[发明专利]一种基于实际减速效果的道路减速标线设置方法

摘要

一种基于实际减速效果的道路减速标线设置方法，首先对已设置在道路上的减速标线附近车速进行采集，利用高斯二次曲线拟合建立减速标线实际减速效果模型。基于减速标线实际减速效果模型，找出车辆通过减速标线时速度最低点位置，根据最低点位置与第一组标线的距离，提出新设置减速标线时第一组标线的设置点。本发明克服了之前减速标线设置仅根据理论分析和经验所存在的技术缺陷与不足，比以往的设置技术更科学，能更有效地发挥减速标线的作用。

主权项

一种基于实际减速效果的道路减速标线设置方法，其特征是包括步骤：1)采集车辆在通过已有减速标线上下游的速度数据，步骤包括：101)选取车速采集路段；102)确定车速采集断面；103)采集车速数据；2)对步骤1)采集的车辆速度数据进行减速效果分析，利用高斯二次曲线拟合建立减速标线减速效果模型：定义减速标线上游最远距离处的车速采集断面为A1，依次定义车速采集断面A2，A3，...，Ai；每一个车速采集断面Ai(i＝1，2，3，...，n)的采集样本量为Mi，对应样本数据为(xi，yij)；其中，xi是断面Ai的横坐标，即与零点的距离，零点上游取负值，下游取正值；yij是采集的速度值，j取值为1到Mi；将所有断面A1，A2，...，Ai的速度样本整理成(xi，yij)形式，得到车速y与位置x对应关系的数据集；公式(1)所示高斯二次曲线函数的分布形式符合车辆速度通过减速标线时的变化趋势，对数据集进行高斯二次曲线模型拟合，得到高斯函数中各参数取值和函数图像； y = a 1 e ( - ( ( x - b 1 ) / c 1 ) 2 ) + a 2 e ( - ( ( x - b 2 ) / c 2 ) 2 ) - - - ( 1 ) 其中，a1，a2，b1，b2，c1，c2——待标定参数；e——自然对数的底数，取值2.71828根据公式(1)得出车辆通过减速标线车速y最小时的位置S0，即求当y取极小值时x的取值；对公式(1)求导数，得到导函数公式(2)： y ′ = a 1 e ( - ( ( x - b 1 ) / c 1 ) 2 ) × ( - 2 x + 2 b 1 c 1 2 ) + a 2 e ( - ( ( x - b 2 ) / c 2 ) 2 ) × ( - 2 x + 2 b 2 c 2 2 ) - - - ( 2 ) 令y’＝0，求得x的值即为速度最低点S0的横坐标；3)分析车辆速度与危险点和减速标线距离的关系，建立基于实际减速效果的减速标线设置方法：根据步骤2)得到的效果模型，寻找到速度最低点位置S0，并计算其与第一组减速标线的距离D，当S0在第一组减速标线下游时D为正值，在上游时D为负值；在相同限速值道路上，认为设置减速标线时使车辆以减速标线减速效果模型中最低速度通过危险点最合理，即在新设置减速标线时，使减速标线减速效果模型中速度最低点与危险点位置重合，据此来判断第一组减速标线的设置位置；步骤2)确定相同限速值道路第一组减速标线与速度最低点S0距离为D，则在新设置减速标线时，第一组减速标线与危险点位置的距离L取值为D；L取正值时，第一组减速标线设置于危险点上游，L取负值时，第一组减速标线设置于危险点下游，设置距离为L的绝对值大小。