CN108385457B - 一种基于边缘率的地下互通立交智能车速控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种基于边缘率的地下互通立交智能车速控制方法。根据历史车辆的车速数据确定85％位车速；根据边缘率理论通过85％位车速计算LED屏布设的间隔；根据色彩心理学的相关理论通过LED屏布设的间隔等间隔布设LED屏。与现有技术相比，本发明是一种视知觉降速措施，能有效降低行车速度，缓解驾驶员负荷，保证车辆安全行驶，并且具有经济高效的优势，是对目前国内在智能车速控制方面的有力补充。

Description

一种基于边缘率的地下互通立交智能车速控制方法
技术领域
本发明涉及智能交通技术，尤其涉及一种基于边缘率的地下互通立交智能车速控制方法。
背景技术
近年来，随着城市化进程的不断推进，城市人口超负荷，交通拥挤，环境污染，生态破坏等问题，给城市的建设和发展带来了巨大的困难，为解决这些问题，人们将目光投向地下空间的开发，目前已有多个城市已建成或规划建设地下互通立交，地下互通立交得到迅速发展。然而地下互通立交线型不佳、视距不佳等因素导致地下互通立交内事故频发，且多为追尾事故。通过分析厦门市万石山—钟鼓山地下互通立交车辆行驶速度数据可知，由于地下空间长期通风不良，车辆尾气等污染物不易扩散浓度高，且人造光照明照度较低，使得地下互通立交内对比度降低，驾驶员难以感知车辆行驶速度，造成车辆超速比例过高，导致交通事故。
目前采取的降速措施均无法达到良好的降速效果，例如在路侧设置限速标志，但因隧道内污染物浓度高能见度低，驾驶员难以识别到路侧标志；设置违章抓拍、减速带等设施，不仅成本高昂，而且驾驶员遵守率低，效果欠佳。因此，地下互通立交亟需一种新型的智能车速控制方法，以实现降低车速，保障车辆安全运行。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种基于边缘率的地下互通立交智能车速控制方法。
本发明所采用的技术方案是：一种基于边缘率的地下互通立交智能车速控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：根据历史车辆的车速数据确定85％位车速；
步骤2：根据边缘率理论通过85％位车速计算LED屏布设的间隔；
步骤3：根据色彩心理学的相关理论通过LED屏布设的间隔等间隔布设LED屏。
作为优选，步骤1中所述历史车辆的车速分别为：
v1,v2,...,vN
其中，N为车辆的数量，vi i∈[1,N]为车辆i的速度；
步骤1中所述85％位车速为v85设置原则为N辆车辆中速度小于等于85％位车速v85的数量为M，且|M/N-0.85|≤0.01；
作为优选，步骤2中所述边缘率理论为当每秒出现的LED屏个数f∈[10,18]时，驾驶员将采取制动行为使车辆降速；
LED屏布设的间隔为：
Figure BDA0001597804610000021
其中，LED屏布设的间隔
Figure BDA0001597804610000022
作为优选，步骤3中所述色彩心理学的相关理论为蓝色和青色有利于缓解紧张情绪，红色和黄色可增强刺激作用；
步骤3中所述LED屏可点亮为蓝色、青色、红色以及黄色；
步骤3中所述布设LED屏为在早高峰七点至九点将LED屏根据LED屏布设的间隔按照蓝色与青色交替点亮布设，在其他时段将LED屏根据LED屏布设的间隔按照红色与黄色交替点亮布设。
与有技术相比，本发明通过通过增大时间频率，提高驾驶员的速度感知，从而导致自身的行车风险感知升高，达到降低车速的目的；依据边缘率的相关理论，时间频率处于[10,18]Hz时，驾驶员将采取制动行为，由此确定最佳的LED屏布设间距；通过设置不同颜色的LED灯色实现缓解驾驶负荷和增强刺激两种作用。其中，高峰时期选择可缓解驾驶负荷的蓝色和青色作为LED灯色，其他时段选择冲击力强的红色和黄色以提高驾驶员的注意力；且本发明是一种视知觉降速措施，能有效降低行车速度，缓解驾驶员负荷，保证车辆安全行驶，并且具有经济高效的优势，是对目前国内在智能车速控制方面的有力补充。
附图说明
图1：为本发明的方法流程图。
具体实施方式
为了便于本领域普通技术人员理解和实施本发明，下面结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述，应当理解，此处所描述的实施示例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例以厦门市万石山—钟鼓山地下互通立交为例，收集历史车辆的车速数据；选取LED屏尺寸为长0.5m，宽0.15m，布设位置为距地面1.2m处，与驾驶员视高平齐；考虑到地下互通立交内部空间较为封闭，由于尾气等污染物无法迅速消散而形成烟雾，吸收和散射地下互通立交内部光线，降低可见度，而使视觉识别困难，故选取LED屏的亮度为80～46cd/m2。
结合图1，论述本发明的实施例。本发明所采用的技术方案是：一种基于边缘率的地下互通立交智能车速控制方法，实施例包括以下步骤：
步骤1：根据历史车辆的车速数据确定85％位车速；
步骤1中所述历史车辆的车速分别为：
v1,v2,...,vN
其中，N＝10000为车辆的数量，vi i∈[1,N]为车辆i的速度；
步骤1中所述85％位车速为v85＝70km/h设置原则为N辆车辆中速度小于等于85％位车速v85的数量为M，且|M/N-0.85|≤0.01；
步骤2：根据边缘率理论通过85％位车速计算LED屏布设的间隔；
步骤2中所述边缘率理论为当每秒出现的LED屏个数f∈[10,18]时，驾驶员将采取制动行为使车辆降速；
LED屏布设的间隔为：
Figure BDA0001597804610000031
其中，LED屏布设的间隔d∈[1.1,2]，取d＝1.6；
步骤3：根据色彩心理学的相关理论通过LED屏布设的间隔等间隔布设LED屏；
步骤3中所述色彩心理学的相关理论为蓝色和青色有利于缓解紧张情绪，红色和黄色可增强刺激作用；
步骤3中所述LED屏可点亮为蓝色、青色、红色以及黄色；
步骤3中所述布设LED屏为在早高峰七点至九点将LED屏根据LED屏布设的间隔d＝1.6按照蓝色与青色交替点亮布设，在其他时段将LED屏根据LED屏布设的间隔d＝1.6按照红色与黄色交替点亮布设。
应当理解的是，上述针对较佳实施例的描述较为详细，并不能因此而认为是对本发明专利保护范围的限制，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明权利要求所保护的范围情况下，还可以做出替换或变形，均落入本发明的保护范围之内，本发明的请求保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (1)

