zunia.vn

Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z

zunia.vn

» Kỹ Thuật - Công Nghệ

» Điện - Điện tử

Sử dụng hệ thống theo dõi phương tiện giao thông bằng máy quay VCR kỹ thuật số và thiết bị chỉ báo xung đột mới để phân tích xung đột giao thông trong môi trường giao thông mật độ cao

Chia sẻ: ViDili2711 ViDili2711 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Báo xấu

43
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết này trình bày phân tích xung đột giao thông và giới thiệu thiết bị chỉ báo mới nhằm phát triển hệ thống an toàn giao thông được hỗ trợ ITS trong môi trường giao thông đông đúc với mật độ cao. Phân tích xung đột được thực hiện với một Hệ thống Theo dõi Phương tiện giao thông sử dụng máy quay VCR kỹ thuật số.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Sử dụng hệ thống theo dõi phương tiện giao thông bằng máy quay VCR kỹ thuật số và thiết bị chỉ báo xung đột mới để phân tích xung đột giao thông trong môi trường giao thông mật độ cao

Giao th«ng vËn t¶I vµ ph¸t triÓn bÒn v÷ng SỬ DỤNG HỆ THỐNG THEO DÕI PHƢƠNG TIỆN GIAO THÔNG BẰNG MÁY QUAY VCR KỸ THUẬT SỐ VÀ THIẾT BỊ CHỈ BÁO XUNG ĐỘT MỚI ĐỂ PHÂN TÍCH XUNG ĐỘT GIAO THÔNG TRONG MÔI TRƢỜNG GIAO THÔNG MẬT ĐỘ CAO TS. Đào Huy Hoàng Viện Khoa học và Công nghệ GTVT Tóm tắt: Bài viết này trình bày phân tích xung đột giao thông và giới thiệu thiết bị chỉ báo mới nhằm phát triển hệ thống an toàn giao thông được hỗ trợ ITS trong môi trường giao thông đông đúc với mật độ cao. Phân tích xung đột được thực hiện với một Hệ thống Theo dõi Phương tiện giao thông sử dụng máy quay VCR kỹ thuật số. Trước tiên, sau khi xem xét các công trình phân tích xung đột giao thông trước đó, điều cơ bản của việc phân tích xung đột giao thông được nêu là sử dụng các khái niệm may rủi và mạo hiểm để liên kết xung đột giao thông với các tai nạn giao thông. Thứ hai, các thiết bị chỉ báo va chạm giao thông thông thường như TTC, TTC tương đối, PET, v.v đã được thử nghiệm. Các đặc điểm của các thiết bị chỉ báo xung đột này đã được phân tích trao đổi. Dựa trên các phân tích này này, các yêu cầu về thiết bị chỉ báo xung đột mong muốn thực sự phù hợp và có hiệu quả để báo động cho các lái xe khi tham gia giao thông đông đúc đã được trình bày cho hệ thống an toàn được hỗ trợ ITS. Thiết bị chỉ báo được biết đến là thiết bị chỉ báo xung đột mới đối với môi trường giao thông đông đúc đã được đề xuất và chứng minh với một xung đột giao thông thực sự. I. TỔNG QUAN. luận của nghiên cứu này chỉ ra rằng các xung đột Rất nhiều va chạm thường xuyên xảy ra tại có thể được nhận biết một cách chính xác khi sử các đoạn đường nhấp nhô tách/ nhập. Khi sử dụng thiết bị chỉ báo TTC và/ hoặc PET, tuy dụng các tiến bộ của công nghệ thông tin, hệ nhiên, vẫn tồn tại nhiều xung đột giao thông thống an toàn giao thông được hỗ trợ ITS bao nguy hiểm rất khó nhận biết được khi dùng các gồm hệ thống giao tiếp giữa phương tiện - thiết bị chỉ báo đó, và vì thế yêu cầu cần có các phương tiện và/ hoặc phương tiện – đường ôtô thiết bị chỉ báo phù hợp cho các va chạm nguy là giải pháp tiềm năng cho an toàn giao thông. hiểm như vậy. Bài viết này trình bày việc phân Để tránh các TNGTgiữa các phương tiện lưu tích xung đột giao thông và giới thiệu thiết bị chỉ thông tại các khu vực này, hệ thống sử dụng thiết báo xung đột mới nhằm phát triển hệ thống an bị ITS giúp dự đoán các va chạm một cách chính toàn giao thông được hỗ trợ ITS trong môi xác và nhanh chóng cảnh báo các lái xe. Khi trường giao thông đông đúc với mật độ cao. Chỉ công nghệ ITS cho phép sự giao tiếp giữa ra các ưu điểm và nhược điểm của các thiết bị phương tiện – đường ôtô và phương tiện – chỉ báo thông thường và trình bày yêu cầu cần phương tiện vì sự an toàn, tuy nhiên, thông tin có thiết bị chỉ báo xung đột giao thông thích ứng cơ bản giúp củng cố sự an toàn giao thông ví dụ với các tình huống giao thông đông đúc hơn. như hệ thống báo động là xác định số lượng các Đồng thời giới thiệu thiết bị chỉ báo mới PTTC và vụ xung đột và dự đoán nhanh. Do đó, việc phát thí nghiệm một vài ví dụ các trường hợp ứng triển thiết bị chỉ báo xung đột hiệu quả và phù dụng thiết bị này. hợp là rất quan trọng. Để tìm ra một thiết bị chỉ II. NỘI DUNG. báo xung đột phù hợp, đã tiến hành xác định số 1. Phân tích xung đột và đánh giá các vấn lượng rất nhiều vụ va chạm giao thông sử dụng đề liên quan. các thiết bị chỉ báo xung đột thông thường và các Nghiên cứu về phân loại các cuộc xung đột thiết bị chỉ báo được cải tiến. giao thông và các ứng dụng ITS được xem xét. Để nghiên cứu chính xác các thiết bị chỉ báo Older & Spicer (1976) đã đề xuất phân loại xung xung đột, đã phát triển Hệ thống Theo dõi đột. Đây là một phân loại hữu ích cho việc phân Phương tiện giao thông sử dụng máy quay VCR tích xung đột giao thông. Tuy nhiên, đó là sự kỹ thuật số để phân loại các xung đột và nghiên phân loại chủ quan, và họ không đưa ra các chỉ cứu đặc tính của các thiết bị chỉ báo và tính hữu số khách quan. Đối với các chỉ số khách quan cổ hiệu của số lượng các vụ nguy hiểm thực tế có điển, thiết bị chỉ báo Thời gian tính toán va chạm sử dụng các thiết bị chỉ báo, như thiết bị chỉ báo TTC, thiết bị chỉ báo PET, vv được trích dẫn. TTC của Hayward (1972) và thiết bị chỉ báo PET TTC là một trong những thiết bị chỉ báo để tính của Allen et al. (1978) bao gồm các thiết bị chỉ toán Thời gian va chạm, được đề xuất bởi báo của Wakabayashi and Renge, 2002. Kết Hayward (1972). Ông đã sử dụng hệ thống 84 Trung t©m §µo t¹o vµ Th«ng tin
Giao th«ng vËn t¶I vµ ph¸t triÓn bÒn v÷ng truyền hình phim ảnh để phân tích các nút giao tương đối về khoảng cách của chiếc xe đi trước thông (với ký hiệu) ở trung tâm của Washington và chiếc xe sau khi cả hai dừng xe, c DC khi gặp tai nạn bất ngờ. Lúc đầu ông đề xuất thiết bị chỉ báo TMTC (Đo thời gian va chạm), sau này thường được sử dụng như là TTC (Thời gian tính toán va chạm). thiết bị chỉ báo này xác định đo thời gian tính bằng giây, nếu hai xe đi cùng một tốc độ và góc độ giống nhau mà không tốc đột ngột. Tương tự, Ikegami, Yamanaka, et có bất kỳ thao tác tránh va chạm. Giá trị tối đa là al. (2000) phát triển một hệ thống phân tích video vô hạn và giá trị tối thiểu là 0 giây (va chạm). tương tự để thiết lập hệ thống an toàn giao thông Chỉ lượng thời gian PET là thiết bị chỉ báo được hỗ trợ ITS tại điểm giao cắt nhỏ mà không đo lường các sự vụ xảy ra tai nạn (được gọi là có đèn báo và biển báo tốc độ (giảm tốc độ) của Thời điểm xảy ra), theo định nghĩa của Allen et phương tiện tham gia đi vào điểm giao nhau al. (1978). Địa điểm nơi mà phương tiện xe thứ bằng cách đo tốc độ của chúng, sau đó đề xuất nhất dừng đến tại thời điểm được xác định có mô hình dự báo khoảng cách dừng an toàn. khả năng xảy ra tai nạn ngay điểm này, qua đó, Akahane (2001) và Asano và Akahane (2001) thiết bị chỉ báo này được xác định là khoảng thời phát triển hệ thống phân tích để nắm bắt dấu gian tại thời điểm phương tiện thứ nhất dừng đến hiệu chiếc xe với khoảng cách tương đối dài cho đến khoảng thời gian mà phương tiện xe thứ bằng đồng bộ hóa các hình ảnh từ máy ảnh hai đến cùng thời điểm nơi xảy ra tai nạn. Allen video ở nhiều vị trí riêng biệt. et al. sử dụng máy ảnh video analog tại nút giao Ngoài ra, Wakabayashi và Kojima (1999) đã thông ở thành phố Toronto để nghiên cứu sự lưu phát triển một hệ thống phân tích giao thông sử thông đi thẳng va chạm với lưu thông rẽ sang dụng máy quay video và phân tích thay đổi tốc trái. Họ cũng đưa ra năm thiết bị chỉ báo ngoài độ của giao thông khi lưu chuyển sang bên trái thiết bị chỉ báo PET và phân tích độ tin cậy, tính tại nút giao thông và khả năng thực hiện biển báo hợp lệ của các chỉ số xung đột. Theo các tiêu riêng cho người đi