CN108922192B - 基于bim的道路交通事故中交通管制方法 - Google Patents

基于bim的道路交通事故中交通管制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于BIM的道路交通事故中交通管制方法，包括建立对应道路工程的BIM模型；在BIM模型中记录事故类型和事故原因，在BIM模型中确定矩形事故区域；根据矩形事故区域的长度和宽度确定工作区的长度和宽度；根据工作区涵盖的车道数量确定封闭车道；在BIM模型中自动生成车辆停放区域；根据封闭车道确定车辆停放区域的位置；在BIM模型中标识警示区、上游过渡区、缓冲区、下游过渡区和终止区的长度；确定标志和锥桶的摆放位置，并在BIM模型中自动生成；本发明结合BIM技术直观的显示事故区域在道路段位置，科学、合理的布置交通管制区范围，合理摆放标志及锥桶，大幅度提升效率，防止引发二次交通事故。

Description

基于BIM的道路交通事故中交通管制方法
技术领域
本发明涉及道路交通管制领域，具体涉及一种基于BIM的道路交通事故中交通管制方法。
背景技术
随着国内经济飞速发展和城市化持续推进，机动车早已经步入千万家，城市机动车保有量迅速增加，即使国内道路里程已居世界首位，道路交通事故仍频频发生，危及公民人生财产安全。事故发生后，执法人员等相应人员到场后也较难及时做出科学合理的交通管制区的规划，不合理的交通标志、锥桶的摆放更易引发二次交通事故。
BIM技术翻译做建筑信息模型技术，通过建立目标的三维模型，数字化、信息化表达所模拟目标具有的真实信息，可视化强大，可模拟性突出，作为一种全新的理念和技术，在国内外受到众多瞩目。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足提供一种基于BIM的道路交通事故中交通管制方法，本基于BIM的道路交通事故中交通管制方法结合BIM技术直观的显示事故区域在道路段位置，科学、合理的布置交通管制区范围，合理摆放标志及锥桶，省去现场分析过程，大幅度提升效率，防止引发二次交通事故。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
一种基于BIM的道路交通事故中交通管制方法，包括以下步骤：
步骤A、建立对应道路工程的BIM模型；
步骤B、在BIM模型中记录道路交通事故的事故类型和事故原因，在BIM模型中确定矩形事故区域，其中事故区域的长度为H1，事故区域的宽度为B1；
步骤C、根据矩形事故区域的长度和宽度确定工作区的长度和宽度，其中工作区的长度为H2，工作区的宽度为B2；
步骤D、根据工作区涵盖的车道数量确定封闭车道；
步骤E、根据事故严重程度，选择现场处理事故车辆种类及数量，在BIM模型中自动生成车辆停放区域，其中车辆停放区域的长度为H3，车辆停放区域的宽度为B3；
步骤F、根据封闭车道确定车辆停放区域的位置；
步骤G、确定警示区、上游过渡区、缓冲区、下游过渡区和终止区的长度，并在BIM模型中标识警示区、上游过渡区、缓冲区、下游过渡区和终止区的长度；
步骤H、确定标志和锥桶的摆放位置，并在BIM模型中自动生成；
步骤I、根据移动设备上GIS位置指示，在事故现场按照BIM模型中对应的位置摆放相应标志和锥桶。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤B中在BIM模型中确定矩形事故区域具体包括：
在BIM模型中，通过在道路模型平面图上进行框选或者输入某一顶点坐标、宽度和长度确定BIM模型中的矩形事故区域。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤C包括：
