[发明专利]一种平面交叉口下非机动车交通冲突的风险因子评估方法

说明书

本发明公开了一种平面交叉口下非机动车交通冲突的风险因子评估方法，其步骤如下：1、利用无人机航拍视频进行平面交叉口中车辆行驶轨迹数据的采集，构建交通冲突风险量化的安全替代评价指标，识别非机动车交通冲突，并根据冲突趋近事故的严重程度，将交通冲突划分为轻微冲突和严重冲突；2、利用与无人机航拍同步拍摄的道路固定相机，采集与非机动车交通冲突相关的风险驾驶行为数据；3、建立均值、方差异质性的随机参数二项Logit模型，定量分析骑行者风险驾驶行为对非机动车交通冲突严重程度的影响。本发明能实现对平面交叉口非机动车交通安全的高效、客观评价，以提高交通事故风险因素分析的准确性。

技术领域

本发明涉及一种平面交叉口下非机动车交通冲突的风险因子评估方法，属于基于交通冲突的交通安全风险分析领域。

背景技术

随着我国共享经济和外卖文化的兴起，非机动车数量增长迅速。由于非机动车行驶稳定性差、安全防护设施少，且骑行者无需驾驶执照以及安全培训，驾驶技能和安全意识薄弱，违反交通信号灯、占用机动车道、逆向行驶、超速、违规载人等风险驾驶行为多发，同样呈现增势的还有非机动车引发的道路交通事故。特别是在平面交叉口，机非混行现象尤为突出，交通冲突和交通事故高发。因此，急需对平面交叉口非机动车的交通安全进行分析。

传统的平面交叉口非机动车交通安全风险因子评估方法，主要包括交通事故统计分析法和问卷调查法。交通事故统计分析法依赖于警方的报告数据，研究人员可以提取准确可靠的信息，主要侧重于车辆、道路、环境等外部因素，对于事故发生前的驾驶行为信息很少能从官方的记录中获得。且还存在报告不足、事后评估以及观察周期长等缺陷。相较于交通事故统计分析，问卷调查法可以更全面深入的分析风险驾驶行为及其相关动机因素。然而，问卷调查法采用自我报告的方式，数据有效性容易受到回忆偏差和社会期望的影响，导致风险因素的不准确估计，难以对结果做出强有力的因果陈述。

针对上述方法的局限性，基于交通冲突理论的平面交叉口非机动车交通安全风险因子评估得到广泛应用。然而，已有的基于交通冲突理论的平面交叉口非机动车交通安全风险因子评估方法存在以下问题：一、非机动车交通冲突严重程度影响因素的分析主要侧重于道路特征等因素，缺乏对骑行者风险驾驶行为的系统探究；二、交通冲突指标的选取未考虑不同冲突角度下车辆运动状况与冲突特征，从而难以准确反映冲突车辆到达冲突点之前和之后的交通冲突风险性；三、统计分析模型的构建忽略了数据中未观察到的异质性问题，估计的参数会出现偏差，导致错误的推断和预测。

发明内容

本发明为克服上述现有技术所存在的问题，提出一种平面交叉口下非机动车交通冲突的风险因子评估方法，以期能实现对平面交叉口非机动车交通安全的高效、客观评价，并充分挖掘个体异质性特征，以提高交通事故风险因素分析的准确性，从而能提升非机动车交通安全水平。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明一种平面交叉口下非机动车交通冲突的风险因子评估方法的特点在于，包括以下步骤：

步骤1、从无人机航拍视频中采集当前平面交叉口中车辆行驶轨迹数据，并从中提取非机动车A以及车辆B的运动状态数据，包括：车辆位置和速度；

步骤2、若当前非机动车A与车辆B在一条水平直线上相互逼近，则执行步骤2.1-步骤2.3，若当前非机动车A与车辆B以交错的方式相互逼近，则执行步骤2.4-步骤2.7；

步骤2.1、若当前非机动车A与车辆B在一条水平直线上同向行驶，则利用式(1)计算当前时刻t的非机动车A与车辆B的碰撞时间TTC_A,B(t)：

式(1)中，l_A,B(t)表示当前时刻t下后车B车头到前车A车尾的空间距离，v_B(t)表示当前时刻t下后车B车辆的速度，v_A(t)表示当前时刻t下前车A的速度；