交叉口行车风险评估方法、系统及存储介质与流程

1.本发明涉及智能交通技术领域，具体是涉及交叉口行车风险评估方法、系统及存储介质。


背景技术：

2.交叉口是道路使用者改变行驶路线的重要节点，是交通冲突的密集区，更是交通事故高发的区域。由于交叉口处于车辆交汇中心区，当多个行驶方向车辆同时驶入交叉口内时，易发生冲突导致道路事故发生，影响路网通行效率。由于车辆在进入交叉口前一般很难发现冲突车辆的存在，导致潜在的行车风险不易察觉。
3.比如，公开号为cn104239741a的专利公开了一种基于行车风险场的汽车驾驶安全辅助方法，其根据行车环境中的人、车、路各要素对行车风险的综合作用，建立行车风险场统一模型，进而建立周围环境物体动能场、势能场和行为场下的自车行车风险场模型。通过建立的风险场模型计算自车行车风险场总场强，以自车受到的场作用力计算行车风险系数，以此对行车过程进行安全辅助。然而，行车风险作用力计算需要基于各交通要素与自车间的距离，而冲突车辆在进入交叉口前一般相距较远，计算得到的风险系数较低，从而无法提前预警潜在的行车风险。
4.因此，如何提前发现并解决交叉口中的行车冲突，以提升交叉口车辆通行安全性，是亟待解决的问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种交叉口行车风险评估方法、系统及存储介质。利用虚拟车道上的最小安全距离衡量交叉口内的行车风险，能够在车辆进入交叉口会车区域前感知潜在风险。
6.第一方面，提供一种交叉口行车风险评估方法，包括以下步骤：基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，确定车辆冲突关系；根据交叉口内不同行驶方向的车辆与交叉口中心的距离，将车辆投影到虚拟车道中排成虚拟车队；基于车辆冲突关系，计算自车与冲突车辆在虚拟车道上的最小安全距离；基于自车与其他车辆间的最小安全距离和实际距离，计算自车的综合行车风险；基于综合行车风险设计相对风险指数，输出行车风险水平评价结果。
7.上述交叉口行车风险评估方法的进一步技术方案中，所述基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，确定车辆冲突关系的步骤包括：基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，判断每台车辆是否存在冲突：若某两台车辆的行驶轨迹存在重叠，则判定该两台车辆存在冲突关系；若某两台车辆的行驶轨迹不存在重叠，则判定该两台车辆不存在冲突关系；基于每台车辆的冲突关系，确定每台车辆的冲突系数。
8.上述交叉口行车风险评估方法的进一步技术方案中，所述计算自车的综合行车风险的步骤包括：计算与自车有冲突关系的冲突车辆相对于自车的碰撞风险；计算与自车不存在冲突关系的非冲突车辆相对于自车的接近风险；基于所述碰撞风险和所述接近风险，
计算自车的综合行车风险。
9.上述交叉口行车风险评估方法的进一步技术方案中，所述自车的综合行车风险的计算采用如下公式：
10.w＝wc+wd11.式中，w—自车的综合行车风险；wc—非冲突车辆相对于自车的接近风险；wd—冲突车辆相对于自车的碰撞风险。
12.上述交叉口行车风险评估方法的进一步技术方案中，所述接近风险的计算采用如下公式：
[0013][0014]
式中：wc—车辆m的接近风险；mm—车辆m质量；mn—车辆n质量；r
mn
—车辆m，n之间的实际距离；h—单台车辆引发的最大行车风险；n—车辆m的冲突关系数目；—车辆m，n间的冲突系数，当存在冲突关系时取值0，当不存在冲突关系时取值1；vm—车辆m进入交叉口前直行速度；vn—车辆n进入交叉口前直行速度。
[0015]
进一步地，所述碰撞风险的计算采用如下公式：
[0016][0017]
式中，wd—车辆m的碰撞风险；
[0018]
h—单台车辆引发的最大行车风险；