bộ và xe cộ. Đối với các thiết chuẩn đánh giá, quan hệ với các sự kiện tai nạn, bị chỉ báo xung đột giao thông, nghiên cứu đề mối quan hệ với các chỉ số xung đột khác, sự cập ở trên bởi Uno và Iida et al. (2002) đã được trùng hợp vào nhiều ngày khác nhau, và mối công nhận. Tuy nhiên, vì hệ thống theo dõi quan hệ với kỹ thuật xung đột bằng cách sử phương tiện giao thông hiện được phân tích dụng phanh đã được sử dụng. Cuối cùng, thiết bị trong một hướng, nên việc mở rộng nghiên cứu chỉ báo PET được đề xuất là thiết bị chỉ báo tốt hai chiều sẽ là một vấn đề trong tương lai. Sử nhất cho xung đột giao thông vì là thiết bị chỉ báo dụng phương pháp Wakabayashi & Renge phát thu thập thông tin xung đột dễ dàng và có tính triển, hoạt động hệ thống theo dõi phương tiện khả thi được đánh giá cao. giao thông được nắm bắt hai chiều một cách Motoda năm 1992 xem xét lại các nghiên chính xác. Bằng cách áp dụng phương pháp này cứu về kỹ thuật xung đột, và trình bày trong với các điểm đen và thiết bị chỉ báo TTC và / nghiên cứu rằng các thiết bị chỉ báo định lượng hoặc thiết bị chỉ báo PET, đã thực hiện nghiên được hầu như không áp dụng được trong lĩnh cứu cơ bản để tính chỉ báo xung đột mà thích vực này và không thực tế vì mất nhiều thời gian nghi với các tình huống thực tế giao thông tắc cũng như có rất nhiều việc để phân tích, ngay cả nghẽn (Wakabayashi & Renge, 2002). mặc dù chúng đã được định lượng. Vì lý do này, Mục đích của nghiên cứu này là để phân tích trên thực tế mô hình phân tích xung đột có hạn các xung đột giao thông thực tế bằng cách sử chế. Vì vậy, đặc tính của thiết bị chỉ báo TTC và dụng hệ thống theo dõi này. Trong bài viết này, thiết bị chỉ báo PET đến nay chưa được biết đến các Thiết bị chỉ báo xung đột giao thông như TTC và ứng dụng của chúng với tình hình tắc nghẽn cổ điển, v.v. Và chỉ số xung đột từ các yếu điểm giao thông ngày nay vẫn chưa được nghiên cứu. của các chỉ số cổ điển mà được nhận biết thấu Tuy nhiên, do sử dụng thiết bị quay video kỹ đáo, đều được tính toán, đặc điểm của từng thuật số và hình ảnh xử lý được cải thiện, áp Thiết bị chỉ báo được đưa ra thảo luận, và một số dụng hệ thống phân tích chi phí thấp nên một số Thiết bị chỉ báo mới thích hợp trong các tình kết luận nghiên cứu đã được công bố. huống giao thông đông đúc được đề xuất. Uno và Iida et al. (2002) đã phát triển một 2. Nguy hiểm, rủi ro và tai nạn. Ý nghĩa phương pháp để phân tích hành vi tách tại đoạn của phân tích xung đột giao thông. đường nhấp nhô sử dụng máy quay kỹ thuật số Phân tích xung đột là hoạt động quan sát và tự đề xuất thiết bị chỉ báo TTC và thiết bị chỉ các xung đột giao thông như các sản phẩm thay báo PICUD (Chỉ báo khả năng va chạm khi giảm thế các tai nạn giao thông. Như vậy, cần thiết có tốc đột ngột). Các chỉ số PICUD miêu tả vị trí khái niệm liên kết giữa xung đột giao thông và tai Trung t©m §µo t¹o vµ Th«ng tin 85
Giao th«ng vËn t¶I vµ ph¸t triÓn bÒn v÷ng nạn giao thông. Trong nội dung này, xung đột Thiết bị chỉ báo xung đột giao thông thông giao thông và TNGT có thể được hiểu theo khái thường nghiên cứu bởi Hayward, Allen et al và niệm về mối nguy hiểm và rủi ro. các tác giả khác được giới thiệu sau đây. Vị trí Theo khái niệm tâm lý học giao thông mới của các xe được xác định mỗi 0,2 giây với hệ nhất, nguy hiểm và rủi ro được định nghĩa như thống phân tích máy quay. sau: Brown và Groeger (1988) và Renge (1998) 3.1. Thiết bị chỉ báo TTC. đã mô tả rằng " Nguy hiểm " là một khái niệm Như đã đề cập trong phần 2, chỉ số này là mang tính định tính (Điều kiện và đối tượng nào một chỉ số xác định Thời gian tính toán Va chạm, gây ra tai nạn?) và “Rủi ro” là một khái niệm được đề xuất bởi Hayward (1972). Nó được định mang tính định lượng về những khả năng gây ra nghĩa là thời gian để va chạm tính bằng giây, nếu tai nạn (Những khả năng như thế nào dẫn đến hai xe tiếp