1.一种基于边缘率的地下互通立交智能车速控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：根据历史车辆的车速数据确定85％位车速；
步骤1中所述历史车辆的车速分别为：
v1,v2,...,vN
其中，N为车辆的数量，vii∈[1,N]为车辆i的速度；
步骤1中所述85％位车速为v85设置原则为N辆车辆中速度小于等于85％位车速v85的数量为M，且|M/N-0.85|≤0.01；
步骤2：根据边缘率理论通过85％位车速计算LED屏布设的间隔；
步骤2中所述边缘率理论为当每秒出现的LED屏个数f∈[10,18]时，驾驶员将采取制动行为使车辆降速；
LED屏布设的间隔为：
Figure FDA0002198211770000011
其中，LED屏布设的间隔
Figure FDA0002198211770000012
步骤3：根据色彩心理学的相关理论通过LED屏布设的间隔等间隔布设LED屏；
步骤3中所述色彩心理学的相关理论为蓝色和青色有利于缓解紧张情绪，红色和黄色可增强刺激作用；
步骤3中所述LED屏可点亮为蓝色、青色、红色以及黄色；
步骤3中所述布设LED屏为在早高峰七点至九点将LED屏根据LED屏布设的间隔按照蓝色与青色交替点亮布设，在其他时段将LED屏根据LED屏布设的间隔按照红色与黄色交替点亮布设。
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