[0019]
—车辆m，n间的冲突系数；
[0020]cmn
—车辆m，n间的最小安全距离系数，c
mn
为车辆m，n在虚拟车道上的车距与车辆m，n的最小安全距离的比值。
[0021]
上述交叉口行车风险评估方法的进一步技术方案中，所述基于综合行车风险设计相对风险指数的步骤包括：基于综合行车风险、综合行车风险变化率以及给定的平衡权重，计算行车风险指数；基于行车风险指数与给定的行车风险指数阈值的比值，计算相对风险指数。
[0022]
上述交叉口行车风险评估方法的进一步技术方案中，所述基于综合行车风险设计相对风险指数，输出行车风险水平评价结果的步骤还包括：预设用于表征行车风险水平评价结果的多个不同的行车风险等级，每个行车风险等级对应一个相对风险指数阈值范围；基于所述相对风险指数，确定其所属的相对风险指数阈值范围；输出相对风险指数所属的相对风险指数阈值范围对应的行车风险等级。
[0023]
第二方面，本发明提出一种交叉口行车风险评估系统，包括：
[0024]
冲突确定模块，基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，确定车辆冲突关系；
[0025]
第一计算模块，基于车辆冲突关系，计算自车与冲突车辆在预设的虚拟车道上的最小安全距离；
[0026]
第二计算模块，基于自车与其他车辆间的最小安全距离和实际距离，计算自车的综合行车风险；
[0027]
评价模块，基于综合行车风险设计相对风险指数，输出行车风险水平评价结果。
[0028]
第三方面，本发还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现上述的交叉口行车风险评估方法。
[0029]
与现有技术相比，本发明的优点如下：本发明利用虚拟车道上的最小安全距离衡量交叉口内的行车风险，能够在车辆进入交叉口会车区域前感知潜在风险；利用虚拟车道上的最小安全距离和实际行车距离评价综合行车风险，对交叉口内的行车风险水平感知灵敏度高，提升交叉口车辆通行安全性。
附图说明
[0030]
图1是本发明交叉口行车风险评估方法的流程示意图。
[0031]
图2是本发明交叉口行车风险评估系统的结构示意图。
[0032]
图3是本发明方法的虚拟车道的示意图。
[0033]
图中：10-冲突确定模块；20-第一计算模块；30-第二计算模块；40-评价模块。
具体实施方式
[0034]
现在将详细参照本发明的具体实施例，在附图中例示了本发明的例子。尽管将结合具体实施例描述本发明，但将理解，不是想要将本发明限于所述的实施例。相反，想要覆盖由所附权利要求限定的在本发明的精神和范围内包括的变更、修改和等价物。应注意，这里描述的方法步骤都可以由任何功能块或功能布置来实现，且任何功能块或功能布置可被实现为物理实体或逻辑实体、或者两者的组合。
[0035]
为了使本领域技术人员更好地理解本发明，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
[0036]
注意：接下来要介绍的示例仅是一个具体的例子，而不作为限制本发明的实施例必须为如下具体的步骤、数值、条件、数据、顺序等等。本领域技术人员可以通过阅读本说明书来运用本发明的构思来构造本说明书中未提到的更多实施例。
[0037]
如图1所示的交叉口行车风险评估方法，包括以下步骤：
[0038]
s1、基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，确定车辆冲突关系。
[0039]
具体为，基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，判断每台车辆是否存在冲突：若某两台车辆的行驶轨迹存在重叠，则判定该两台车辆存在冲突关系；若某两台车辆的行驶轨迹不存在重叠，则判定该两台车辆不存在冲突关系；基于每台车辆的冲突关系，确定每台车辆的冲突系数。
