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车辆安全距离评估指标全解析

创作时间:
作者:
@小白创作中心

车辆安全距离评估指标全解析

引用
CSDN
1.
https://blog.csdn.net/qq_53058639/article/details/140076715

车辆安全行驶中，保持适当的安全距离是避免交通事故的关键。本文将介绍多种评估车辆之间安全距离的指标，帮助读者更好地理解这一重要概念。

车辆安全距离评估指标

  1. 源自相对速度的安全距离（Safe distance derived from relative speed）
  • 公式：d = (v1 + v2) * t + k
  • 含义：考虑了车辆之间的相对速度、反应时间和安全系数等因素，以确保车辆安全行驶。
  1. 最小安全跟随距离（MSFD）
  • 公式：MSFD = (speed/2) + (speed/2)^2 / (2 × deceleration)
  • 含义：用于评估车辆在不同速度下应保持的最小安全跟随距离。
  1. 安全时间车头距离（STH）
  • 公式：STH = THW / (1 - (v1-v2) / (3.3a))
  • 含义：评估车辆之间应保持的安全时间距离，考虑速度差和减速度的影响。
  1. 碰撞时间（TTC）
  • 公式：TTC = d / (v_rel + 0.001)
  • 含义：指车辆在当前速度下到达前车的时间，通常以秒为单位。
  1. 改进的碰撞时间（TTCm）
  • 公式：TTCm = TTC + v_rel / a
  • 含义：考虑了当前车辆的加速度，是对TTC的改进版本。
  1. 反应时间（TTR）
  • 公式：TTR = TTC - TR
  • 含义：评估驾驶员是否有足够的时间采取措施来避免碰撞。
  1. 车头时距（HMD）
  • 公式：HMD = d - l1 - l2
  • 含义：指前车和本车的车头之间的距离。
  1. 安全距离（SAFED）
  • 公式：SAFED = T * V
  • 含义：指在反应时间内车辆行驶的距离。
  1. 停止距离（SD）
  • 公式：SD = (V^2) / 2g * f
  • 含义：从发现障碍物到完全停止所需行驶的距离。
  1. 制动距离（BD）
  • 公式：BD = (V^2) / 2g * f
  • 含义：在当前速度下，车辆完全停下所需的距离。
  1. 时间间隔（GT）
  • 公式：GT = d / V
  • 含义：前车通过某个固定点后，本车通过该点的时间差。
  1. 时间车头时距（THW）
  • 公式：THW = HMD / v_rel
  • 含义：前车和本车车头之间的时间间隔。
  1. 换道时间（TLC）
  • 公式：TLC = L / V
  • 含义：从当前车道换道到另一个车道所需的时间。
  1. 曝露时间（TE）
  • 公式：TE = (V1 - V2) / (a1 - a2)
  • 含义：反映车辆运动特征的指标。
  1. 动力学距离（KD）
  • 公式：KD = V * T + 0.5 * a * T^2
  • 含义：在一定时间内车辆移动的距离。
  1. 最小停车距离（MSD）
  • 公式：MSD = V^2 / (2 * g * μ)
  • 含义：在当前速度下，车辆在最短时间内完全停下所需的距离。
  1. 自适应巡航控制（ACC）跟车间隔
  • 含义：根据前车的行驶速度和距离自动调整本车的速度和跟车间隔。
  1. 车道偏离警告（LDW）
  • 含义：当车辆偏离行驶道路时，系统会发出警报提醒驾驶员及时纠正。
  1. 前向碰撞预警（FCW）
  • 含义：通过监测前方交通状况，当检测到可能发生前向碰撞时，系统会发出警报提醒驾驶员及时采取避让措施。
  1. 自动紧急制动（AEB）
  • 含义：当检测到前方交通状况异常时，系统会自动刹车，以减少事故风险。
  1. 车道变更（LC）间隔
  • 含义：车辆在变换车道时需要与相邻车辆保持的最小安全距离。
  1. 交通流量
  • 含义：道路上车辆的数量和速度等因素会影响车辆之间的安全距离。
  1. 恶劣天气
  • 含义：雨雪等恶劣天气会影响车辆的制动距离和行驶稳定性，需要保持更大的安全距离。
  1. 驾驶员疲劳程度
  • 含义：疲劳的驾驶员反应能力下降，需要保持更大的安全距离。

前向碰撞预警系统评价指标

  1. 准确率（Accuracy）
  • 公式：Accuracy = (TP + TN) / (TP + TN + FP + FN)
  • 含义：表示前向碰撞预警的正确率。
  1. 召回率（Recall）
  • 公式：Recall = TP / (TP + FN)
  • 含义：表示预警发出后，实际发生碰撞被正确预警的比例。
  1. 精度（Precision）
  • 公式：Precision = TP / (TP + FP)
  • 含义：表示发出预警后，实际发生碰撞的比例。
  1. F1值（F1 Score）
  • 公式：F1 Score = 2 * (Precision * Recall) / (Precision + Recall)
  • 含义：综合考虑了准确率和召回率，用于评估预警的综合效果。
  1. 延迟时间（WLT）
  • 含义：预警发出时，车辆距离碰撞点的时间。
  1. 触发率（Trigger Rate）
  • 含义：预警系统触发的比例。
  1. 误报率（FAR）
  • 含义：在没有碰撞危险时，预警系统错误地发出预警的比例。
  1. 碰撞严重程度（Crash Severity）
  • 含义：碰撞发生后，车辆受损的程度。
  1. 车辆数量（Vehicle Number）
  • 含义：预警系统能够监测到的车辆数量。
  1. 警示效果（Warning Effectiveness）
  • 含义：预警发出后，驾驶员能够及时地做出反应，避免碰撞的比例。

实际应用案例

当前后两车的距离为20米，前车的车速为60Km/h，后车的车速为80Km/h时：

  • HMW显示的时间为1.2秒
  • FCW显示的TTC碰撞时间为3.6秒

如果前后车的车速都为60Km/h：

  • HMW显示的时间同样是1.2秒
  • FCW不会报警，因为两车虽然距离很近，但速度相同，不会追尾。

因此，在实际场景中：

  • HMW主要在车距近的情况下报警，帮助驾驶员养成保持车距的习惯
  • FCW主要针对前后两车距离较近且存在较大速度差的紧急情况

法规要求

根据《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》：

  • 高速公路上，车速超过每小时100公里时，应当与同车道前车保持100米以上的距离
  • 车速低于每小时100公里时，与同车道前车距离可以适当缩短，但最小距离不得少于50米
  • 遇有雾、雨、雪、沙尘、冰雹等低能见度气象条件时，应当遵守相应的安全距离规定

本文原文来自CSDN博客

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