将矩形事故区域两侧宽度方向各延伸1m且矩形事故区域两侧长度方向各延伸2m得到的区域作为工作区，即H2＝H1+4，B2＝B1+2，其中工作区的长度为H2，工作区的宽度为B2，单位为m。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤D具体包括：
(1)若工作区涵盖的车道为单一车道，则封闭该车道；
(2)若工作区涵盖的车道为多车道，且两外侧车道侵占宽度均超过自身宽度的30％，则封闭工作区内的所有车道；
(3)若工作区涵盖的车道为多车道，且某一外侧车道侵占宽度不超过自身宽度的30％，则封闭工作区内除了该外侧车道以外的所有车道。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤E具体包括：
(1)根据事故严重程度，选择现场处理事故车辆种类及数量，所述的现场处理事故车辆种类包括救护车类、消防车类和警车类；
(2)按照离矩形事故区域最近为救护车类、警车类和消防车类顺序排序，形成车辆停放角度与道路前进方向交错呈30°夹角的单排停放区域，且按照车辆的车头交错偏向内、外侧方向停放，从而在BIM模型中自动生成车辆停放区域，其中车辆停放区域的长度H3为：
H3＝(8×N1+12×N2+5×N3)×cos30°+(N1+N2+N3-1)×4；
其中N1表示救护车的数量，N2表示消防车的数量，N3表示警车的数量；
车辆停放区域的宽度B3为现场处理事故车辆中单个最大车位长度的一半与宽度的0.9倍之和。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤F具体包括：
(1)若封闭车道为单一车道，且工作区的位置在最内侧车道，则车辆停放区域的位置靠最内侧布置；
(2)若封闭车道为单一车道，且工作区的位置在最外侧车道，则车辆停放区域的位置靠最外侧布置；
(3)若封闭车道为单一车道，且工作区的位置在中间车道，则车辆停放区域的位置居中布置；
(4)若封闭车道为多车道，则车辆停放区域的位置居中布置。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤G具体包括：
(1)从上游来车方向，依次设警示区、上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区和终止区；
(2)根据车道最高限速V及摆放标志数N确定警示区的长度LJ，每个标志之间的距离为定值：
Figure GDA0002979461720000031
(3)根据车道宽度D和车道最高限速V确定上游过渡区的长度LSG：
Figure GDA0002979461720000032
(4)根据车道最高限速V及纵向坡度i确定确定缓冲区的长度LH：
Figure GDA0002979461720000033
(5)下游过渡区的长度LXG为：LXG＝1.25×B2
(6)根据车道最高限速V确定终止区的长度LZ：
Figure GDA0002979461720000034
(7)在BIM模型中标识警示区、上游过渡区、缓冲区、下游过渡区和终止区的长度。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的步骤H中确定标志和锥桶的摆放位置具体包括：
(1)在警示区范围内且在路肩侧设置标志，不设置锥桶；
(2)从上游过渡区开始布置锥桶，至下游过渡区结束，锥桶间间距为2米；
(3)在终止区范围内且在路肩侧设置标志，不设置锥桶；
(4)车辆停放区域位于上游缓冲区边缘外起，车辆向上游来车方向依次停放；若车辆停放区域超出上游缓冲区斜向直线，则超出的部分，锥桶沿车辆停放区域外侧放置。