[0040]
s2、根据交叉口内不同行驶方向的车辆与交叉口中心的距离，将车辆投影到虚拟车道中排成虚拟车队；基于车辆冲突关系，计算自车与冲突车辆在虚拟车道上的最小安全距离。
[0041]
s3、基于自车与其他车辆间的最小安全距离和实际距离，计算自车的综合行车风险。
[0042]
其中，所述计算自车的综合行车风险的步骤包括：计算与自车有冲突关系的冲突车辆相对于自车的碰撞风险；计算与自车不存在冲突关系的非冲突车辆相对于自车的接近
风险；基于所述碰撞风险和所述接近风险，计算自车的综合行车风险。
[0043]
具体的，所述自车的综合行车风险的计算采用如下公式：
[0044]
w＝wc+wd[0045]
式中，w—自车的综合行车风险；wc—非冲突车辆相对于自车的接近风险；wd—冲突车辆相对于自车的碰撞风险。
[0046]
所述接近风险的计算采用如下公式：
[0047][0048]
式中：wc—车辆m的接近风险；mm—车辆m质量；mn—车辆n质量；r
mn
—车辆m，n之间的实际距离；h—单台车辆引发的最大行车风险；n—车辆m的冲突关系数目；—车辆m，n间的冲突系数，当存在冲突关系时取值0，当不存在冲突关系时取值1；vm—车辆m进入交叉口前直行速度；vn—车辆n进入交叉口前直行速度。
[0049]
所述碰撞风险的计算采用如下公式：
[0050][0051]
式中，wd—车辆m的碰撞风险；
[0052]
h—单台车辆引发的最大行车风险；
[0053]
—车辆m，n间的冲突系数；
[0054]cmn
—车辆m，n间的最小安全距离系数，c
mn
为车辆m，n在虚拟车道上的车距与车辆m，n的最小安全距离的比值。
[0055]
s4、基于综合行车风险设计相对风险指数，输出行车风险水平评价结果。
[0056]
具体步骤包括：基于综合行车风险、综合行车风险变化率以及给定的平衡权重，计算行车风险指数；基于行车风险指数与给定的行车风险指数阈值的比值，计算相对风险指数。预设用于表征行车风险水平评价结果的多个不同的行车风险等级，每个行车风险等级对应一个相对风险指数阈值范围；基于所述相对风险指数，确定其所属的相对风险指数阈值范围；输出相对风险指数所属的相对风险指数阈值范围对应的行车风险等级。
[0057]
本发明利用虚拟车道上的最小安全距离衡量交叉口内的行车风险，能够在车辆进入交叉口会车区域前感知潜在风险；利用虚拟车道上的最小安全距离和实际行车距离评价综合行车风险，对交叉口内的行车风险水平感知灵敏度高，提升交叉口车辆通行安全性。
[0058]
本发明的交叉口行车风险评估方法实际上包括四个步骤，1.交叉口车辆冲突关系确定；2.最小安全距离计算；3.综合行车风险计算；4.行车风险水平评价。在车辆进入交叉口前根据车辆行驶轨迹间的冲突关系提前确定冲突对象车辆，设计虚拟车道上的最小安全距离衡量行车风险。最后建立行车风险数学模型，以行车风险值及其变化率评价行车风险等级。
[0059]
1.交叉口车辆冲突关系确定
[0060]
根据智能车行驶车道判定车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，判断车辆是否存在冲突。交叉口中的车辆具有三种主要的冲突模式，包括交叉冲突、汇车冲突和分流冲突，它们
描述了车辆在交叉口中可能存在的运动冲突关系，如图3所示。图3中方形块代表车辆交汇区，矩形块表示车辆，带箭头实线条为车辆行驶轨迹，车辆使用#0-#4编号。
[0061]
若车辆间行驶轨迹存在重叠，如车辆#2和#4，则判定车辆间存在冲突关系：
[0062][0063]
式中：—车辆m，n间的冲突系数。
[0064]
2.最小安全距离计算
[0065]
若自车存在冲突关系，则开始计算自车与冲突车辆间的最小安全距离。具体步骤：
[0066]
