CN114997695A - 一种公路平面交叉运行风险值确定方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种公路平面交叉运行风险值确定方法及系统，涉及公路交通技术领域。本发明根据一级风险因素确定追尾风险可能性值和严重性值、正面碰撞风险可能性值和严重性值、侧面碰撞风险可能性值和严重性值、碰撞行人和非机动车风险可能性值和严重性值；根据上述可能性值和严重性值、主路运行速度、主路机动车流量、主路转向流量比和主路货车比例影响系数确定机动车追尾风险值、机动车正面碰撞风险值、机动车侧面碰撞风险值、机动车碰撞行人和非机动车风险值；根据上述风险值确定公路平面交叉运行风险值；公路平面交叉运行风险值用于对公路平面交叉运行风险进行评估。本发明可以提高评估结果的准确度。

Description

一种公路平面交叉运行风险值确定方法及系统
技术领域
本发明涉及公路交通技术领域，特别是涉及一种公路平面交叉运行风险值确定方法及系统。
背景技术
公路交通领域的安全问题一直是中国安全生产事故中的重点领域。随着公路运营里程和交通量的不断增长，中国公路面临的事故防范压力巨大。
中国的安全管理中缺少公路风险评估方法。近年来，中国十分重视安全领域的风险管控工作，并开始推动风险分级管控和隐患排查治理双重预防工作体系的建设，构建具有中国特色的安全管理模式。
从2007年开始，中国交通运输部公路科学研究所与国际道路评估组织合作，开展了中国路网风险评估(ChinaRAP)研究和应用工作，并在世界银行、亚洲开发银行和国内资助的很多项目中得到实际应用，持续推进该技术的发展和完善。2015年在《公路安全生命防护工程实施技术指南(试行)》中提出了公路风险评估的概念和方法，用于高风险路段的判别和成因分析，以及对策制定的依据。但以上成果存在以下方面的不足，导致最终的评估结果并不准确。
(1)仅将公路平面交叉作为一类风险因素对待，缺少平面交叉内产生的风险类别和严重性的专项评估方法。
(2)仅考虑了一二级公路路段的12项风险条件，远低于实际公路平面交叉面临的70多项风险影响，考虑因素欠缺很多。
(3)所有风险指标采用乘法运算，结果的数量级难以把控，不同风险指标的数量级相差太大，计算稳定性和有效性不足。
(4)没有提出三四级公路平面交叉风险评估方法和指标。中国三四级公路里程要显著多于一二级公路，且存在数量巨大的无优先级交叉口，现有风险评估方法的针对性和覆盖面严重不足。
(5)没有考虑车道数和车道组织对风险的影响，难以客观公正、科学有效的开展公路平面交叉风险评估工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种公路平面交叉运行风险值确定方法及系统，可提高评估结果的准确度，且本方法使用范围广泛适用于多种等级和形式的交叉口。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：
一种公路平面交叉运行风险值确定方法，包括：
获取一级风险因素和系数集合；所述一级风险因素包括交叉形式、几何线形、渠化设计、指引诱导、速度管理和路况照明因素；所述系数集合包括主路运行速度影响系数、主路机动车流量影响系数、主路转向流量比影响系数、主路货车比例影响系数、被交路运行速度影响系数、被交路机动车流量影响系数、被交路转向流量比影响系数、被交路货车比例影响系数、行人过街流量影响系数和非机动车过街流量影响系数；
根据所述一级风险因素确定追尾风险可能性值、追尾风险严重性值、正面碰撞风险可能性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险可能性值、侧面碰撞风险严重性值、碰撞行人和非机动车风险可能性值以及碰撞行人和非机动车风险严重性值；
根据所述追尾风险可能性值、所述追尾风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数和所述主路货车比例影响系数确定机动车追尾风险值；
根据所述正面碰撞风险可能性值、所述正面碰撞风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数和所述主路货车比例影响系数确定机动车正面碰撞风险值；
根据所述侧面碰撞风险可能性值、所述侧面碰撞风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数、所述主路货车比例影响系数、所述被交路运行速度影响系数、所述被交路机动车流量影响系数、所述被交路转向流量比影响系数和所述被交路货车比例影响系数确定机动车侧面碰撞风险值；
根据所述碰撞行人和非机动车风险可能性值、所述碰撞行人和非机动车风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数、所述主路货车比例影响系数、所述行人过街流量影响系数和所述非机动车过街流量影响系数确定机动车碰撞行人和非机动车风险值；
根据所述机动车追尾风险值、所述机动车正面碰撞风险值、所述机动车侧面碰撞风险值和所述机动车碰撞行人和非机动车风险值确定公路平面交叉运行风险值；所述公路平面交叉运行风险值用于对公路平面交叉运行风险进行评估。
一种公路平面交叉运行风险值确定系统，包括：
获取模块，用于获取一级风险因素和系数集合；所述一级风险因素包括交叉形式、几何线形、渠化设计、指引诱导、速度管理和路况照明因素；所述系数集合包括主路运行速度影响系数、主路机动车流量影响系数、主路转向流量比影响系数、主路货车比例影响系数、被交路运行速度影响系数、被交路机动车流量影响系数、被交路转向流量比影响系数、被交路货车比例影响系数、行人过街流量影响系数和非机动车过街流量影响系数；