tục đi với cùng một tốc độ và góc độ tai nạn)?. Họ cũng cho rằng vì tình huống nhạy như nhau mà không có bất kỳ thao tác tránh nào. cảm giữa các xe không thể luôn luôn được phân Giá trị tối đa là vô hạn và giá trị tối thiểu là 0 giây loại là "rủi ro", do đó mối đe dọa trên môi trường (va chạm). Trong nghiên cứu này, được gọi thiết giao thông đông đúc được xem là “Mối đe dọa bị chỉ báo TTC. tĩnh” và mối đe dọa giữa các xe là “Mối đe dọa 3.2 Thiết bị chỉ báo TTC tương đối (a-TTC động”. Họ cũng cho rằng cần thiết phải thận indicator). trọng khi dùng từ “rủi ro”. Thiết bị chỉ báo TTC có một số hạn chế sau: Trong nghiên cứu của Wakabayashi, có một cấu trúc thứ bậc trong khái niệm mối nguy hiểm. 1) Thậm chí nếu thời gian khác nhau giữa 2 Ví dụ, trường hợp định tính mà chỉ rõ "đây là nơi xe là rất nhỏ, vd. 0.1 giây, và tránh được va nguy hiểm" hoặc "chỗ này thường gây nguy chạm thì thiết bị chỉ báo TTC lại tính như vô hạn. hiểm" ngay cả khi không có xe chạy được xem là 2) Nếu hai xe chạy song song rất gần nhau, " nguy hiểm tĩnh" và trường hợp định lượng là xe thậm chí có thể thông báo cho nhau, và nếu góc chạy ở địa điểm mà "có khả năng nguy hiểm xảy cân xứng là bằng 0 (2 xe chạy hoàn toàn song ra" là " nguy hiểm động". Và khi xuất hiện các song) hoặc rất nhỏ, thì thiết bị chỉ báo lại cho giá yếu tố về khoảng cách, tốc độ và thay đổi hướng, trị vô hạn hoặc rất lớn (biểu thị giá trị an toàn). ví dụ, "khoảng cách giữa hai chiếc xe trở nên Để giải quyết 2 hạn chế trên, Thiết bị chỉ báo gần hơn", "tăng nhanh tốc độ" hay "xe dừng đột TTC tương đối được đề xuất. đặt tên là chỉ báo ngột với khoảng cách quá gần”, thì nguy hiểm a-TTC. Cụ thể là, nếu khoảng cách giữa các xe định tính sẽ trở thành rủi ro gây nguy hiểm mang là nhỏ và góc lái ở hướng gần tiếp cận, chỉ số tính định lượng. Do đó việc phân biệt giữa “nguy này để tính toán thời gian bằng giây và thực hiện hiểm động" " và “rủi ro" là rất khó. Vì thế xem các cho đến khi khoảng cách trở thành số không. mối nguy hiểm "động" như là "rủi ro". 3.3. Thiết bị chỉ báo PET. Do đó, tình trạng TNGT có thể được hiểu theo hệ thống các cấp bậc của: Mối nguy hiểm, Như đã đề cập đến ở phần 2, chỉ lượng thời rủi ro, và xảy ra tai nạn. Nghĩa là, xung đột giao gian PET là thiết bị chỉ báo đo lường các sự vụ xảy ra tai nạn (được gọi là Thời điểm xảy ra), thông mức độ nguy hiểm (điều này cho thấy rủi theo định nghĩa của Allen et al (1978). Địa điểm ro: Các tình huống rất có khả năng xảy ra va nơi mà phương tiện xe thứ nhất dừng đến thời chạm) xảy ra ở một địa điểm có tình hình giao điểm được xác định có khả năng xảy ra tai nạn thông có thể gây nguy hiểm, xung đột giao thông như vậy sẽ xảy ra TNGTthực sự. Vì vậy, rủi ro ngay điểm này, qua đó, thiết bị chỉ báo này được tồn tại như khả năng xảy ra tai nạn, do đó tính xác định là khoảng thời gian tại thời điểm phương tiện thứ nhất dừng cho đến khoảng thời hiệu quả của các biện pháp tính toán đối phó với gian mà phương tiện xe thứ hai đến cùng thời TNGTcó thể được bàn bạc theo việc xác định số điểm nơi xảy ra tai nạn. Với thiết bị chỉ báo TTC lượng và chất lượng xung đột giao thông. Theo nghiên cứu sau này, yếu tố rủi ro là vấn đề quan chính xác trong vấn đề này, nếu dấu hiệu cho trọng để thiết kế các thiết bị chỉ báo xung đột rằng hai xe đang ngang qua và chúng không va chạm, thì thiết bị chỉ báo TTC không được tính. giao thông, các thiết bị mà có thể phản ánh "tình Tuy nhiên, nếu thời gian khác nhau giữa 2 xe khi huống thực sự nguy hiểm". Lúc này, có thể có chúng qua giao lộ là rất nhỏ, thậm chí nếu không khả năng tránh được TNGTnhờ có hệ thống va chạm, thì cái đáng xem xét ở đây là giá trị cảnh báo tài xế đã xác định xung đột giao thông lượng vượt quá trị số ban đầu. Đây là khái niệm “thoát khỏi va chạm – thoát nạn”. Thời gian khác về Hệ thống an toàn giao thông được hỗ trợ ITS. nhau này được tính bởi thiết bị chỉ báo PET. Nhưng nếu thiết bị chỉ báo TTC có thể được tính, 3. Thiết bị chỉ báo Xung đột Giao thông nghĩa là va chạm chứ không phải là “thoát khỏi thông thường. va chạm”, thì việc tính toán được dừng lại (trong 86 Trung t©m §µo t¹o vµ Th«ng tin