(1)根据交叉口内不同行驶方向的车辆与交叉口中心的距离将它们投影到虚拟车道中排成虚拟车队，如图3所示。小方块代表路口中心，矩形块代表车辆。那么，只要冲突车辆间保持安全跟车距离，就可保证车队中的车辆无碰撞通过路口。
[0067]
(2)在虚拟车道中设计最小安全距离以避免自车与冲突车辆发生碰撞。假设如下：在某一时刻，如果m是目标车辆或称自车，冲突车辆n紧随其后，且冲突车辆n的车速大于目标车辆/自车m。
[0068]
在一段反应时间内，车辆m，n继续行驶一段距离：
[0069]
rd＝|v
m-vn|
×
tr[0070]
式中：rd—车辆n减速所需反应距离；vm—车辆m进入交叉口前直行速度(m/s)；vn—车辆n进入交叉口前直行速度(m/s)；tr—车辆刹车反应时间；
[0071]
随后，车辆n开始刹车，并经过一段刹车距离：
[0072]
gd＝(v
m-vn)2/2a
max
[0073]
式中：gd—车辆n减速至与车辆m速度相同时所需最短刹车距离(m)；a
max
—车辆最大刹车加速度(m/s2)。
[0074]
当m，n车速相等时，二者之间距离达到最小值，并且此时的距离应大于等于安全时距计算得到的距离：
[0075]
thd＝vnt
thw
[0076]
rd+gd≥thd
[0077]
式中：thd—车辆n与前车需保持的安全车头时距距离；t
thw
—车头时距时间；
[0078]
此外，车辆间还存在期望跟随距离，使得车辆间保持一定的安全车距。根据上述假设，本方案将最小安全距离设计表示为：
[0079]dmn
＝max(rd+gd,max(thd,fd))
[0080]
式中：fd—车辆间的期望跟随距离；
[0081]
在此基础上，将最小安全距离与车辆间跟随距离进行对比，衡量车辆m，n间的安全性：
[0082]cmn
＝d/d
mn
[0083]
式中：c
mn
—车辆m，n间的最小安全距离系数；d—车辆m，n间在虚拟车道上的车距。
[0084]
3.综合行车风险计算
[0085]
在一般的行车风险评价方法中，常以车间距、车速量化行车风险，而交叉口中的车辆在进入交汇区前一般相距较远，这就导致传统方法无法合理评估自车的行车风险。比如，
公开号为cn104239741a的专利公开了一种基于行车风险场的汽车驾驶安全辅助方法，通过建立的风险场模型计算自车行车风险场总场强，以自车受到的场作用力计算行车风险系数，以此对行车过程进行安全辅助。然而，行车风险作用力计算需要基于各交通要素与自车间的距离，而冲突车辆在进入交叉口前一般相距较远，计算得到的风险系数较低，从而无法提前预警潜在的行车风险。
[0086]
为优化这一问题，本方案综合使用冲突车辆引发的碰撞风险和非冲突车辆引发的接近风险来衡量自车综合行车风险大小。
[0087]
对于与目标车辆没有冲突关系的车辆，其相对目标车辆产生的接近风险：
[0088][0089]
式中：wc—车辆m的接近风险；mm—车辆m质量；mn—车辆n质量；r
mn
—车辆m，n之间的实际距离；h—单台车辆引发的最大行车风险；n—车辆m的冲突关系数目；—车辆m，n间的冲突系数，当存在冲突关系时取值0，当不存在冲突关系时取值1；vm—车辆m进入交叉口前直行速度；vn—车辆n进入交叉口前直行速度。
[0090]
对于与目标车辆有冲突关系的车辆，其相对目标车辆的碰撞风险：
[0091][0092]
式中，wd—车辆m的碰撞风险；
[0093]
h—单台车辆引发的最大行车风险；
[0094]
—车辆m，n间的冲突系数；
[0095]cmn
—车辆m，n间的最小安全距离系数，c
mn
为车辆m，n在虚拟车道上的车距与车辆m，n的最小安全距离的比值。
[0096]
自车的综合行车风险：
[0097]
w＝wc+wd[0098]
式中，w—自车的综合行车风险；wc—非冲突车辆相对于自车的接近风险；wd—冲突车辆相对于自车的碰撞风险。
[0099]
4.行车风险水平评价
[0100]
基于行车风险数学模型计算得出的风险值，本方案设计了一个相对安全指标来描述当前目标车辆的风险水平。采用某一时刻的综合行车风险评价值与风险变化率进行风险评价：
[0101][0102]
rs＝s/s
*
[0103]
式中：s—行车风险指数；μ—风险值大小和风险值变化率平衡权重；行车风险总和变化率；rs相对风险指数；s
*
行车风险指数阈值；
[0104]
利用相对风险指数设置风险水平等级：
[0105][0106]
式中：rl—行车风险等级；
[0107]
如果rl等于0，则输出行车风险级别为低。如果rl等于1，则输出行车风险等级为中，目标车辆需要注意周围环境并避免碰撞。如果rl等于2，则输出行车风险等级为高，目标车辆需要谨慎操作以避免意外事故发生。
[0108]
如图2所示，基于同一发明构思，本发明还提出一种交叉口行车风险评估系统，包括：
[0109]
冲突确定模块10，基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，确定车辆冲突关系。
[0110]
冲突确定模块10基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，判断每台车辆是否存在冲突：若某两台车辆的行驶轨迹存在重叠，则判定该两台车辆存在冲突关系；若某两台车辆的行驶轨迹不存在重叠，则判定该两台车辆不存在冲突关系；基于每台车辆的冲突关系，确定每台车辆的冲突系数。
[0111]
第一计算模块20，根据交叉口内不同行驶方向的车辆与交叉口中心的距离，将车辆投影到虚拟车道中排成虚拟车队；基于车辆冲突关系，计算自车与冲突车辆在预设的虚拟车道上的最小安全距离。
[0112]
第二计算模块30，基于自车与其他车辆间的最小安全距离和实际距离，计算自车的综合行车风险。对于与目标车辆没有冲突关系的车辆，其相对目标车辆产生的接近风险。对于与目标车辆有冲突关系的车辆，其相对目标车辆的碰撞风险。自车的综合行车风险为接近风险和碰撞风险之和。第二计算模块使用冲突车辆引发的碰撞风险和非冲突车辆引发的接近风险来衡量自车综合行车风险大小。
[0113]
评价模块40，基于综合行车风险设计相对风险指数，输出行车风险水平评价结果。
[0114]
评价模块40采用某一时刻的综合行车风险评价值与风险变化率进行风险评价：
[0115][0116]
rs＝s/s
*
[0117]
式中：s—行车风险指数；μ—风险值大小和风险值变化率平衡权重；行车风险总和变化率；rs相对风险指数；s
*
行车风险指数阈值；
[0118]
利用相对风险指数设置风险水平等级：
[0119][0120]
式中：rl—行车风险等级；
[0121]
如果rl等于0，则输出行车风险级别为低。如果rl等于1，则输出行车风险等级为中，目标车辆需要注意周围环境并避免碰撞。如果rl等于2，则输出行车风险等级为高，目标车辆需要谨慎操作以避免意外事故发生。
[0122]
另外，行车风险等级rl并非仅包含0、1和2，还可以是3或4等行车风险等级，rl的数字越大，行车风险等级越高。
[0123]
本发明利用虚拟车道上的最小安全距离衡量交叉口内的行车风险，能够在车辆进入交叉口会车区域前感知潜在风险；利用虚拟车道上的最小安全距离和实际行车距离评价综合行车风险，对交叉口内的行车风险水平感知灵敏度高，提升交叉口车辆通行安全性。
[0124]
基于同一发明构思，本发明还提出一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现上述任一实施方案的交叉口行车风险评估方法。
[0125]
具体的，计算机指令用于使处理器执行时实现的交叉口行车风险评估方法包括以下步骤：
[0126]
s1、基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，确定车辆冲突关系。
[0127]
