車車通信環(huán)境下考慮交通擁堵狀態(tài)的碰撞時間混合分布建模研究*

賴子良 王江鋒 李 曄 劉興華

（1.同濟(jì)大學(xué)道路與交通工程教育部重點實驗室 上海 201804；2.同濟(jì)大學(xué)交通運(yùn)輸工程學(xué)院 上海 201804；3.北京交通大學(xué)綜合交通運(yùn)輸大數(shù)據(jù)應(yīng)用技術(shù)交通運(yùn)輸行業(yè)重點實驗室 北京 100044）

0 引 言

交通事故已成為全球范圍內(nèi)日益嚴(yán)重的公共安全問題，傳統(tǒng)的交通安全主要根據(jù)交通事故數(shù)量、造成后果的嚴(yán)重程度（如：人員傷亡和財產(chǎn)損失）進(jìn)行評價，是1種事后評價手段。目前，基于車輛碰撞時間（time-to-collision，TTC）和碰撞距離（distance-to-collision，DTC）的主動安全評價方法可有效規(guī)避從事故后評價的弊端，已經(jīng)成為當(dāng)前交通安全領(lǐng)域研究的熱點。事前預(yù)警效果顯著的TTC模型有助于降低交通事故的發(fā)生概率，研究考慮車輛實時運(yùn)動狀態(tài)的TTC分布模型很有必要。

TTC概念最早由Hayward[1]在1972年提出，之后國內(nèi)外越來越多的學(xué)者投入到車輛防碰撞安全研究中。Vogel[2]對TTC和車頭時距（THW）這2個常用于車輛行駛安全評價的指標(biāo)進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)跟馳過程中車輛的THW和TTC相互獨(dú)立，且TTC更能體現(xiàn)交通環(huán)境的安全性。Milanes等[3]基于TTC建立了車輛防碰撞預(yù)警系統(tǒng)，用于對車輛行駛過程中的突發(fā)情況進(jìn)行預(yù)警。

傳統(tǒng)TTC模型沒有考慮前后車輛的加速度和航向角，把車輛行駛過程簡化為勻速直線運(yùn)動，適用場景有限。因此，許多學(xué)者提出了改進(jìn)的TTC計算模型。Nadimi等[4]總結(jié)了前人對TTC的改進(jìn)，并提出了考慮加速度的追尾和側(cè)碰模型，實驗證明改進(jìn)TTC模型比傳統(tǒng)模型更加適用于評價車輛安全性。吳子祥等[5]針對汽車碰撞視線遮擋情況的弱勢交通使用者橫穿道路場景，設(shè)計出了1種基于碰撞時間比和安全制動距離的避撞策略?！?br>