可能性严重性计算模块，用于根据所述一级风险因素确定追尾风险可能性值、追尾风险严重性值、正面碰撞风险可能性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险可能性值、侧面碰撞风险严重性值、碰撞行人和非机动车风险可能性值以及碰撞行人和非机动车风险严重性值；
机动车追尾风险值计算模块，用于根据所述追尾风险可能性值、所述追尾风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数和所述主路货车比例影响系数确定机动车追尾风险值；
机动车正面碰撞风险值计算模块，用于根据所述正面碰撞风险可能性值、所述正面碰撞风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数和所述主路货车比例影响系数确定机动车正面碰撞风险值；
机动车侧面碰撞风险值计算模块，用于根据所述侧面碰撞风险可能性值、所述侧面碰撞风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数、所述主路货车比例影响系数、所述被交路运行速度影响系数、所述被交路机动车流量影响系数、所述被交路转向流量比影响系数和所述被交路货车比例影响系数确定机动车侧面碰撞风险值；
机动车碰撞行人和非机动车风险值计算模块，用于根据所述碰撞行人和非机动车风险可能性值、所述碰撞行人和非机动车风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数、所述主路货车比例影响系数、所述行人过街流量影响系数和所述非机动车过街流量影响系数确定机动车碰撞行人和非机动车风险值；
公路平面交叉运行风险值计算模块，用于根据所述机动车追尾风险值、所述机动车正面碰撞风险值、所述机动车侧面碰撞风险值和所述机动车碰撞行人和非机动车风险值确定公路平面交叉运行风险值；所述公路平面交叉运行风险值用于对公路平面交叉运行风险进行评估。
根据本发明提供的具体实施例，本发明公开了以下技术效果：本发明获取一级风险因素和系数集合，根据一级风险因素确定追尾风险可能性值、追尾风险严重性值、正面碰撞风险可能性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险可能性值、侧面碰撞风险严重性值、碰撞行人和非机动车风险可能性值以及碰撞行人和非机动车风险严重性值；根据上述可能性值和严重性值、主路运行速度影响系数、主路机动车流量影响系数、主路转向流量比影响系数和主路货车比例影响系数确定机动车追尾风险值、机动车正面碰撞风险值、机动车侧面碰撞风险值、机动车碰撞行人和非机动车风险值；根据机动车追尾风险值、机动车正面碰撞风险值、机动车侧面碰撞风险值和机动车碰撞行人和非机动车风险值确定公路平面交叉运行风险值；公路平面交叉运行风险值用于对公路平面交叉运行风险进行评估，综合考虑多种因素，可以提高评估结果的准确度，并且使用范围广泛适用于多种等级和形式的交叉口。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明的风险类型示意图；
图2为本发明的风险类型和风险指标层示意图；
图3为侧面碰撞风险可能性与严重性对应的一级和二级风险因素示意图；
图4为碰撞行人和非机动车风险可能性与严重性对应的一级和二级风险因素示意图；
图5为公路平面交叉运行风险值确定方法的流程图；
图6为本发明的计算机程序录入格式示意图；
图7为本发明实施例提供的一种公路平面交叉运行风险值确定方法的具体流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
本发明实施例提供了一种公路平面交叉运行风险值确定方法，用于对公路平面交叉运行风险进行评估，如图5所示，其思路大体为：步骤一：建立公路平面交叉运行风险评估指标层级结构，公路平面交叉运行风险评估指标层级结构由上到下包括：风险类型、风险指标、事故可能性和事故严重性的一级风险因素、二级风险因素以及风险条件共5层。
第1层，如图1所示，风险类型包括：机动车追尾风险、机动车正面碰撞风险、机动车侧面碰撞风险、机动车碰撞行人和非机动车风险。
第2层，根据风险类型的不同，风险指标从以下内容中选取：风险可能性、风险严重性、主路运行速度影响系数、主路机动车流量影响系数、主路转向流量比影响系数、主路货车比例影响系数、被交路运行速度影响系数、被交路机动车流量影响系数、被交路转向流量比影响系数、被交路货车比例影响系数、行人过街流量影响系数、非机动车过街流量影响系数。
第3层，根据风险类型的不同，风险可能性和风险严重性一级风险因素从以下内容中选取：交叉形式、几何线形、渠化设计、指引诱导、速度管理、其他因素(路况照明因素)。
第4层，根据风险类型的不同，对应风险可能性和风险严重性的二级风险因素从以下内容中选取：隶属于交叉形式的交叉类型、管控方式。隶属于几何线形的视距、主路指标、被交路指标、主路交叉间距。隶属于渠化设计的出入口一致性、转弯车道、交通岛、行人和非机动车过街设施、诱导与渠化设施。隶属于指引诱导的指路标志信息选取、指路/指示标志版面布局、指路/指示标志数量、指路/指示标志位置、指路/指示标志支撑形式。隶属于速度管理的警示设施、减速设施、执法设施。隶属于其他因素的路面状况、照明。