作为本发明进一步改进的技术方案，所述的从上游过渡区开始布置锥桶，至下游过渡区结束具体包括：
(1)若步骤D中封闭车道包含最外侧车道且不包含最内侧车道，则锥桶从上游过渡区上游来车方向靠近路肩一侧沿直线斜向布置到上游过渡区与缓冲区远离路肩一侧交界处；进入缓冲区范围，在缓冲区外1m沿缓冲区远离路肩一侧边缘线布置锥桶直至工作区结束；进入下游过渡区，沿直线斜向布置锥桶至下游过渡区下游与路肩交界处结束；
(2)若步骤D中封闭车道包含最内侧车道且不包含最外侧车道，则锥桶从上游过渡区上游来车方向远离路肩一侧沿直线斜向布置到上游过渡区与缓冲区靠近路肩一侧交界处；进入缓冲区范围，在缓冲区外1m沿缓冲区靠近路肩一侧边缘线布置锥桶直至工作区结束；进入下游过渡区，沿直线斜向布置锥桶至下游过渡区下游与中央隔离带交界处结束；
(3)若步骤D中封闭车道不包含最内侧车道和最外侧车道或者同时包含最内侧车道和最外侧车道，则锥桶从上游过渡区上游来车方向中央分别沿直线斜向布置到上游过渡区与缓冲区靠近和远离路肩一侧交界处，锥桶所围区域形状呈等腰三角形；进入缓冲区范围，在缓冲区外1m沿缓冲区两侧边缘线布置锥桶直至工作区结束；进入下游过渡区，两侧锥桶沿直线斜向布置相交于下游过渡区下游边界中央结束。
本发明的有益效果为：在道路交通事故发生后，结合BIM技术强大的模拟性与可视性，直观的显示事故区在道路段位置，科学、合理的布置交通管制区范围，更好的了解事故发生后对于该路段的影响，同时结合GIS指导摆放标志及锥桶，不会出现错误，省去现场分析过程，大幅度提升效率，有效的防止引发二次交通事故。
附图说明
图1是本发明车辆停放区域示意图。
图2是本发明最外侧车道封闭现场布置图示。
图3是本发明最内侧车道封闭现场布置图示。
图4是本发明中间车道封闭现场布置图示。
图5是本发明车辆停放区域超出上游缓冲区现场布置图示。
具体实施方式
下面根据图1至图5对本发明的具体实施方式作出进一步说明：
本实施例提供一种基于BIM的道路交通事故中交通管制方法，包括以下步骤：
步骤A：建立对应道路工程的结构信息模型(BIM模型)。
步骤B：在道路发生交通事故后，在BIM模型中记录道路交通事故的事故类型和事故原因，根据实际事故区域大小，在BIM模型中，通过在道路模型平面图上进行框选或者输入某一顶点坐标、宽度和长度确定BIM模型中的矩形事故区域，其中事故区域的长度为H1，事故区域的宽度为B1。
步骤C：确定工作区：根据矩形事故区域的长度和宽度确定工作区的长度和宽度，其中工作区的长度为H2，工作区的宽度为B2；
所述的步骤C中根据矩形事故区域的长度和宽度确定工作区的长度和宽度包括：
将矩形事故区域两侧宽度方向各延伸1m且矩形事故区域两侧长度方向各延伸2m得到的区域作为工作区，即H2＝H1+4，B2＝B1+2，其中工作区的长度为H2，工作区的宽度为B2，单位为m。
步骤D：确定封闭车道：根据工作区涵盖的车道数量确定封闭车道；
具体包括：
(1)若工作区涵盖的车道为单一车道，则封闭该车道；
(2)若工作区涵盖的车道为多车道，且两外侧车道侵占宽度均超过自身宽度的30％，则封闭工作区内的所有车道；
(3)若工作区涵盖的车道为多车道，且某一外侧车道侵占宽度不超过自身宽度的30％，则封闭工作区内除了该外侧车道以外的所有车道。
步骤E：根据事故严重程度，车辆是否着火以及能开走与否，以及现场人员是否发生伤亡判定现场处理事故车辆种类及数量，警车必须到达现场，救护车及消防车数量根据前文情况，并在BIM模型中自动生成车辆停放区域，车辆停放区域长度为H3，宽度为B3，车辆停放区域示意图见图1；具体包括：
(1)根据事故严重程度，选择现场处理事故车辆种类及数量，所述的现场处理事故车辆种类包括救护车类、消防车类(含托运)和警车类；