Giao th«ng vËn t¶I vµ ph¸t triÓn bÒn v÷ng trường hợp này, chỉ số “thoát khỏi va chạm”, gần. Mặc dù trong trường hợp này có thể xảy ra được tính như số âm cho thuận tiện). xung đột đặc biệt nghiêm trọng, chỉ báo TTC 3.4. Quy định khoảng cách mặt cắt ngang: cũng vẫn cho thông số vô hạn (TTC cho rằng đây là trường hợp an toàn), vì các xe không va chạm Khoảng cách giữa các gờ bên phải của nếu chúng không thay đổi tốc độ và góc lái. Tuy chiếc xe trái và gờ bên trái của chiếc xe bên nhiên, chỉ báo PET tính toán được một cách rõ phải. ràng đúng như tính năng của nó. Theo 3.5. Quy định khoảng cách chiều dọc: Wabayashi and Renge (2002) đối với trường hợp Đồng nhất khoảng cách giữa hai xe nếu họ (a), tất cả các chỉ báo TTC, TTC tương đối (a- đang lái xe trên cùng một làn đường. TTC), & PET đều cho kết quả đáng ghi nhận. 3.6. Khoảng cách hợp nhất (conflate): Tuy vậy, cũng chỉ ra rằng có nhiều trường Khoảng cách quy định ở mục 4.4 & 4.5 theo hợp mà chỉ báo TTC hoặc các chỉ báo khác đã thuật toán O-clit. không hoạt động hiệu quả thậm chí đó là trường hợp các chuyên gia đánh giá là xung đột nguy 4. Các vấn đề của các thiết bị chỉ báo hiểm nghiêm trọng, khi sử dụng máy quay quan xung đột thông thường và các yêu cầu cho sát 24 giờ. Vì vậy, cho rằng những trường hợp các thiết bị chỉ báo xung đột giao thông mới như vậy không thể được tính toán chỉ bằng các trong môi trường giao thông đông đúc. chỉ báo đơn giản, mà trong tương lai cần phát 4.1. Khoảng cách mặt cắt ngang, khoảng triển các thiết bị chỉ báo mới. Sự phân loại mức cách theo chiều dọc, khoảng cách hợp nhất. độ nghiêm trọng xung đột được đề xuất bởi Wabayashi và Renge (2002) tính toán các Older & Spicer (1976) và sự phân loại này được chỉ số này trong hầu hết các vụ xung đột va các chuyên gia áp dụng sẽ được giới thiệu sau chạm giao thông. Đồ thị hiển thị sơ đồ của ba chỉ đây. Phân loại xung đột giao thông theo ba số này cho mỗi 0,2 giây, nó cho thấy rằng thậm trường hợp sau: chí khoảng cách tương đối được qua xử lý cũng 1) Xung đột nghiêm trọng: Nhanh chóng có thể tương ứng với các chỉ báo xung đột. giảm tốc độ, thay đổi làn đường, hoặc dừng lại 4.2. Các yêu cầu cho các thiết bị chỉ báo để tránh va chạm dẫn đến tình huống thoát nạn xung đột giao thông mới trong môi trường giao (không có thời gian cho động tác kiểm soát ổn thông đông đúc với mật độ cao. định). Tình huống xung đột quan sát bởi các 2) Xung đột trung bình: Kiểm soát phanh chuyên gia, nhiều xung đột nguy hiểm nghiêm hoặc thay đổi làn đường để tránh va chạm, trọng được tìm thấy, ngay cả nếu nguy hiểm nhưng với thời gian dư dật để kiểm soát thao tác. không phải xác định bởi thiết bị chỉ báo TTC, v.v. 3) Xung đột nhẹ: Phanh phòng ngừa hoặc (a) Tình huống xung đột mà thiết bị chỉ báo thay đổi làn đường (ví dụ, cho chiếc xe chờ để TTC có thể tính được. nhập vào đường giao nhau) hoặc dùng phanh (b) Tình huống xung đột mà thiết bị chỉ báo phòng ngừa khác hoặc thay đổi làn đường khi có TTC không thể tính được. nguy cơ va chạm tối không đáng kể. Tuy nhiên, nhiều trường hợp không được chỉ báo TTC đánh giá là nguy hiểm. Một số trong số đó là các trường hợp được phân loại ở trường hợp (b). Cũng giống như những trường hợp này, có nhiều trường hợp được quan sát thấy là nguy hiểm ngay cả khi họ được đánh giá là an toàn. Ví dụ, có thể tồn tại các trường hợp sau đây: (1) Tốc độ và góc lái của hai chiếc xe đang ở (a) (b) trong một tình huống dẫn đến va chạm. Trường Hình 1. Tình huống mà thiết bị chỉ báo mới nên hợp (a). được phát triển. (2) Hai xe đang chạy sát nhau trên cùng một Hai trường hợp được nghiên cứu ở đây. làn