第5层，对应二级风险因素的风险条件包括：
隶属于交叉类型的三肢T型/四肢十型(交叉角度大于45°)、三肢Y型/四肢X型(交叉角度小于45°)、环形、异型(分道转弯、五肢及以上等)(高风险)等条件。隶属于管控方式的无优先、主路优先、信号控制等条件。隶属于视距的满足引道视距或安全交叉停车视距、中分带与路侧或凸曲线视距受限(受中分带防眩或隔离设施、路侧房屋等影响)(高风险)等条件。隶属于主路指标的平纵面指标良好，急弯、陡坡、连续下坡(高风险)等条件。隶属于被交路指标的平纵面指标良好，急弯、陡坡、连续下坡(高风险)等条件。隶属于主路交叉间距的满足预告、视认、变道需求，与上游交叉间距较小(有统一设计和绿波交通)，与上游交叉间距较小(无统一设计和绿波交通)，与上游隧道间距较小(有统一设计和管控措施)，与上游隧道间距较小(无统一设计和管控措施)(高风险)等条件。隶属于出入口一致性的直行车道数一致、直行车道对应、有导向线，直行车道数减少、直行车道不对应、无导向线等条件。隶属于转弯车道的有左/右转弯车道、无左/右转弯车道等条件。隶属于交通岛的有实体岛，或小型交叉无需设置、有标线岛、无交通岛等条件。隶属于行人和非机动车过街设施的有人行横道、安全岛、行人和非机动车信号，无人行横道、安全岛、行人和非机动车信号等条件。隶属于诱导与渠化设施的有导向箭头、禁止变道标线、导向线、停让标志和标线等，标线渠化诱导不足、混乱错误(高风险)，无诱导与渠化(高风险)等条件。隶属于指路标志信息选取的信息量小于或等于6表示信息选取合理，信息量大于6表示信息不准确、不连续、不合理等条件。隶属于指路/指示标志版面布局的字高规范、布局合理，字高不足、布局混乱、与渠化设计矛盾(高风险)等条件。隶属于指路/指示标志数量的数量满足预告和告知需求、数量不足等条件。隶属于指路/指示标志位置的位置合理、无遮挡，位置不合理、遮挡等条件。隶属于指路/指示标志支撑形式的单悬、单柱或双柱等条件。隶属于警示设施的有预告/警告标志，或有指路标志无需设置、无预告/警告标志等条件。隶属于减速设施的有限速标志、减速标线，无限速标志、减速标线等条件。隶属于执法设施的有超速/压线抓拍、无超速/压线抓拍等条件。隶属于路面状况的路面状况良好、路面坑洼、抗滑能力不足等条件。隶属于照明的有照明、无照明等条件。
步骤二：如表1到表3所示，确定风险指标的影响系数、衡量风险可能性和风险严重性的一级风险因素的权重比例、二级风险因素基础风险值和不同风险条件的影响系数。
(1)确定衡量风险可能性和风险严重性的一级风险因素的权重比例。
表1一级风险因素权重比例
Figure BDA0003704700430000071
(2)确定二级风险因素基础风险值。
(3)确定主路运行速度影响系数、主路机动车流量影响系数、主路转向流量比影响系数、主路货车比例影响系数、被交路运行速度影响系数、被交路机动车流量影响系数、被交路转向流量比影响系数、被交路货车比例影响系数、行人过街流量影响系数、非机动车过街流量的影响系数，以及不同风险条件影响系数。
当交叉类型为异型(分道转弯、五肢及以上等)，视距为中分带、路侧或凸曲线视距受限(受中分带防眩或隔离设施、路侧房屋等影响)，主路指标或被交路指标为急弯、陡坡、连续下坡等，主路交叉间距为与上游隧道间距较小(无统一设计和管控措施)，诱导渠化设施为标线渠化诱导不足、混乱错误，或无诱导与渠化，指路/指示标志版面布局为字高不足、布局混乱、与渠化设计矛盾等条件时，直接判定公路平面交叉为高风险。
表2风险指标影响系数
Figure BDA0003704700430000081
Figure BDA0003704700430000091
表3二级风险因素基础风险值、风险条件及影响系数
Figure BDA0003704700430000092
Figure BDA0003704700430000101
Figure BDA0003704700430000111
Figure BDA0003704700430000121
步骤三：计算公路平面交叉总运行风险值。
根据步骤一确定的风险评估指标层级结构和步骤二确定的基础风险值和风险影响系数，计算公路平面交叉总运行风险值。
步骤四：计算区域公路或公路路段平面交叉运行风险分布，确定运行风险等级划分标准，提出公路平面交叉运行风险等级。
计算区域公路或公路路段各平面交叉的运行风险，确定风险分布，结合事故管理金字塔理论，确定事故分布曲线的不同累积百分位值。各风险等级对应的事故概率区间如[0，0.15]、(0.15，0.4]、(0.4，0.7]、(0.7，0.9]、(0.9，1.0]；其中，1级表示该公路平面交叉事故发生概率低，2级表示该公路平面交叉事故发生概率较低，3级表示该公路平面交叉事故发生概率中等，4级表示该公路平面交叉事故发生概率较高，5级表示该互通式立交事故发生概率高，较高和高的状态均需进行安全提升改善。之后根据上述五个等级的概率区间，确定各风险等级的风险值区间，具体分级标准如表4所示。
表4风险分级标准
风险分级 风险状况 风险值
Ⅰ 低风险 R≤15
Ⅱ 较低风险 15＜R≤40
Ⅲ 中等风险 40＜R≤70
Ⅳ 较高风险 70＜R≤90
Ⅴ 高风险 R＞90
如图7所示，所述方法的步骤具体为：
步骤1：获取一级风险因素和系数集合；所述一级风险因素包括交叉形式、几何线形、渠化设计、指引诱导、速度管理和路况照明因素；所述系数集合包括主路运行速度影响系数、主路机动车流量影响系数、主路转向流量比影响系数、主路货车比例影响系数、被交路运行速度影响系数、被交路机动车流量影响系数、被交路转向流量比影响系数、被交路货车比例影响系数、行人过街流量影响系数和非机动车过街流量影响系数。