(2)按照离矩形事故区域最近为救护车类、警车类和消防车类顺序排序，形成车辆停放角度与道路前进方向交错呈30°夹角的单排停放区域，即按照车辆的车头交错偏向内、外侧方向停放，从而在BIM模型中生成车辆停放区域；则车辆停放区域的长度H3为：
H3＝(8×N1+12×N2+5×N3)×cos30°+(N1+N2+N3-1)×4；
其中N1表示救护车的数量，N2表示消防车的数量，N3表示警车的数量；救护车停车车位长8m，宽3.5m，消防车停车车位长12m，宽4m，警车停车车位长5m，宽2.5m，车辆之间净距4m；
车辆停放区域的宽度B3为现场处理事故车辆中单个最大车位长度的一半与宽度的0.9倍之和。
步骤F：根据封闭车道确定车辆停放区域的位置；
具体包括：
(1)若封闭车道为单一车道，且工作区的位置在最内侧车道，则车辆停放区域的位置靠最内侧布置；
(2)若封闭车道为单一车道，且工作区的位置在最外侧车道，则车辆停放区域的位置靠最外侧布置；
(3)若封闭车道为单一车道，且工作区的位置在中间某一车道，则车辆停放区域的位置居中布置；
(4)若封闭车道为多车道，则车辆停放区域的位置居中布置。
步骤G：根据工作区和车辆停放区域的尺寸和位置，确定警示区、上游过渡区、缓冲区、下游过渡区和终止区的长度，并在BIM模型中标识警示区、上游过渡区、缓冲区、下游过渡区和终止区的长度；
具体包括：
(1)从上游来车方向，依次设警示区、上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区和终止区；
(2)根据车道最高限速V及摆放标志数N确定警示区的长度LJ，每个标志之间的距离为定值：
Figure GDA0002979461720000061
摆放标志种类由系统弹出窗口选择：施工标志、限速标志必选，车道封闭标志、会车让行、禁止超车等可选，选择完毕确定摆放标志数，若选择标志中包含需解除项(比如解除限速、解除禁止超车)，在终止区末端设置；
(3)根据车道宽度D和车道最高限速V确定上游过渡区的长度LSG：
Figure GDA0002979461720000062
(4)根据车道最高限速V及纵向坡度i确定确定缓冲区的长度LH：
Figure GDA0002979461720000063
(5)下游过渡区的长度LXG为：LXG＝1.25×B2
(6)根据车道最高限速V确定终止区的长度LZ：
Figure GDA0002979461720000064
(7)上游过渡区、缓冲区、下游过渡区及终止区宽度与工作区相同，均为B2；
(8)在BIM模型中标识警示区、上游过渡区、缓冲区、下游过渡区和终止区的长度和宽度。
步骤H：根据上述尺寸，确定标志和锥桶的摆放位置，并在BIM模型中自动生成；
具体包括：
在警示区范围内且在路肩侧设置标志，不设置锥桶；从上游过渡区开始布置锥桶，至下游过渡区结束，锥桶间间距为2米；在终止区范围内且在路肩侧设置标志，不设置锥桶。
若步骤D中封闭车道包含最外侧车道且不包含最内侧车道，则锥桶从上游过渡区上游来车方向靠近路肩一侧沿直线斜向布置到上游过渡区与缓冲区远离路肩一侧交界处；进入缓冲区范围，在缓冲区外1m沿缓冲区远离路肩一侧边缘线布置锥桶直至工作区结束；进入下游过渡区，沿直线斜向布置锥桶至下游过渡区下游与路肩交界处结束；如图2所示。
若步骤D中封闭车道包含最内侧车道且不包含最外侧车道，则锥桶从上游过渡区上游来车方向远离路肩一侧沿直线斜向布置到上游过渡区与缓冲区靠近路肩一侧交界处；进入缓冲区范围，在缓冲区外1m沿缓冲区靠近路肩一侧边缘线布置锥桶直至工作区结束；进入下游过渡区，沿直线斜向布置锥桶至下游过渡区下游与中央隔离带交界处结束；如图3所示。
