一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法
【专利摘要】一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法，本发明涉及一种驾驶容错能力计算方法。本发明是要解决现有的道路平面交叉口交通管控设施的不完善的设置导致的交通事故率高的问题而提出的一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法。该方法是通过一、道路平面交叉口交通管控设施基本驾驶容错能力的计算；二、驾驶容错系数α的计算；三、传递有效信息量的计算；四、实际驾驶容错能力的计算；五、驾驶容错能力水平的评价；六、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施的布设。本发明应用于驾驶容错能力计算领域。
【专利说明】一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法。
【背景技术】
[0002]道路交叉口是道路网的交汇点，是行人、车辆的汇合、转向与分流的地方，是道路网灵活性的关键，但同时也是交通事故多发地。美国交叉口及其附近的交通事故约占总交通事故的40.1%。1995年日本发生在交叉口的交通事故占总交通事故的58.7% ;英国大约有33%交通事故发生在交叉口，法国为24% ;中国城市的交通事故大约30%发生在平面交叉口。而机动车驾驶员人为因素是导致道路交通事故形成，并产生事故伤害的最主要原因。据统计，我国有80%?90%的道路交通事故是人的因素造成的，其中，由于驾驶员自身差错所造成的交通事故占70%?80%。各国研究也都表明，在导致道路交通事故的所有因素中，驾驶员自身差错是最重要的影响因素。车辆行驶过程中，不同驾驶员驾驶操作的熟练程度、心理生理状态波动差异较大，在驾驶行为感知、判断和操作过程中的差错时有发生，同时，与发达国家相比，我国目前交叉口交通管控设施(本专利中指交通标志、标线与信号灯)设置总体上还不够完善，规划设计阶段对交叉口交通管控设施容错能力考虑较少，也是我国交通事故率居高不下的原因之一。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为了解决现有的道路平面交叉口交通管控设施的不完善的设置，规划设计阶段对交通管控设施容错能力考虑较少、导致的交通事故率高的问题而提出的一种道路平面交叉口交通管控设施的驾驶容错能力计算方法。
[0004]上述的发明目的是通过以下技术方案实现的:
[0005]步骤一、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施基本驾驶容错能力的计算；
[0006]步骤二、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错系数α的计算；
[0007]步骤三、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施传递有效信息量的计算；
[0008]步骤四、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施实际驾驶容错能力的计算；
[0009]步骤五、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力水平的评价；
[0010]步骤六、基于信息量的的道路平面交叉口交通管控设施的布设；即完成了一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法。
[0011]发明效果:
[0012]本发明提出一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法，本方法通过计算道路平面交叉口交通标志、标线与信号灯传递给驾驶员的有效信息量，并对其进行修正，得到交通管控设施对驾驶员驾驶差错的包容能力，并建立一套科学的评价标准。此方法有效的应用于道路平面交叉口交通管控设施的规划、设计、维护和保养，促进平面交叉口规划者、建设者对道路平面交叉口交通管控设施的设计和设置标准化，促进道路维护者对交通管控设施定期进行保养，改善了道路平面交叉口交通管控设施的不完善的设置，从而减少因为缺少对道路平面交叉口交通管控设施的评价标准而导致的对交通管控设施维护不及时及因为交通管控设施设计和设置不合理而导致的交通事故中的人员伤亡、降低交叉口交通事故率，减轻事故的严重度，并且提供了驾驶视线诱导，提高平面交叉口安全服务水平，避免了经济损失从而减少了环境污染。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是【具体实施方式】一中提出的一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法流程图；
[0014]图2是【具体实施方式】七中提出的在进入交叉口前适当位置设置车道导向标志图；
[0015]图3是【具体实施方式】七中的提出的交叉口交通指路标志上增加两侧道路门牌号范围的信息量设计图；
[0016]图4是【具体实施方式】七中的提出的交叉口交通指路标志上增加两侧道路门牌号范围的信息量版面设计图，其中，I为行驶方向，2为中文路名，3为英文路名，4为距离,5为距离单位，6为相交纵向道路名字，7为相交横向道路名字，8为门牌号；
[0017]图5是【具体实施方式】七中的提出的交叉口交通信号灯杆或交通标志牌背面安装路名确认标志，显示所在道路名称、门牌号、方向信息，并用LED灯显示的设计图；
[0018]图6是【具体实施方式】七中的提出的交叉口交通信号灯杆或交通标志牌背面安装路名确认标志，显示所在道路名称、门牌号、方向信息，并用LED灯显示的版面设计图，其版面长2.6m，宽1.7m，上半部分蓝底白字，下半部分白底蓝字，箭头内为蓝底白字，其中，I为所在道路中文路名，2为所在道路英文路名，3为道路两侧门牌号，4为中文行驶方向，5为英文行驶方向。
【具体实施方式】
[0019]【具体实施方式】一:本实施方式的一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法，具体是按照以下步骤制备的:
[0020]步骤一、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施基本驾驶容错能力的计算；
[0021]步骤二、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错系数α的计算；
[0022]步骤三、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施传递有效信息量的计算；
[0023]步骤四、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施实际驾驶容错能力的计算；