步骤2：根据所述一级风险因素确定追尾风险可能性值、追尾风险严重性值、正面碰撞风险可能性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险可能性值、侧面碰撞风险严重性值、碰撞行人和非机动车风险可能性值以及碰撞行人和非机动车风险严重性值。
步骤3：如图2所示，根据所述追尾风险可能性值、所述追尾风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数和所述主路货车比例影响系数确定机动车追尾风险值。
步骤4：如图2所示，根据所述正面碰撞风险可能性值、所述正面碰撞风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数和所述主路货车比例影响系数确定机动车正面碰撞风险值。
步骤5：如图2所示，根据所述侧面碰撞风险可能性值、所述侧面碰撞风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数、所述主路货车比例影响系数、所述被交路运行速度影响系数、所述被交路机动车流量影响系数、所述被交路转向流量比影响系数和所述被交路货车比例影响系数确定机动车侧面碰撞风险值。
步骤6：如图2所示，根据所述碰撞行人和非机动车风险可能性值、所述碰撞行人和非机动车风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数、所述主路货车比例影响系数、所述行人过街流量影响系数和所述非机动车过街流量影响系数确定机动车碰撞行人和非机动车风险值。
步骤7：根据所述机动车追尾风险值Rre、所述机动车正面碰撞风险值Rfc、所述机动车侧面碰撞风险值Rsc以及所述机动车碰撞行人和非机动车风险值Rpb确定公路平面交叉运行风险值R；所述公路平面交叉运行风险值用于对公路平面交叉运行风险进行评估。具体为根据公式R＝Rre+Rfc+Rsc+Rpb计算。
在实际应用中，步骤3到步骤6均可以采用公式：
Rx＝rlh×rse×fspm×fflm×ftrm×ftcm(×fspc×fflc×ftrc×ftcc)(×fflp×fflb)计算。
式中，Rx的下角标x可以为re、fc、sc、pd，rlh—风险可能性，rse—风险严重性，fspm—主路运行速度影响系数、fflm—主路机动车流量影响系数、ftrm—主路转向流量比影响系数、ftcm—主路货车比例影响系数、fspc—被交路运行速度影响系数、fflc—被交路机动车流量影响系数、ftrm—被交路转向流量比影响系数、ftcc—被交路货车比例影响系数、fflp—行人过街流量影响系数、fflb—非机动车过街流量影响系数。
根据二级风险因素的基础风险值计算风险可能性和风险严重性时具体可以根据公式
Figure BDA0003704700430000151
计算，
式中，m—一级风险因素数量
n—二级风险因素数量
wi—第i个一级风险因素的权重比例，包括交叉形式、几何线形、渠化设计、指引诱导、速度管理、其他因素。
rij—风险可能性或风险严重性的第i个一级风险因素中的第j个二级风险因素的基础风险值。
fij—风险可能性或风险严重性的第i个一级风险因素中的第j个二级风险因素的影响系数，根据不同的车道数取值。
在实际应用中，所述根据所述一级风险因素确定追尾风险可能性值、追尾风险严重性值、正面碰撞风险可能性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险可能性值、侧面碰撞风险严重性值、碰撞行人和非机动车风险可能性值以及碰撞行人和非机动车风险严重性值，具体包括：
根据所述一级因素确定追尾风险可能性值、正面碰撞风险可能性值和侧面碰撞风险可能性值。
根据所述交叉形式、所述几何线形、所述速度管理和所述路况照明因素确定追尾风险严重性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险严重性值和碰撞行人和非机动车风险严重性值。
根据所述交叉形式、所述几何线形、所述渠化设计、所述速度管理和所述路况照明因素确定碰撞行人和非机动车风险可能性值。
在实际应用中，所述根据所述一级因素确定追尾风险可能性值、正面碰撞风险可能性值和侧面碰撞风险可能性值，具体包括：
根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、主路交叉间距、出入口一致性、转弯车道、交通岛、行人和非机动车过街设施、诱导与渠化设施、指路标志信息选取、指路/指示标志版面布局、指路/指示标志数量、指路/指示标志位置、指路/指示标志支撑形式、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况以及照明确定追尾风险可能性值和正面碰撞风险可能性值。
如图3所示，根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、被交路指标、主路交叉间距、出入口一致性、转弯车道、交通岛、行人和非机动车过街设施、诱导与渠化设施、指路标志信息选取、指路/指示标志版面布局、指路/指示标志数量、指路/指示标志位置、指路/指示标志支撑形式、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况以及照明确定侧面碰撞风险可能性值。