若步骤D中封闭车道不包含最内侧车道和最外侧车道或者同时包含最内侧车道和最外侧车道，则锥桶从上游过渡区上游来车方向中央分别沿直线斜向布置到上游过渡区与缓冲区靠近和远离路肩一侧交界处，锥桶所围区域形状呈等腰三角形；进入缓冲区范围，在缓冲区外1m沿缓冲区两侧边缘线布置锥桶直至工作区结束；进入下游过渡区，两侧锥桶沿直线斜向布置相交于下游过渡区下游边界中央结束；如图4所示。
车辆停放区位于上游缓冲区边缘外起，车辆向上游来车方向依次停放。若车辆停放区域超出上游缓冲区斜向直线，则超出的部分，锥桶摆放沿车辆停放区外侧放置，如图5所示。
步骤I：根据移动设备上GIS位置指示，在事故现场按照BIM模型中对应的位置摆放相应标志和锥桶；
具体为：在安装有系统app应用的移动设备操作界面，选定摆放标志及锥桶类型，依靠移动设备联网功能，自动结合GIS信息，在移动端显示地图及摆放物应摆放的位置，当到达指定位置时，系统提示摆放，确认后摆放下一物品。
本发明在道路交通事故发生后，结合BIM技术强大的模拟性与可视性，直观的显示事故区在道路段位置，科学、合理的布置交通管制区范围，更好的了解事故发生后对于该路段的影响，同时结合GIS指导摆放标志及锥桶，不会出现错误，省去现场分析过程，大幅度提升效率。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种基于BIM的道路交通事故中交通管制方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤A：建立对应道路工程的BIM模型；
步骤B：在BIM模型中记录道路交通事故的事故类型和事故原因，在BIM模型中确定矩形事故区域，其中事故区域的长度为H1，事故区域的宽度为B1；
步骤C：根据矩形事故区域的长度和宽度确定工作区的长度和宽度，其中工作区的长度为H2，工作区的宽度为B2；
步骤D：根据工作区涵盖的车道数量确定封闭车道；
步骤E：根据事故严重程度，选择现场处理事故车辆种类及数量，在BIM模型中自动生成车辆停放区域，其中车辆停放区域的长度为H3，车辆停放区域的宽度为B3；
步骤F：根据封闭车道确定车辆停放区域的位置；
步骤G：确定警示区、上游过渡区、缓冲区、下游过渡区和终止区的长度，并在BIM模型中标识警示区、上游过渡区、缓冲区、下游过渡区和终止区的长度；
步骤H：确定标志和锥桶的摆放位置，并在BIM模型中自动生成；
步骤I：根据移动设备上GIS位置指示，在事故现场按照BIM模型中对应的位置摆放相应标志和锥桶；
所述的步骤C包括：
将矩形事故区域两侧宽度方向各延伸1m且矩形事故区域两侧长度方向各延伸2m得到的区域作为工作区，即H2＝H1+4，B2＝B1+2，其中工作区的长度为H2，工作区的宽度为B2，单位为m；
所述的步骤D具体包括：
(1)若工作区涵盖的车道为单一车道，则封闭该车道；
(2)若工作区涵盖的车道为多车道，且两外侧车道侵占宽度均超过自身宽度的30％，则封闭工作区内的所有车道；
(3)若工作区涵盖的车道为多车道，且某一外侧车道侵占宽度不超过自身宽度的30％，则封闭工作区内除了该外侧车道以外的所有车道；
所述的步骤E具体包括：
(1)根据事故严重程度，选择现场处理事故车辆种类及数量，所述的现场处理事故车辆种类包括救护车类、消防车类和警车类；
(2)按照离矩形事故区域最近为救护车类、警车类和消防车类顺序排序，形成车辆停放角度与道路前进方向交错呈30°夹角的单排停放区域，且按照车辆的车头交错偏向内、外侧方向停放，从而在BIM模型中自动生成车辆停放区域，其中车辆停放区域的长度H3为：
H3＝(8×N1+12×N2+5×N3)×cos30°+(N1+N2+N3-1)×4；