[0024]步骤五、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力水平的评价；
[0025]步骤六、基于信息量的的道路平面交叉口交通管控设施的布设；即完成了一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法；如图1。
[0026]本实施方式效果:
[0027]本实施方式提出一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法，使用本发明的计算方法，只需简单的调查收集一些数据，便可快速的计算平面交叉口交通管控设施的驾驶容错能力和容错等级。该计算方法数学模型简单，计算结果直观可靠，克服了过去对交通管控设施计算和评价方法的复杂，在进行平面交叉口交通管控设施方面具有实际工程运用价值。道路规划和设计者可以根据此容错能力和等级对交通标志、标线与信号灯的设计设置进行优化，道路维护者据此对交通设施进行改善，减少因为交通管控设施设计和设置不合理、缺少维护而导致的交通事故及交通拥堵，减少人员伤亡、经济损失和环境污染。
[0028]【具体实施方式】二:本实施方式与【具体实施方式】一不同的是:步骤一中道路平面交叉口交通管控设施基本驾驶容错能力是交通管控设施能够提供给驾驶员的有效信息量与驾驶容错系数α的积，其基本表达形式为:
[0029]
【权利要求】
1.一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法，其特征在于一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法具体是按照以下步骤进行的: 步骤一、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施基本驾驶容错能力的计算； 步骤二、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错系数α的计算； 步骤三、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施传递有效信息量的计算； 步骤四、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施实际驾驶容错能力的计算；步骤五、基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力水平的评价；步骤六、基于信息量的的道路平面交叉口交通管控设施的布设；即完成了一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法。
2.根据权利要求1所述一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法，其特征在于步骤一中道路平面交叉口交通管控设施基本驾驶容错能力是交通管控设施能够提供给驾驶员的有效信息量与驾驶容错系数α的积，其基本表达形式为:
G= α 氺H 式中G——道路平面交叉口交通管控设施基本驾驶容错能力，单位比特； H——交通管控设施传递给驾驶员的有效信息量，单位比特； α 驾驶各错系数。
3.根据权利要求1所述一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法，其特征在于步骤二中驾驶容错系数α本质是驾驶员操作非失误率，驾驶员操作非失误率为I减去驾驶员操作失误率，驾驶员操作失误率为待测道路平面交叉口年均交通事故次数^与年均交通量&的比值或者用年平均日交通事故次数7/365与年平均日交通量AADT的比值来表示，其中，交通事故次数F可以换算成肇事标准车辆数；因此驾驶容错系数α表示如下:
4.根据权利要求1所述一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法，其特征在于步骤三道路平面交叉口交通管控设施传递有效信息量是由交通标志标线与信号灯特定的形状、颜色、位置、图形与字符向道路使用者传达交通信息；其主要过程由下式计算:
5.根据权利要求1所述一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法，其特征在于步骤四道路平面交叉口交通管控设施实际驾驶容错能力由下式计算:
6.根据权利要求1所述一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法，其特征在于步骤五中道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力水平的评价的主要过程为用交通管控设施驾驶容错率τ来衡量驾驶容错能力Gx水平，并对驾驶容错水平进行等级划分，其中驾驶容错率计算方法如下: dl00%
II 式中τ—道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错率； H——道路平面交叉口交通管控设施传递有效信息量，单位比特； Gx—道路平面交叉口交通管控设施实际驾驶容错能力，单位比特； 将道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错率划分为四个等级，来评价道路平面交叉口交通管控设施实际驾驶容错能力，如下: A级:驾驶容错率为0.9~1，表示交通管控设施设置齐全，驾驶容错能力强，驾车安全性高； B级:驾驶容错率为0.7~0.9，表示交通管控设施设置较为齐全，驾驶容错能力较强，对交通管控设施应加强维护和保养； C级:驾驶容错率为0.5~0.7，表示交通管控设施设置一般，驾驶容错能力一般，需要进行交通核查，补充设置交通管控设施； D级:驾驶容错率为O~0.5，表示交通管控设施设置不足，驾驶容错能力弱，需要对交叉口交通管控设施重新规划设置，并进行安全核查。
7.根据权利要求1所述一种基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施驾驶容错能力计算方法，其特征在于步骤六中基于信息量的道路平面交叉口交通管控设施布设方法为: (1)主次道路信号灯平面交叉口安装带有倒计时的信号灯； (2)车流量大时，配合地面导向箭头，在进入交叉口前适当位置设置车道导向标志； (3)在驾驶员能接受的信息量范围内，在交叉口交通指路标志上增加两侧道路门牌号范围的信息量； (4)在交叉口交通信号灯杆或交通标志牌背面安装路名确认标志，显示所在道路名称、门牌号、方向信息，并用LED灯显不。
【文档编号】G08G1/00GK103593579SQ201310626727
【公开日】2014年2月19日 申请日期:2013年11月29日 优先权日:2013年11月29日
【发明者】裴玉龙, 蒋贤才, 程国柱, 陈美如, 王连震, 别一鸣, 漆巍巍, 申翔浩, 彭挺, 付川云 申请人:哈尔滨工业大学