đường. Trường hợp (b). thiết bị chỉ báo TTC được đánh giá có ý nghĩa (3) Hai xe đang chạy song song với khoảng đáng kể và trường hợp khác thì không. Trường cách mặt cắt ngang là rất ngắn. hợp của (a) trong hình 1 là một trường hợp có (4) Hai trường hợp (2) và (3) với xe đi lách hai xe chắc chắn va chạm nếu góc độ và tốc độ qua. của chúng không thay đổi. Thết bị chỉ báo TTC Theo nghiên cứu của Wakabayashi và có thể chỉ ra rủi ro này. Trường hợp (b) là trường Renge (2002) trog trường hợp (a) các thiết bị chỉ hợp hai chiếc xe đang chạy với khoảng cách Trung t©m §µo t¹o vµ Th«ng tin 87
Giao th«ng vËn t¶I vµ ph¸t triÓn bÒn v÷ng báo TTC, TTC tương đối (a-TTC), và PET được đánh giá cao. Tuy nhiên, có nhiều trường hợp không được phân loại vào trường hợp (a) trong phạm vi nhiều xung đột giao thông được nghiên cứu. Bài viết này tập trung vào việc phân tích các xung đột giao thông và nghiên cứu này sẽ hỗ trợ cho nghiên cứu về an toàn giao thông có hỗ trợ ITS. Ngoài ra, theo nghiên cứu an toàn giao thông có hỗ trợ ITS, các chỉ báo xung đột là chỉ báo cơ bản về định lượng. Khi một cá nhân cảm thấy "nguy hiểm" trước một sự kiện (xung đột), sự phát triển của chỉ báo mà có thể định lượng được cảm giác đó, thì đó là vấn đề trong tương lai. Ví dụ, sự kết hợp của nhiều chỉ báo được Hình 2. Khái niệm chỉ báo PTTC (Thời gian dự nêu ở phần trên hoặc phát triển của một chỉ báo kiến xảy ra va chạm) trong tình huống 2 xe đi tiếp kiểu "Nếu là gì đó... thì sau đó" (ví dụ, "Nếu sau nhau; Xe 1 đi đầu đang giảm tốc độ và xe 2 phanh đột ngột, thì việc gì sẽ xảy ra sau đó") ... đi ngay sau xe 1; Thiết bị chỉ báo PTTC xác định Có thể được nghiên cứu. Thời gian dự kiến dẫn chỉ báo thời gian dự kiến xảy ra va chạm khi xe 2 đến va chạm thường được đo bằng thiết bị chỉ không có động tác tránh. báo TTC và PET, vì có thể dễ dàng xử lý để có tín hiệu cảnh báo. (2) Trong khi PICUD là khoảng cách tương đối giữa xe đi trước và xe theo sau khi cả hai xe 5. Đề xuất thiết bị chỉ báo PTTC. nhanh chóng dừng lại, thì PTTC chỉ báo thời gian Dựa trên các phân tích ở trên, chỉ báo PTTC dự kiến xảy ra va chạm. Đây là thời điểm bắt đầu (Thời gian dự kiến xảy ra va chạm) được đề xuất thuận lợi cho việc cung cấp các dấu hiệu cảnh như một thiết bị chỉ báo cho dạng va chạm báo. “Nếu… thì”. Đây là một dạng của trường hợp (b) (3) Do đó, theo PTTC, thay đổi vị trí hai trong hình 1 và thường gặp ở tình trạng giao chiều và thay đổi góc lái có thể được tính toán. thông đông đúc và mật độ cao. Tức là, nếu chiếc xe đi đầu tránh đối tượng nguy hiểm hay tốc độ Trị số PTTC là kết quả phép tính của của nó thay đổi bằng cách giảm ga … Trong khi phương trình sau: mà hai chiếc xe đang chạy cách nhau với khoảng D = Δv.PTTC + aPTTC / 2 cách rất ngắn trên cùng làn đường đó, chiếc xe Trong đó, D là khoảng cách tương đối của đi sau cần phải có thao tác tránh nhanh chóng để hai chiếc xe, Δv là sự khác biệt về tốc độ, và a là thoát khỏi va chạm. giảm tốc độ. Trong phần tiếp theo, chỉ báo PTTC Lúc này, chỉ xem xét nghiên cứu trường hợp được chứng minh với trường hợp thực tế của (2) trong Mục 5,2 Trường hợp (b) thêm vào yếu xung đột nghiêm trọng. tố tốc độ thay đổi. Hình 2 biểu thị tình trạng này. 6. Ứng dụng của thiết bị chỉ báo PTTC đối Trục ngang biểu thị cho thời gian tính bằng giây với tình huống hai xe đi rất gần nhau và thảo và trục thẳng đứng biểu thị cho các vị trí của xe luận: (khoảng cách – cm). Trong hình này cho thấy Trị số PTTC được tính toán dựa trên các chiếc xe 1 đang hãm phanh và chiếc xe sau 2 thông số thực tế từ máy quay video. Tốc độ giảm đang va chạm đến chiếc xe 1. Trong hình này, ba tốc được thiết lập sử dụng thông số thực tế. Tỷ lệ mức độ giảm tốc được thiết lập. Phương pháp giảm tốc độ kỷ lục đã được thiết lập bằng cách thiết lập tỷ lệ giảm tốc độ được mô tả sau này. sử dụng thực tế. Áp dụng xe với hộp số tự động Trong tương lại, các trường hợp mở rộng và hộp số tay, số đo trung bình cho mỗi chiếc xe nghiên cứu, sẽ xem xét ở các trường hợp như đã được tính toán, trường hợp (3) hoặc trường hợp có thay đổi góc lái. Còn trường hợp này nghiên cứu sự thay đổi tốc độ giữa hai xe đi theo sau nhau và có thể dụng. xem đó là trường hợp có cùng một khái niệm 1) Tốc độ giảm tốc từ từ: 3,0 giây cho 10 như thiết bị chỉ báo PICUD (Uno, Iida et al. km/h giảm tốc độ (thả chân ga). 