在实际应用中，所述根据所述交叉形式、所述几何线形、所述速度管理和所述路况照明因素确定追尾风险严重性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险严重性值和碰撞行人和非机动车风险严重性值，具体包括：
根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况和照明确定追尾风险严重性值和正面碰撞风险严重性值。
如图4所示，根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、被交路指标、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况和照明确定侧面碰撞风险严重性值和碰撞行人和非机动车风险严重性值。
在实际应用中，所述根据所述交叉形式、所述几何线形、所述渠化设计、所述速度管理和所述路况照明因素确定碰撞行人和非机动车风险可能性值，具体包括：
根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、被交路指标、出入口一致性、转弯车道、交通岛、行人和非机动车过街设施、诱导与渠化设施、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况和照明确定碰撞行人和非机动车风险可能性值。
本发明实施例还提供了一种与上述方法对应的公路平面交叉运行风险值确定系统，包括：
获取模块，用于获取一级风险因素和系数集合；所述一级风险因素包括交叉形式、几何线形、渠化设计、指引诱导、速度管理和路况照明因素；所述系数集合包括主路运行速度影响系数、主路机动车流量影响系数、主路转向流量比影响系数、主路货车比例影响系数、被交路运行速度影响系数、被交路机动车流量影响系数、被交路转向流量比影响系数、被交路货车比例影响系数、行人过街流量影响系数和非机动车过街流量影响系数。
可能性严重性计算模块，用于根据所述一级风险因素确定追尾风险可能性值、追尾风险严重性值、正面碰撞风险可能性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险可能性值、侧面碰撞风险严重性值、碰撞行人和非机动车风险可能性值以及碰撞行人和非机动车风险严重性值。
机动车追尾风险值计算模块，用于根据所述追尾风险可能性值、所述追尾风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数和所述主路货车比例影响系数确定机动车追尾风险值。
机动车正面碰撞风险值计算模块，用于根据所述正面碰撞风险可能性值、所述正面碰撞风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数和所述主路货车比例影响系数确定机动车正面碰撞风险值。
机动车侧面碰撞风险值计算模块，用于根据所述侧面碰撞风险可能性值、所述侧面碰撞风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数、所述主路货车比例影响系数、所述被交路运行速度影响系数、所述被交路机动车流量影响系数、所述被交路转向流量比影响系数和所述被交路货车比例影响系数确定机动车侧面碰撞风险值。
机动车碰撞行人和非机动车风险值计算模块，用于根据所述碰撞行人和非机动车风险可能性值、所述碰撞行人和非机动车风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数、所述主路货车比例影响系数、所述行人过街流量影响系数和所述非机动车过街流量影响系数确定机动车碰撞行人和非机动车风险值。
公路平面交叉运行风险值计算模块，用于根据所述机动车追尾风险值、所述机动车正面碰撞风险值、所述机动车侧面碰撞风险值和所述机动车碰撞行人和非机动车风险值确定公路平面交叉运行风险值；所述公路平面交叉运行风险值用于对公路平面交叉运行风险进行评估。
作为一种可选的实施方式，所述可能性严重性计算模块，具体包括：
第一可能性值计算单元，用于根据所述一级因素确定追尾风险可能性值、正面碰撞风险可能性值和侧面碰撞风险可能性值。
严重性值计算单元，用于根据所述交叉形式、所述几何线形、所述速度管理和所述路况照明因素确定追尾风险严重性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险严重性值和碰撞行人和非机动车风险严重性值。
碰撞行人和非机动车风险可能性值计算单元，用于根据所述交叉形式、所述几何线形、所述渠化设计、所述速度管理和所述路况照明因素确定碰撞行人和非机动车风险可能性值。
作为一种可选的实施方式，所述第一可能性值计算单元，具体包括：
追尾风险可能性值和正面碰撞风险可能性值计算子单元，用于根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、主路交叉间距、出入口一致性、转弯车道、交通岛、行人和非机动车过街设施、诱导与渠化设施、指路标志信息选取、指路/指示标志版面布局、指路/指示标志数量、指路/指示标志位置、指路/指示标志支撑形式、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况以及照明确定追尾风险可能性值和正面碰撞风险可能性值。