基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，判断每台车辆是否存在冲突：若某两台车辆的行驶轨迹存在重叠，则判定该两台车辆存在冲突关系；若某两台车辆的行驶轨迹不存在重叠，则判定该两台车辆不存在冲突关系；基于每台车辆的冲突关系，确定每台车辆的冲突系数。
[0128]
s2、根据交叉口内不同行驶方向的车辆与交叉口中心的距离，将车辆投影到虚拟车道中排成虚拟车队；基于车辆冲突关系，计算自车与冲突车辆在虚拟车道上的最小安全距离。
[0129]
s3、基于自车与其他车辆间的最小安全距离和实际距离，计算自车的综合行车风险。
[0130]
s4、基于综合行车风险设计相对风险指数，输出行车风险水平评价结果。
[0131]
基于综合行车风险、综合行车风险变化率以及给定的平衡权重，计算行车风险指数；基于行车风险指数与给定的行车风险指数阈值的比值，计算相对风险指数。预设用于表征行车风险水平评价结果的多个不同的行车风险等级，每个行车风险等级对应一个相对风险指数阈值范围；基于所述相对风险指数，确定其所属的相对风险指数阈值范围；输出相对风险指数所属的相对风险指数阈值范围对应的行车风险等级。
[0132]
比如，利用相对风险指数设置风险水平等级：
[0133][0134]
式中：rl—行车风险等级；
[0135]
如果相对风险指数rs小于0.3，则rl等于0，则输出行车风险级别为低。
[0136]
如果相对风险指数rs大于等于0.3，且小于0.6；则rl等于1，则输出行车风险等级为中，目标车辆需要注意周围环境并避免碰撞。
[0137]
如果相对风险指数rs大于等于0.6，则rl等于2，则输出行车风险等级为高，目标车辆需要谨慎操作以避免意外事故发生。
[0138]
显然，相对风险指数阈值范围也是可以人为设定和改变的。上述实施例中，rl等于0对应的相对风险指数阈值范围为小于0.3，而实际中，也可将rl等于0对应的相对风险指数阈值范围为小于0.4或其他数值。
[0139]
处理器执行本发明的计算机可读存储介质存储的计算机指令时，进行交叉口行车风险评估，利用虚拟车道上的最小安全距离衡量交叉口内的行车风险，能够在车辆进入交
叉口会车区域前感知潜在风险；利用虚拟车道上的最小安全距离和实际行车距离评价综合行车风险，对交叉口内的行车风险水平感知灵敏度高，提升交叉口车辆通行安全性。
[0140]
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0141]
需要说明的是，在本发明中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0142]
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

技术特征：
1.一种交叉口行车风险评估方法，其特征在于，包括以下步骤：基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，确定车辆冲突关系；根据交叉口内不同行驶方向的车辆与交叉口中心的距离，将车辆投影到虚拟车道中排成虚拟车队；基于车辆冲突关系，计算自车与冲突车辆在虚拟车道上的最小安全距离；基于自车与其他车辆间的最小安全距离和实际距离，计算自车的综合行车风险；基于综合行车风险设计相对风险指数，输出行车风险水平评价结果。2.如权利要求1所述的交叉口行车风险评估方法，其特征在于，所述基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，确定车辆冲突关系的步骤包括：基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，判断每台车辆是否存在冲突：若某两台车辆的行驶轨迹存在重叠，则判定该两台车辆存在冲突关系；若某两台车辆的行驶轨迹不存在重叠，则判定该两台车辆不存在冲突关系；基于每台车辆的冲突关系，确定每台车辆的冲突系数。3.如权利要求2所述的交叉口行车风险评估方法，其特征在于，所述计算自车的综合行车风险的步骤包括：计算与自车有冲突关系的冲突车辆相对于自车的碰撞风险；计算与自车不存在冲突关系的非冲突车辆相对于自车的接近风险；基于所述碰撞风险和所述接近风险，计算自车的综合行车风险。4.如权利要求3所述的交叉口行车风险评估方法，其特征在于，所述自车的综合行车风险的计算采用如下公式：w＝w
