[发明专利]笔直路段内事故现场警戒区域防撞入预警方法及装置

摘要

本发明公开了一种笔直路段内事故现场警戒区域防撞入预警方法及装置，涉及道路事故现场预警技术领域，本发明通过在事故现场通过区域警戒雷达布设警戒区域，通过雷达数据对驶向警戒区域的车辆进行轨迹预测，根据预测数据进行防撞入预警的判断，有效避免了传统现场布控需要借助大量布控设备的弊端，实现了非接触式预警，有效降低了布控难度和布控成本，提高了预警效率，可有效降低二次事故的发生概率。

主权项

1.一种笔直路段内事故现场警戒区域防撞入预警方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤1、设定警戒区域范围根据事故现场情况，选取距事故单位最近的路段边缘为处置边界，根据需要在路段内设置与处置边界平行的警戒边界，路段另一边界与警戒边界之间的区域为车辆通行区域；步骤2、在处置边界与警戒边界之间的区域内放置区域警戒雷达，区域警戒雷达的探测方向与警戒区域非警戒状态时车流流向相反，区域警戒雷达与警戒边界的垂直距离为R_h；步骤3、计算区域警戒雷达探测中线与警戒边界之间的夹角θ_real，计算步骤包括：步骤3.1、开启区域警戒雷达，采集处于其探测范围内运动目标的目标信息s(v,r,θ)，其中ν为目标的速度，r为目标与雷达之间的距离，θ为目标位置与雷达中线的夹角；步骤3.2、雷达数据输出周期为T，则同一个运动目标在nT时刻对应的目标信息为s(v_nT,r_nT,θ_nT)，n为雷达数据输出周期序号；步骤3.3、计算nT时刻区域警戒雷达探测中线与警戒边界之间的夹角θ_nT'其中：当区域警戒雷达探测中线偏向警戒边界时：|r_(n+1)T×COS(θ_(n+1)T+θ_nT')‑r_nT×COS(θ_T+θ_nT')|＝v_(n+1)×T    (1)当区域警戒雷达探测中线偏向处置边界时：|r_(n+1)T×COS(θ_(n+1)T‑θ_nT')‑r_nT×COS(θ_T‑θ_nT')|＝v_(n+1)×T    (2)利用公式1或公式2计算每个运动目标的θ_nT'步骤3.4、分别计算θ_T'、θ_2T'、θ_3T'、、、、θ_nT'，对所得结果进行均值处理获得由单个运动目标获取的区域警戒雷达探测中线与警戒边界夹角θ_s步骤3.5、重复步骤3，获取由多个运动目标获取的区域警戒雷达探测中线与警戒边界夹角θ_s1、θ_s2、θ_s3、、、、θ_sm，并对计算结果进行平滑均值处理获得区域警戒雷达探测中线与警戒边界夹角θ_real，其中m为运动目标序号；步骤4、对每个运动目标进行轨迹预测步骤4.1、进行轨迹预测训练t₁时刻区域警戒雷达输出的运动目标的目标信息为s_t1(v_t1,r_t1,θ_t1)：根据θ_real预测t₂时刻区域警戒雷达输出的运动目标信息为s_t2(v_t2,r_t2,θ_t2)，且t2＞t1其中：s_t2(v_t2,r_t2,θ_t2)具体由下述步骤计算：利用公式3或4计算r_t2和θ_t2探测中线偏向警戒边界时：探测中线偏向处置边界时：且令v_t2＝v_t1,得出s_t2(v_t2,r_t2,θ_t2)t₂时刻区域警戒雷达实际输出的运动目标信息为s′_t2(v_t2′,r_t2′,θ_t2′)若同时满足则输出的运动目标预测目标信息为s′_t2(v_t2′,r_t2′,θ_t2′)，反之则输出的运动目标预测目标信息为s_t2(v_t2,r_t2,θ_t2)，其中v_max为|t₂‑t₁|时间间隔内速度变化最大值，r_max为|t₂‑t₁|时间间隔内距离变化最大值，θ_max为|t₂‑t₁|时间间隔内角度变化最大值；步骤4.2、重复进行步骤4.1对运动目标进行目标信息预测后，输出运动目标预测的目标信息s_预(v_预,r_预,θ_预)步骤5、判断运动目标是否需要进行防撞入预警若R_预＞R_h，则不需要进行防撞入预警，否则进行防撞入预警其中：当区域警戒雷达探测中线偏向警戒边界时：R_预＝r_预*sin(θ_real+θ_预)       (6)当区域警戒雷达探测中线偏向处置边界时：R_预＝r_预*sin(θ_预‑θ_real)     (7)。