侧面碰撞风险可能性值计算子单元，用于根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、被交路指标、主路交叉间距、出入口一致性、转弯车道、交通岛、行人和非机动车过街设施、诱导与渠化设施、指路标志信息选取、指路/指示标志版面布局、指路/指示标志数量、指路/指示标志位置、指路/指示标志支撑形式、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况以及照明确定侧面碰撞风险可能性值。
作为一种可选的实施方式，所述严重性值计算单元，具体包括：
追尾风险严重性值和正面碰撞风险严重性值子单元，用于根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况和照明确定追尾风险严重性值和正面碰撞风险严重性值。
碰撞行人和非机动车风险严重性值计算子单元，用于根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、被交路指标、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况和照明确定侧面碰撞风险严重性值和碰撞行人和非机动车风险严重性值。
作为一种可选的实施方式，所述碰撞行人和非机动车风险可能性值计算单元，具体包括：
碰撞行人和非机动车风险可能性值计算子单元，用于根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、被交路指标、出入口一致性、转弯车道、交通岛、行人和非机动车过街设施、诱导与渠化设施、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况和照明确定碰撞行人和非机动车风险可能性值。
图6(a)和图6(b)为本发明的计算机程序录入格式图，图6(a)为一级风险因素为交叉形式、几何线形和渠化设计时计算机程序录入格式图，图6(b)为一级风险因素为指引诱导、速度管理和其他因素时计算机程序录入格式图，要求具备一个较大的公路平面交叉设计要素数据集，数据集中的数据项包括但不限于：公路平面交叉的航拍图、车载视频录像、平面设计图、纵断面设计图、横断面设计图、标志布设图、标线布设图、其他设施设计图、机动车交通量、非机动车交通量、行人流量和交通组成等。数据集中设计要素越详细，本方法的准确度越高，本方法使用的设计要素数据可以来自于原始设计图纸，也可以来自于实车驾驶数据。交通运行数据可以来自于公路监控数据，也可以来自于实地观测数据。
本发明有以下技术效果：
1.本发明提出的方法涉及公路平面交叉处的机动车追尾风险、机动车正面碰撞风险、机动车侧面碰撞风险、机动车碰撞行人和非机动车风险共4类风险。不同类型风险通过8种或以下风险指标进行计算，其中事故可能性通过6个或部分的一级风险因素和组成一级风险因素的21个或部分的二级风险因素进行计算，事故严重性通过10个或部分的二级风险因素进行计算，所有二级风险因素共包含70个不同的风险条件，考虑因素更全面。
2.本发明公路平面交叉运行风险采用由加法和乘法运算组成的公式计算得到，风险结果为4类风险值的加和，每类风险值是8种或以下风险指标的乘积，其中事故可能性和事故严重性以风险值的形式体现，其他指标以影响系数的形式体现。一级风险因素以权重比例的形式体现，二级风险因素以风险值的形式体现，并通过对应不同车道数的风险条件影响系数进行修正，本发明可以解决因缺少有效的风险评估方法导致的高风险路段识别不准确、风险管控不及时、设施养护不到位导致的事故易发和多发问题。
3.本发明遵循三个基本技术思路：公路平面交叉运行风险是事故可能性和事故严重性的综合影响；风险类型不同，考虑的风险指标、风险因素和风险条件也不同；对事故可能性与事故严重性均有影响的风险指标以修正系数的形式直接对4类风险进行修正，评估方法更科学。
4.公路平面交叉运行风险采用由加法和乘法运算组成的公式计算得到，由于公路平面交叉风险影响因素和风险评估指标众多，计算结果的稳定性要求高，加乘运算能够有效控制风险计算结果的数量级和范围，保证计算的稳定性。不同风险因素和条件取值不同，得到的结果也有差异性，保证了评估的有效性。
5.该方法适用于路网级大样本条件下的评估，方法支持根据时间序列和空间序列对多种风险因素进行叠加和评估，适应性更高。
6.通过编写计算机程序实现公路平面交叉风险因素和风险指标的实时录入、运行风险的实时计算，现场进行公路平面交叉的风险评估。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的系统而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (10)

1.一种公路平面交叉运行风险值确定方法，其特征在于，包括：
获取一级风险因素和系数集合；所述一级风险因素包括交叉形式、几何线形、渠化设计、指引诱导、速度管理和路况照明因素；所述系数集合包括主路运行速度影响系数、主路机动车流量影响系数、主路转向流量比影响系数、主路货车比例影响系数、被交路运行速度影响系数、被交路机动车流量影响系数、被交路转向流量比影响系数、被交路货车比例影响系数、行人过街流量影响系数和非机动车过街流量影响系数；
根据所述一级风险因素确定追尾风险可能性值、追尾风险严重性值、正面碰撞风险可能性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险可能性值、侧面碰撞风险严重性值、碰撞行人和非机动车风险可能性值以及碰撞行人和非机动车风险严重性值；