c
+w
d
式中，w—自车的综合行车风险；w
c
—非冲突车辆相对于自车的接近风险；w
d
—冲突车辆相对于自车的碰撞风险。5.如权利要求3所述的交叉口行车风险评估方法，其特征在于，所述接近风险的计算采用如下公式：式中：w
c
—车辆m的接近风险；m
m
—车辆m质量；m
n
—车辆n质量；r
mn
—车辆m，n之间的实际距离；h—单台车辆引发的最大行车风险；n—车辆m的冲突关系数目；—车辆m，n间的冲突系数，当存在冲突关系时取值0，当不存在冲突关系时取值1；v
m
—车辆m进入交叉口前直行速度；v
n
—车辆n进入交叉口前直行速度。6.如权利要求5所述的交叉口行车风险评估方法，其特征在于，所述碰撞风险的计算采用如下公式：式中，w
d
—车辆m的碰撞风险；h—单台车辆引发的最大行车风险；
—车辆m，n间的冲突系数；c
mn
—车辆m，n间的最小安全距离系数，c
mn
为车辆m，n在虚拟车道上的车距与车辆m，n的最小安全距离的比值。7.如权利要求1所述的交叉口行车风险评估方法，其特征在于，所述基于综合行车风险设计相对风险指数的步骤包括：基于综合行车风险、综合行车风险变化率以及给定的平衡权重，计算行车风险指数；基于行车风险指数与给定的行车风险指数阈值的比值，计算相对风险指数。8.如权利要求7所述的交叉口行车风险评估方法，其特征在于，所述基于综合行车风险设计相对风险指数，输出行车风险水平评价结果的步骤还包括：预设用于表征行车风险水平评价结果的多个不同的行车风险等级，每个行车风险等级对应一个相对风险指数阈值范围；基于所述相对风险指数，确定其所属的相对风险指数阈值范围；输出相对风险指数所属的相对风险指数阈值范围对应的行车风险等级。9.一种交叉口行车风险评估系统，其特征在于，包括：冲突确定模块，基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，确定车辆冲突关系；第一计算模块，基于车辆冲突关系，计算自车与冲突车辆在预设的虚拟车道上的最小安全距离；第二计算模块，基于自车与其他车辆间的最小安全距离和实际距离，计算自车的综合行车风险；评价模块，基于综合行车风险设计相对风险指数，输出行车风险水平评价结果。10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机指令，所述计算机指令用于使处理器执行时实现权利要求1-8中任一项所述的交叉口行车风险评估方法。

技术总结
本发明公开了交叉口行车风险评估方法、系统及存储介质，涉及智能交通领域，包括以下步骤：基于车辆在交叉口内的预期行驶轨迹，确定车辆冲突关系；将车辆投影到虚拟车道中排成虚拟车队；基于车辆冲突关系，计算自车与冲突车辆在虚拟车道上的最小安全距离；基于自车与其他车辆间的最小安全距离和实际距离，计算自车的综合行车风险；基于综合行车风险设计相对风险指数，输出行车风险水平评价结果。利用虚拟车道上的最小安全距离衡量交叉口内的行车风险，能够在车辆进入交叉口会车区域前感知潜在风险；利用虚拟车道上的最小安全距离和实际行车距离评价综合行车风险，对交叉口内的行车风险水平感知灵敏度高，提升交叉口车辆通行安全性。性。性。


技术研发人员：孙雄风 刘会凯 黄细旺 侯明洋 袁晓东
受保护的技术使用者：岚图汽车科技有限公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/7/25