2002). Sự khác biệt giữa PTTC và PICUD là: 2) Tốc độ giảm tốc trung bình: 1,0 giây cho (1) PICUD là thiết bị chỉ báo một chiều (1D) 10 km/ h giảm tốc (phanh hơi). (trên một đường) trong khi PTTC thiết bị chỉ báo hai chiều (2D); 3) Tốc độ giảm tốc nhanh: 0,5 giây cho 10 km/ h giảm tốc (phanh trung bình, nhưng không phanh đột ngột). 88 Trung t©m §µo t¹o vµ Th«ng tin
Giao th«ng vËn t¶I vµ ph¸t triÓn bÒn v÷ng 2 tốc của chiếc xe sau (Xe 1) là 3-4 m/giây lớn hơn sự tăng tốc của chiếc xe đi trước (xe 2), và ở 1,8 giây chiếc xe sau (Xe 1) phanh lại. Đây là nguyên nhân trực tiếp mà Older & Spicer (1976) đánh giá là xung đột nghiêm trọng. Chỉ báo TTC là không tính trước được mặc dù xe trong ảnh 1 nằm trong xung đột nguy hiểm nghiêm trọng. Hình 3. Một trường hợp điển hình khi thiết bị chỉ báo TTC của Hayward là không tính trước được, Tuy vậy, trường hợp này được xếp vào dạng xung đột giao thông đặc biệt nghiêm trọng theo tiêu chuẩn của Older and Spicer’s (1976). Các phương tiện trong tình huống thể hiện trong bức ảnh 1 sau đây đã được phân tích. Trường hợp này được đánh giá là một xung đột nghiêm trọng theo cách phân loại chủ quan của Older & Spicer (1976). Hình 3 cho thấy sự biến đổi hình chiếu của hai chiếc xe lên trên một mặt phẳng thực tế sử dụng hệ thống theo dõi giao thông bằng máy quay. Hình 4 cho thấy biểu đồ của trường hợp này với các thiết bị chỉ báo TTC, TTC tương đối (a-TTC), PET cũng như ba dạng trị số PTTC. Hình 5 cho thấy biểu đồ của khoảng cách mặt cắt ngang, khoảng cách theo chiều dọc và khoảng cách hợp nhất (conflate (Euclid) của cả hai xe. Như đã thấy trong hình 4, đây là một Hình 4. Theo dõi xung đột nguy hiểm nghiêm trường hợp điển hình mà thiết bị chỉ báo TTC trọng trong ảnh 1 bằng phương tiện theo dõi: Kết không tính toán giữa các yếu tố thời gian va quả của biến đổi hình chiếu. chạm còn chỉ báo PTTC được tính toán thời gian va chạm. Trong tình huống như vậy, tốc độ và gia tốc của cả hai xe là yếu tố quan trọng chủ yếu. (Tốc độ và gia tốc của hai chiếc xe được thể hiện trong hình 6). Nó cho thấy rằng sự thay đổi của gia tốc hoặc giảm tốc là nhỏ trong giai đoạn đầu và chúng đang giữ tốc độ. Tốc độ ban đầu của chiếc xe đi trước (xe 2) là 15,8 m/ giây (khoảng 57 km/ h) và tốc độ ban đầu của chiếc xe sau (Xe 1) là 13,4 m/ giây (khoảng 48 km/ h). Khi gia tốc 2 của xe đi trước (xe 2) là 2,39 m/giây và gia tốc 2 của chiếc xe sau (Xe 1) là 5,03 m/giây , sự tăng Hình 5. So sánh giữa thiết bị chỉ báo TTC thông tốc trung bình của chiếc xe sau là lớn hơn của thường và thiết bị chỉ báo đề xuất PTTC. chiếc xe đi trước. Vì khoảng cách phía sau xe đi Lúc này, nếu chiếc xe đi trước (xe 2) có trước so với xe sau là 2.66m và chiếc xe sau vẫn hành động như giảm tốc hoặc phanh, va chạm đang tăng tốc, nên hai xe đang ở trong tình chắc chắn xảy ra. Ví dụ, nếu chiếc xe đi trước huống nghiêm trọng nguy hiểm sau đây. (xe 2) giảm tốc bằng thả chân ga, thời gian để va chạm nhanh chóng được rút ngắn từ 5 giây - 4 , ngay cả với tốc độ giảm tốc của giây trong khoảng thời gian này đến 1,0 giây - máy gia tốc giảm nhẹ, va chạm có thể xảy ra. 1,6 giây (Hình 4). Tại 1,8 giây, thời gian để va Trong thời gian từ 1,0 giây đến 1,6 giây, sự tăng chạm (PTTC) tối thiểu là 3 giây. Ngoài ra, nếu Trung t©m §µo t¹o vµ Th«ng tin 89