根据所述追尾风险可能性值、所述追尾风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数和所述主路货车比例影响系数确定机动车追尾风险值；
根据所述正面碰撞风险可能性值、所述正面碰撞风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数和所述主路货车比例影响系数确定机动车正面碰撞风险值；
根据所述侧面碰撞风险可能性值、所述侧面碰撞风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数、所述主路货车比例影响系数、所述被交路运行速度影响系数、所述被交路机动车流量影响系数、所述被交路转向流量比影响系数和所述被交路货车比例影响系数确定机动车侧面碰撞风险值；
根据所述碰撞行人和非机动车风险可能性值、所述碰撞行人和非机动车风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数、所述主路货车比例影响系数、所述行人过街流量影响系数和所述非机动车过街流量影响系数确定机动车碰撞行人和非机动车风险值；
根据所述机动车追尾风险值、所述机动车正面碰撞风险值、所述机动车侧面碰撞风险值和所述机动车碰撞行人和非机动车风险值确定公路平面交叉运行风险值；所述公路平面交叉运行风险值用于对公路平面交叉运行风险进行评估。
2.根据权利要求1所述的一种公路平面交叉运行风险值确定方法，其特征在于，所述根据所述一级风险因素确定追尾风险可能性值、追尾风险严重性值、正面碰撞风险可能性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险可能性值、侧面碰撞风险严重性值、碰撞行人和非机动车风险可能性值以及碰撞行人和非机动车风险严重性值，具体包括：
根据所述一级因素确定追尾风险可能性值、正面碰撞风险可能性值和侧面碰撞风险可能性值；
根据所述交叉形式、所述几何线形、所述速度管理和所述路况照明因素确定追尾风险严重性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险严重性值和碰撞行人和非机动车风险严重性值；
根据所述交叉形式、所述几何线形、所述渠化设计、所述速度管理和所述路况照明因素确定碰撞行人和非机动车风险可能性值。
3.根据权利要求2所述的一种公路平面交叉运行风险值确定方法，其特征在于，所述根据所述一级因素确定追尾风险可能性值、正面碰撞风险可能性值和侧面碰撞风险可能性值，具体包括：
根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、主路交叉间距、出入口一致性、转弯车道、交通岛、行人和非机动车过街设施、诱导与渠化设施、指路标志信息选取、指路/指示标志版面布局、指路/指示标志数量、指路/指示标志位置、指路/指示标志支撑形式、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况以及照明确定追尾风险可能性值和正面碰撞风险可能性值；
根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、被交路指标、主路交叉间距、出入口一致性、转弯车道、交通岛、行人和非机动车过街设施、诱导与渠化设施、指路标志信息选取、指路/指示标志版面布局、指路/指示标志数量、指路/指示标志位置、指路/指示标志支撑形式、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况以及照明确定侧面碰撞风险可能性值。
4.根据权利要求2所述的一种公路平面交叉运行风险值确定方法，其特征在于，所述根据所述交叉形式、所述几何线形、所述速度管理和所述路况照明因素确定追尾风险严重性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险严重性值和碰撞行人和非机动车风险严重性值，具体包括：
根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况和照明确定追尾风险严重性值和正面碰撞风险严重性值；
根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、被交路指标、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况和照明确定侧面碰撞风险严重性值和碰撞行人和非机动车风险严重性值。
5.根据权利要求2所述的一种公路平面交叉运行风险值确定方法，其特征在于，所述根据所述交叉形式、所述几何线形、所述渠化设计、所述速度管理和所述路况照明因素确定碰撞行人和非机动车风险可能性值，具体包括：
根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、被交路指标、出入口一致性、转弯车道、交通岛、行人和非机动车过街设施、诱导与渠化设施、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况和照明确定碰撞行人和非机动车风险可能性值。
6.一种公路平面交叉运行风险值确定系统，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取一级风险因素和系数集合；所述一级风险因素包括交叉形式、几何线形、渠化设计、指引诱导、速度管理和路况照明因素；所述系数集合包括主路运行速度影响系数、主路机动车流量影响系数、主路转向流量比影响系数、主路货车比例影响系数、被交路运行速度影响系数、被交路机动车流量影响系数、被交路转向流量比影响系数、被交路货车比例影响系数、行人过街流量影响系数和非机动车过街流量影响系数；
