一种快速道路拥堵指数估算及预测方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及智能化交通技术领域，特别是一种快速道路拥堵指数估算及预测方 法。
【背景技术】
[0002] 近年来，我国汽车保有量急剧增加，城市道路的面临巨大的承载压力，尤其是城 市内的快速通道、立交桥、高架桥等城市快速道路，每日高峰期快速路面的交通严重阻塞， 将带来燃料消耗增加、空气污染加剧、城市幸福度降低等一系列问题。
[0003] 据不完全统计，2013年北京每天平均堵车时间为1小时55分钟，北京因交通拥堵 每年带来的损失达到700亿元，其中涵盖时间损失、燃料损失和环境成本。城市快速道路 拥堵指数是衡量交通通行状态的重要指标，现有的道路拥堵指数预测方法大部分都十分复 杂，只停留在理论阶段，缺乏灵活应变性，实际应用起来十分不便。
【发明内容】
[0004] 本发明要解决的技术问题在于提供一种简单实用，且准确度较高的快速道路拥堵 指数估算及预测方法。
[0005] 为此，本发明具体方案如下：
[0006] 一种快速道路拥堵指数估算及预测方法，包括以下步骤：
[0007] 11)在选定路段上安装检测装置，依据设定的时间周期实时采集交通流数据；
[0008] 12)根据采集的交通流数据，建立拥堵指数估算模型，计算相应时间节点的拥堵指 数；
[0009] 13)将设定的时间周期内各时间节点对应的拥堵指数进行拟合，建立该选定路段 的拥堵指数预测模型，进行拥堵状态预测。
[0010] 具体的，所述步骤11)采集的交通流数据包括：对应时间节点车辆行驶的平均速 度以及选定路段的实际通行量。
[0011] 具体的，所述步骤12)按公式[1]-[4]建立拥堵指数估算模型，计算相应时间节点 的拥堵指数；
[0012] La = V X 3 [1]
【主权项】
1. 一种快速道路拥堵指数估算及预测方法，其特征在于，包括以下步骤： 11) 在选定路段上安装检测装置，依据设定的时间周期实时采集交通流数据； 12) 根据采集的交通流数据，建立拥堵指数估算模型，计算相应时间节点的拥堵指数； 13) 将设定的时间周期内各时间节点对应的拥堵指数进行拟合，建立该选定路段的拥 堵指数预测模型，进行拥堵状态预测。
2. 根据权利要求1所述的一种快速道路拥堵指数估算及预测方法，其特征在于，所述 步骤11)采集的交通流数据包括：对应时间节点车辆行驶的平均速度以及选定路段的实际 通行量。
3. 根据权利要求2所述的一种快速道路拥堵指数估算及预测方法，其特征在于，所述 步骤12)按公式[1]-[4]建立拥堵指数估算模型，计算相应时间节点的拥堵指数； La = V X 3 [1]
其中，V为快速检测装置获取到的对应时间节点的车辆行驶的平均速度，La为车头安 全间距，Nmax为选定路段的最大通行量，N为快速检测装置获取的对应时间节点的实际通 行量，K为选定路段的饱和率，δ为拥堵指数。
4. 根据权利要求1所述的一种快速道路拥堵指数估算及预测方法，其特征在于，所述 步骤13)具体包括以下步骤： 41) 将设定时间周期内各时间节点对应的拥堵指数按高斯函数公式[5]进行拟合，得 到预测拥堵指数的拟合曲线图；
其中δ为拥堵指数，X为对应的时间节点的数值，al~a5、bl~b5、cl~c5分别为 待求参数； 42) 按公式[6]、[7]、[8]评价预测拥堵指数的拟合效果；
[8] 其中，SSE为拟合拥堵指数数据与对应原始拥堵指数数据的误差平方和，RMSE为拟合 标准差，R-square为拟合确定系数，yi为实测数据，g为拟合数据，y为拟合数据的平均 值，wi为数据项权重。
【专利摘要】本发明涉及一种快速道路拥堵指数估算及预测方法，包括以下步骤：在选定路段上安装检测装置，依据设定的时间周期实时采集交通流数据；根据采集的交通流数据，建立拥堵指数估算模型，计算相应时间节点的拥堵指数；将设定的时间周期内各时间节点对应的拥堵指数进行拟合，建立该选定路段的拥堵指数预测模型，进行拥堵状态预测。本发明的方法是交通指数对道路的实际拓展应用，对日常车辆出行起到了更好的引导作用，为未来的城市交通管理提供了依据。
【IPC分类】G08G1-01
【公开号】CN104680789
【申请号】CN201510096931
【发明人】蔡诚昊
【申请人】蔡诚昊
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年3月4日