基于ARMA预测模型的交叉口车辆碰撞风险评估

张良力，祝贺，吴超仲，郑安文

（1.武汉科技大学信息科学与工程学院，武汉430081；2.武汉理工大学智能交通系统研究中心，武汉430063；3.水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心，武汉430063）

基于ARMA预测模型的交叉口车辆碰撞风险评估

张良力*1，祝贺1，吴超仲2,3，郑安文1

（1.武汉科技大学信息科学与工程学院，武汉430081；2.武汉理工大学智能交通系统研究中心，武汉430063；3.水路公路交通安全控制与装备教育部工程研究中心，武汉430063）

车辆进入交叉口前的速度时间序列可用于预测车辆进入交叉口后若干步数速度值，利用车速预测值推算冲突方向车辆在交叉口内的行驶位移及其车间距离，可评估车辆发生碰撞的风险.针对交叉口附近车速分布符合随机序列特征，采用自回归滑动平均(ARMA)理论进行车速时序预测建模，步骤包括时序数据相关性检查、模型p-q定阶、解析式系数估计、适用性检验.试验结果表明：利用实测车速中的前40个时序数据建立ARMA模型，预测出的20个车速值与实测值贴近，冲突方向两车车速归一化平均绝对误差分别为0.006 56和0.003 4；利用全部60个实测数据建立预测模型，检测预测值残差自相关函数发现其绝对值均小于0.258 2，表明所建车速预测方法适用.

智能交通；碰撞风险评估；自回归滑动平均建模；交叉路口；车速预测

1 引言

统计数据显示约30%的道路交通事故发生在交叉口区域[1].即使在交叉口区域设置交通控制信号灯，因车辆提速抢行、闯红灯等违法行为引发的恶性……