可能性严重性计算模块，用于根据所述一级风险因素确定追尾风险可能性值、追尾风险严重性值、正面碰撞风险可能性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险可能性值、侧面碰撞风险严重性值、碰撞行人和非机动车风险可能性值以及碰撞行人和非机动车风险严重性值；
机动车追尾风险值计算模块，用于根据所述追尾风险可能性值、所述追尾风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数和所述主路货车比例影响系数确定机动车追尾风险值；
机动车正面碰撞风险值计算模块，用于根据所述正面碰撞风险可能性值、所述正面碰撞风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数和所述主路货车比例影响系数确定机动车正面碰撞风险值；
机动车侧面碰撞风险值计算模块，用于根据所述侧面碰撞风险可能性值、所述侧面碰撞风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数、所述主路货车比例影响系数、所述被交路运行速度影响系数、所述被交路机动车流量影响系数、所述被交路转向流量比影响系数和所述被交路货车比例影响系数确定机动车侧面碰撞风险值；
机动车碰撞行人和非机动车风险值计算模块，用于根据所述碰撞行人和非机动车风险可能性值、所述碰撞行人和非机动车风险严重性值、所述主路运行速度影响系数、所述主路机动车流量影响系数、所述主路转向流量比影响系数、所述主路货车比例影响系数、所述行人过街流量影响系数和所述非机动车过街流量影响系数确定机动车碰撞行人和非机动车风险值；
公路平面交叉运行风险值计算模块，用于根据所述机动车追尾风险值、所述机动车正面碰撞风险值、所述机动车侧面碰撞风险值和所述机动车碰撞行人和非机动车风险值确定公路平面交叉运行风险值；所述公路平面交叉运行风险值用于对公路平面交叉运行风险进行评估。
7.根据权利要求6所述的一种公路平面交叉运行风险值确定系统，其特征在于，所述可能性严重性计算模块，具体包括：
第一可能性值计算单元，用于根据所述一级因素确定追尾风险可能性值、正面碰撞风险可能性值和侧面碰撞风险可能性值；
严重性值计算单元，用于根据所述交叉形式、所述几何线形、所述速度管理和所述路况照明因素确定追尾风险严重性值、正面碰撞风险严重性值、侧面碰撞风险严重性值和碰撞行人和非机动车风险严重性值；
碰撞行人和非机动车风险可能性值计算单元，用于根据所述交叉形式、所述几何线形、所述渠化设计、所述速度管理和所述路况照明因素确定碰撞行人和非机动车风险可能性值。
8.根据权利要求7所述的一种公路平面交叉运行风险值确定系统，其特征在于，所述第一可能性值计算单元，具体包括：
追尾风险可能性值和正面碰撞风险可能性值计算子单元，用于根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、主路交叉间距、出入口一致性、转弯车道、交通岛、行人和非机动车过街设施、诱导与渠化设施、指路标志信息选取、指路/指示标志版面布局、指路/指示标志数量、指路/指示标志位置、指路/指示标志支撑形式、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况以及照明确定追尾风险可能性值和正面碰撞风险可能性值；
侧面碰撞风险可能性值计算子单元，用于根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、被交路指标、主路交叉间距、出入口一致性、转弯车道、交通岛、行人和非机动车过街设施、诱导与渠化设施、指路标志信息选取、指路/指示标志版面布局、指路/指示标志数量、指路/指示标志位置、指路/指示标志支撑形式、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况以及照明确定侧面碰撞风险可能性值。
9.根据权利要求7所述的一种公路平面交叉运行风险值确定系统，其特征在于，所述严重性值计算单元，具体包括：
追尾风险严重性值和正面碰撞风险严重性值子单元，用于根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况和照明确定追尾风险严重性值和正面碰撞风险严重性值；
碰撞行人和非机动车风险严重性值计算子单元，用于根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、被交路指标、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况和照明确定侧面碰撞风险严重性值和碰撞行人和非机动车风险严重性值。
10.根据权利要求7所述的一种公路平面交叉运行风险值确定系统，其特征在于，所述碰撞行人和非机动车风险可能性值计算单元，具体包括：
碰撞行人和非机动车风险可能性值计算子单元，用于根据交叉类型、管控方式、视距、主路指标、被交路指标、出入口一致性、转弯车道、交通岛、行人和非机动车过街设施、诱导与渠化设施、警示设施、减速设施、执法设施、路面状况和照明确定碰撞行人和非机动车风险可能性值。
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