其中N1表示救护车的数量，N2表示消防车的数量，N3表示警车的数量；
车辆停放区域的宽度B3为现场处理事故车辆中单个最大车位长度的一半与宽度的0.9倍之和；
所述的步骤F具体包括：
(1)若封闭车道为单一车道，且工作区的位置在最内侧车道，则车辆停放区域的位置靠最内侧布置；
(2)若封闭车道为单一车道，且工作区的位置在最外侧车道，则车辆停放区域的位置靠最外侧布置；
(3)若封闭车道为单一车道，且工作区的位置在中间车道，则车辆停放区域的位置居中布置；
(4)若封闭车道为多车道，则车辆停放区域的位置居中布置；
所述的步骤G具体包括：
(1)从上游来车方向，依次设警示区、上游过渡区、缓冲区、工作区、下游过渡区和终止区；
(2)根据车道最高限速V及摆放标志数N确定警示区的长度LJ，每个标志之间的距离为定值：
Figure FDA0002979461710000021
(3)根据车道宽度D和车道最高限速V确定上游过渡区的长度LSG：
Figure FDA0002979461710000022
(4)根据车道最高限速V及纵向坡度i确定缓冲区的长度LH：
Figure FDA0002979461710000023
(5)下游过渡区的长度LXG为：LXG＝1.25×B2
(6)根据车道最高限速V确定终止区的长度LZ：
Figure FDA0002979461710000024
(7)在BIM模型中标识警示区、上游过渡区、缓冲区、下游过渡区和终止区的长度。
2.根据权利要求1所述的基于BIM的道路交通事故中交通管制方法，其特征在于：所述的步骤B中在BIM模型中确定矩形事故区域具体包括：
在BIM模型中，通过在道路模型平面图上进行框选或者输入某一顶点坐标、宽度和长度确定BIM模型中的矩形事故区域。
3.根据权利要求2所述的基于BIM的道路交通事故中交通管制方法，其特征在于：所述的步骤H中确定标志和锥桶的摆放位置具体包括：
(1)在警示区范围内且在路肩侧设置标志，不设置锥桶；
(2)从上游过渡区开始布置锥桶，至下游过渡区结束，锥桶间间距为2米；
(3)在终止区范围内且在路肩侧设置标志，不设置锥桶；
(4)车辆停放区域位于上游缓冲区边缘外起，车辆向上游来车方向依次停放；若车辆停放区域超出上游缓冲区斜向直线，则超出的部分，锥桶沿车辆停放区域外侧放置。
4.根据权利要求3所述的基于BIM的道路交通事故中交通管制方法，其特征在于：所述的从上游过渡区开始布置锥桶，至下游过渡区结束具体包括：
(1)若步骤D中封闭车道包含最外侧车道且不包含最内侧车道，则锥桶从上游过渡区上游来车方向靠近路肩一侧沿直线斜向布置到上游过渡区与缓冲区远离路肩一侧交界处；进入缓冲区范围，在缓冲区外1m沿缓冲区远离路肩一侧边缘线布置锥桶直至工作区结束；进入下游过渡区，沿直线斜向布置锥桶至下游过渡区下游与路肩交界处结束；
(2)若步骤D中封闭车道包含最内侧车道且不包含最外侧车道，则锥桶从上游过渡区上游来车方向远离路肩一侧沿直线斜向布置到上游过渡区与缓冲区靠近路肩一侧交界处；进入缓冲区范围，在缓冲区外1m沿缓冲区靠近路肩一侧边缘线布置锥桶直至工作区结束；进入下游过渡区，沿直线斜向布置锥桶至下游过渡区下游与中央隔离带交界处结束；
(3)若步骤D中封闭车道不包含最内侧车道和最外侧车道或者同时包含最内侧车道和最外侧车道，则锥桶从上游过渡区上游来车方向中央分别沿直线斜向布置到上游过渡区与缓冲区靠近和远离路肩一侧交界处，锥桶所围区域形状呈等腰三角形；进入缓冲区范围，在缓冲区外1m沿缓冲区两侧边缘线布置锥桶直至工作区结束；进入下游过渡区，两侧锥桶沿直线斜向布置相交于下游过渡区下游边界中央结束。
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