基于路侧毫米波雷达的车辆碰撞概率计算方法

来源：交通运输系统工程与信息杂志2022年第1期北京时间：

作者：马小龙, 余强, 刘建蓓

单位：1. 长安大学，汽车学院，西安 710064；2. 中交第一公路勘察设计研究院有限公司，西安710075

摘要：为定量化得出高速公路同一车道中前后相邻车辆的碰撞概率，从制动减速度的角度出发，提出一种新的前后相邻车辆碰撞概率计算方法。分别考虑前后车发生碰撞的3种不同情况，推导出如果发生碰撞前车需要的最小制动减速度。基于路侧毫米波雷达获取海量车辆运行状态真实数据，包括轨迹、速度以及制动减速度的变化规律，采用广义帕累托分布(Generalized ParetoDistribution，GPD)建立制动减速度分布模型，进一步基于GPD模型计算出在不同场景下如果发生碰撞所需最小制动减速度的发生概率，将该概率值确定为碰撞概率。研究结果表明，在本研究路段，约99.10%的加速度在[-1, 1] m·s-2 的区间范围内波动，车辆制动减速度的分布具有“长尾”特征，较大的制动减速度占比非常小。内侧1车道、2车道加速分布比3车道的分布更为集中，大型货车的加速度分布比小客车的加速度分布更集中。最后，基于真实的危险场景数据以及模拟的典型危险场景数据进行验证，将该方法的计算结果与传统方法的计算结果相比较，表明该方法的计算结果连续，且可迅速、准确地识别各类危险场景。

关键词：交通工程,车辆碰撞概率,广义帕累托分布,交通事故,路侧毫米波雷达

基金资助：国家重点研发计划