解决上述技术问题采取的技术方案是：

基于动态风险势能场的多车环境下车辆运行风险评估系统，包括：信息采集子系统、数据提取中心和动态风险势能场子系统；

所述信息采集子系统用于采集动态交通信息，并将动态交通信息传输给与之相连的数据提取中心，

所述数据提取中心用于对信息采集子系统传输的动态交通信息进行分类，分别建立目标位置数据集、静态障碍物数据集、道路条件数据集及动态障碍物数据集，

所述动态风险势能场子系统用于根据目标位置数据集、静态障碍物数据集、道路条件数据集及动态障碍物数据集计算得到的动态风险势能场场强，并根据动态风险势能场强对车辆进行风险评估。

进一步的，所述信息采集子系统包括道路交通场景类型识别模块、道路交通场景分割模块和车道线识别模块；

所述道路交通场景类型识别模块用于识别目标车辆行驶的交通环境；

所述道路交通场景分割模块用于获取道路场景中的不同物体信息；

所述车道线识别模块用于获取路面每条车道的空间位置及车道线形走向。

进一步的，所述目标车辆行驶的交通环境包括城市道路、高速公路和普通公路。