基于LBS的事故多发点预警系统

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1、◎基于LBS的事故多发点预警系统李易，滕阳，王俊骅(1．同济大学交通运输工程学院，上海201804；2．福建农林大学交通与土木学院，福建福州350002)摘要：目前交通事故频发的主要原因之一是由于驾驶员在行车过程中对于交通环境的信息获取和分析判断存在一定的延迟，不能在事故发生的第一时间减速避让。因此，可通过基于位置服务(LBS)和手机GPS定位技术采集车辆位置信息、车速和事故多发点的经纬度，并代入停车视距模型中进行计算。通过模型计算结果与阈值的比较给出预警信息，提前一秒向驾驶员发送预警信息，及时采取减速避让措施。通过两组试

2、验验证了该预警系统将有效辅助驾驶员发现和避让事故多发点，提高事故多发点附近的行车安全性。关键词：交通安全；LBS；停车视距；预警系统0引言采集是其中的重要部分，主要可分为三种形式：移动网目前，我国的交通事故呈现出如下特点：①大多数络定位、GPS定位、结合移动网络的GPS定位]。通事故发生在城市道路及快速路交叉口，车辆抢道、车速过确定自身和目标的位置信息，可计算各类安全预警、差距大，驾驶员得不到提前预警是此类事故发生的直路径导航和兴趣点搜索等服务所需等参数，作为后续接原因。②根据我国公安部的调查结果，高流量交叉服务的发布基础

3、。口、不规则交叉口以及视距不良交叉口是事故多发的本文根据目前智能手机的定位方式和精度，采集“黑点”位置。驾驶员在驶近此类位置时无法提前获得车辆动态行车数据和道路环境参数以计算停车视距长前方的交通环境信息，因此增加了事故发生的可能性。度，由此建立基于LBS(基于位置的服务)的城市道路③在面对道路突发事件时，道路使用者和管理者尚不及城市快速路事故多发点的预警系统。能获得实时交通信息并做出相应决策。因此，建立起主动交通安全信息采集、处理和推送系统将为驾驶员1动态停车视距参数分析的安全行驶提供可靠保障。关于停车视距的研究开始于19

4、40年，其模型参数根据以上理念，美国在传统的道路服务功能的基随着交通环境的改变和车辆性能的飞速发展不断改础上建立了VII系统(车辆一交通设施整合系统)可提进，也不断涌现出新的模型和方法对其进行阐释。供道路沿线天气预报、道路状况预报和基于ETC的交Kahl与Fambro对传统标准中障碍物的尺寸进行了实叉口预警。欧洲CVIS系统(车路合作系统)涵盖了私验分析，发现原定尺寸并不对驾驶员行车具有危险人用车、公共交通和商业用车的信息，提供了更为完善性[。Olson对驾驶员和车辆在实际驾驶过程中的表的车路管理系统，并可结合位置服务技术

5、提供动态交现进行了分析，结果显示在路面潮湿和轮饴磨损严重通位置信息。日本UTMS21系统(面向21世纪的交的情况下，由固定的道路参数计算得到自g停车视距远通管理系统)是一个基于ITS的综合管理系统，包括小于实际距离[5]。类似的结论同样也在Neumanr6]和了信号交叉口危险区域预警、停车辅助系统和追尾碰Fambro[的研究中得以证实。因此，本研究结合现有撞预警等功能I1]。然而，随着智能手机的兴起，结合手的手机定位技术对传统对停车视距模型式(1)的参数机定位技术的LBS服务将成为新时期道路安全领域进行了改进：1厂．l／-

6、z的主力军。LBS是一项整合了计算机控制、位置信息St=S+sz一+而(m)(1)和时空数据的新技术，并且能结合智能手机进行自身(1)轮胎与地面的附着力根据路面类型和路面状定位、目标位置获取和信息传递L2]。其中，位置信息的况的不同，取值也不同。目前，规范虽根据干燥、潮湿、泥泞和冰滑以及不同的路面类型给出了附着力系数的收稿日期：2O14—1l一17基金项目：国家863计划项目(2O13AA12A2O6)取值，但其界定并不明确，当介于两种路面状况之间时No．12015上踢么堍55◎便难以判断。在车辆的运动过程中，附着力并不固

7、定，坡度阻力，传统的计算方法将一段长度内的坡度值因此取某一固定值便必定有误差。因此，本系统中的视为某一固定值，而这与车辆行驶的实际环境必然附着系数咖可根据路面潮湿程度、路面粗糙度和轮胎存在一定的偏差，无法满足基于LBS的动态安全预压力等值实时改变，以保证实时交通安全系统参数的警需求。因此在结合手机实时定位的功能后，不同准确性。路段的纵坡值可通过电子地图数据获得，以此提高(2)在本系统中，车辆的实时车速由手机定位软件模型计算精度。测得的位置与时间间隔计算得到，其本质为单位采集时间内的平均速度，具有不确定性。不确定性是指平2坐

8、标转换均速度不能代表车辆某一时刻的瞬间速度。因此，在本文通过手机GPS定位功能采集车辆的位置信实际应用中的车速并非真实值。因此，为尽量接近实息，其原始数据为经纬度值，无法直接用于模型计算。车辆的实际瞬时速度，此处以采集到的近5s的车速因此，需通过WGS一84椭球坐标转换的方法获得车辆值进行平滑计算，并预