作者:唐克双,谈超鹏,周楠
期刊:中国公路学报, 2018, 31(04):88-97.
DOI:10.19721/j.cnki.1001-7372.2018.04.011.
关键词:交通工程;危险驾驶行为;车辆轨迹;相位切换;信号控制交叉口
由于中国绿闪与黄灯设置方式的独特性,目前大部分关注相位切换对于危险驾驶行为影响的研究并不适用于中国的信控交叉口,而适用的研究主要偏重于车辆驾驶行为的整体表现,或将驾驶行为限定在某一类型场景中,对车辆类型、车辆行驶状态与驾驶行为的深层次关系考虑不足;利用视频监控和图像识别技术提取车辆的位置、速度和车型等信息,并应用于驾驶行为特征分析的研究在信控交叉口的驾驶行为研究上深度不够;同时,已有的危险驾驶行为研究大多采用断面数据,主要关注于显在的风险后果而忽略微观轨迹数据的变化规律与危险驾驶行为的潜在关联,在描述动态的驾驶行为方面存在明显不足。因此,本文基于中国交叉口相位切换期间的车辆轨迹数据,分别根据单车和跟车行驶状态,识别和分析了相位切换期间可能发生的危险驾驶行为,探究轨迹的波动性与危险驾驶行为的内在联系。
提取曹安公路沿线的3个郊区公路交叉口共312条单车状态和四平路-大连路城市道路交叉口共449条跟车状态的高精度车辆轨迹数据,研究交叉口相位切换期间车辆发生危险驾驶行为的特点和类型。首先对速度、加减速度、潜在碰撞时间(TTC)等关键行为参数进行分析,统计方法见表1,以起始速度为例,分析过程见图1。
表1 关键行为参数统计方法
图1 起始速度分布
对于单车状态下行驶车辆,按停止、通过分类,依据减速度、减速度变化率、减速度变化率的峰值差等指标将停止车辆的危险驾驶行为分为紧急减速型、增强减速型和持续急减型,依据过停车线时间、速度、加速度等指标将通过车辆分为闯红灯型、超速过线型、激进加速型和持续高速型。
表2 单车危险驾驶行为分类
对于在跟车状态下行驶的车辆,按前、后车不同的停止、通过决策组合分类,依据连续5个时间间隔(0.12s)的TTC分析前、后车 的危险驾驶行为及发生追尾事故的危险程度。
表3 跟车危险驾驶行为分类
针对识别出的危险驾驶行为类型,讨论车辆的关键行为参数与危险驾驶行为之间的内在关联。研究结果表明:单车状态下有17%的车辆存在危险驾驶行为,其中53%为紧急减速行为;跟车状态下有19%的跟车行为是危险的,其中停止车辆的比例是通过车辆的2倍以上。
本文研究成果可进一步应用于驾驶行为模型的参数标定、基于车辆轨迹的交叉口安全评价、预防危险驾驶行为的主动安全控制策略以及交通仿真软件中的驾驶行为模型的标定和危险驾驶行为模拟等方面。