Giao th«ng vËn t¶I vµ ph¸t triÓn bÒn v÷ng chiếc xe đi đầu (xe 2) phanh, thời gian để va Để tiến hành nghiên cứu trong điều kiện đặc chạm (PTTC) là gần 1 giây. Theo tính toán này, thù trong điều kiện Việt Nam là rất cần thiết tuy tức là 1 giây, là giới hạn ngắn nhất cho phép đối nhiên với dòng giao thông hỗn loạn thì việc phân với phản ứng của con người, rõ ràng là hai xe tích các tình huống xung đột sẽ phức tạp hơn rất đang ở trong tình trạng nguy hiểm nghiêm trọng. nhiều. Cần có những kế hoạch nghiên cứu lâu dài trong từng điều kiện cụ thể TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]. Akahane, H., 2001. Vehicle Tracking with Multiple Video Cameras. Proceedings of the 37th Infrastructure Planning Symposium, 89-96 (in Japanese). [2]. Allen, B.L., Shin, B.T. and Cooper, D.J., 1978. Analysis of traffic conflicts and collision. Transportation Research Record, 667, 67-74. Hình 6. Thay đổi trong khoảng cách cho Hướng [3]. Asano, S. and Akahane, H., 2001. Vehicle mặt cắt ngang (hướng-U) và theo Hướng chiều Tracking with Multiple Video Cameras. dọc (hướng-V) của hai xe trong hình ảnh 1 trong Proceedings of infrastructure Planning, No.24, xung đột nguy hiểm nghiêm trọng. CD-ROM (in Japanese). [4]. Brown, I. D. and Groeger, J. A., 1988. Risk Perception and decision Taking During the Transition between Novice and Experienced Driver Status. Ergonomics, Vol.31, No.4, 585- 597. [5]. Hayward, J.C., 1972. Near-miss determination through use of a scaleof danger. Highway Research Record, 384, 24-34. [6]. Ikegami, Y. Yamanaka, H. and Nakata, H., 2000. A requirement Analysis on Developing Collision Avoidance ITS System of Small Hình 7. Thay đổi trong tốc độ (cm/giây) và gia tốc Junctions by Traffic Behavior Analysis. 2 (cm/giây ) của hai xe trong hình ảnh 1 trong xung Proceedings of infrastructure Planning, No.23(1), đột nguy hiểm nghiêm trọng. 735-738 (in Japanese). Bằng cách này, các phân tích xung đột sử [7]. Motoda, Y., 1992. “The State of the Art for dụng trị số PTTC có những đặc tính tiêu biểu mà the Traffic Conflict Technique”. Traffic theo đó thay đổi hành vi giao thông khi mà không Engineering, Vol.27, No.2, 35-46(in Japanese). thể thực hiện với các chỉ báo TTC thông thường, vv. Như đã đề cập trước đây, điều đó là chỉ ra [8]. Older, S.J. & Spicer, B.R., 1976. Traffic rằng khi một cá nhân cảm thấy "nguy hiểm" conflicts – development in accident research. trước một xung đột, thì sự phát triển của các chỉ Human Factors, 18, 335-350. báo để định lượng cảm giác như vậy là có thể. [9]. Renge, K., 1998. Drivers’ Hazard and Risk Như đã thấy trong ví dụ này, nhiều tai nạn Perception, Confidence in Safe Driving, and xe cộ xảy ra ở nơi có giao thông đông đúc, mật Choice of Speed. IATSS Research Vol.22, No.2, độ cao và dự kiến rằng mức độ an toàn trên 103-110. những con đường sẽ được cải thiện đáng kể bởi [10]. Uno, N., Iida, Y., Itsubo, S. and Yasuhara, thiết bị chỉ báo PTTC và hệ thống an toàn được S., 2002. A Microscopic Analysis of Traffic hỗ trợ ITS. Conflict Caused by Lane-Changing Vehicle at III. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ. Weaving Section. Proceedings of The 13th Mini- Euro Conference "Handling Uncertainty in Những nội dung nghiên cứu ở trên dựa trên Transportation Analysis of Traffic and rất nhiều thành quả của các nhóm nghiên cứu Transportation Systems", 143-148. khác nhau. [11]. Wakabayashi, H. and Renge, K., 2002. Vấn đề phân tích xung đột trên cở sở sử Vehicle Tracking System using Digital VCR And dụng các thiết bị ngày càng được ứng dụng rộng Its Application to Traffic Conflict Analysis for ITS- rãi trong thực tế. Assist Traffic Safety. Proceedings of The 9th 90 Trung t©m §µo t¹o vµ Th«ng tin

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

LV.15: Bộ Đồ Án Tốt Nghiệp Chuyên Ngành Cơ Khí

65 tài liệu

2428 lượt tải

THÔNG TIN

TRỢ GIÚP

HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG

Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.