分析。这样在满足一定参数阈值后，判定模 块三可最快地检测出拥堵异常事件。
[0076] 为了让公路管理者第一时间发现拥堵事件，三个判定模块并列运行，且任意一判 定模块判定为拥堵或异常事件后即发出预警，为管理者节省宝贵的应急救援时间。
[0077] 这里说明的感应装置数量和处理规模是用来简化本发明的说明的。对本发明的公 路拥堵事件预警系统的应用、修改和变化对本领域的技术人员来说是显而易见的。
[0078] 本发明目的在于提供一种高速公路交通拥堵事件判别方法、装置与预警系统，可 快速实现交通拥堵的判别和预警，在第一时间发出报警。
[0079] 本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利要求以另选或有 利的方式发展独立权利要求的技术特征。
[0080] 为达成上述目的，本发明采用以下实施方案：
[0081] -种高速公路交通拥堵预警方法，包括以下步骤：
[0082] 判定模块一：步骤1、获取埋设在高速公路断面某一车道前后一定间隔1的两个地 磁传感器在车辆经过时所产生的脉冲信号；
[0083] 步骤2、基于步骤1所获取的车辆进入/离开第一个传感器时磁场变化脉冲信号时 间ta/t b及进入/离开第二个传感器时产生脉冲信号时间t ytd;
[0084] 步骤3、基于步骤1、2,算出每辆车经过两传感器的时间差为M 车 速\= I1ZiAt1和车辆经过传感器所占用的时间(车辆i进入和离开传感 器的触发时间差）；
[0085] 步骤4、根据预设的时间周期内磁场产生的电脉冲数量η (经过传感器的车辆数）， 计算单位时间Τ。内该车道车辆的平均运行速度?和信号持续总时间Τ，（车辆占用传感器总 时间，）其中：
[0086]
[0087] 步骤5、根据信号持续总时间T算出该车道车辆在单位时间周期Τ。内的时间占有 率 OCC :
[0088] *
[0089] 则单位周期Τ。内的信号平均时间占有率：
[0090]
[0091] 步骤6、根据检测断面车道的车辆的平均速度&和信号平均时间占有率^是否同 时达到阈值来判定高速公路该车道是否为拥堵。
[0092] 如果车道运行速度卩:大于设定的速度阈值i，或者信号平均时间占有率^小于 设定的阈值则判定该车道通畅；
[0093] 如果车道运行速度?小于前述设定的速度阈值并且信号平均时间占有率^ 大于设定的阈值则判定该车道拥堵。
[0094] 步骤七、根据高速公路单向断面行车道数m，设定断面拥堵判定阈值 ma (I SmaSm)，当评定拥堵的车道数m达到阈值m α时，即判定断面存在拥堵异常事件，并 发出报警，否则返回步骤1。
[0095] 判定模块二：
[0096] 步骤1、根据单位时间周期Τ。信号平均时间占有率&，算出当前周期i的信号平 均时间占有率与前n(n = 1，2,3…）个周期i-n信号平均时间占有率的绝对值占 有率差 Δ(λχ,_.?-.Β;
[0097] 步骤2、根据当前断面周期i及前η个断面的i-n的平均速度i、I，算出检测 断面周期速度的绝对值速度差△匕》;
[0098] 步骤3、当断面第i个周期同时满足绝对值占有率差大于设定阈值、 绝对值速度差ΔΚμ大于设定阈值AVP、周期i的平均速度小于设定阈值Vp时，判定路 况出现拥堵或有异常事件发生。
[0099] 判定模块三：
[0100] 步骤1、两个间距为Ly i的检测断面j与j-Ι，其中断面j当前周期平均速度为 办、信号平均时间占有率为、车流量为η,，断面j-Ι当前周期平均速度为、信号平均 时间占有率为SH、车流量为nj i，计算出两个检测断面绝对值速度差AVhj i、绝对值占有 率差A&j.H、绝对值流量差Δ Nj, j 1;
[0101] 步骤2、当两个检测断面速度差AVhjl大于设定阈值AV x、绝对值占有率差 大于设定阈值AOccx、流量差ANy1大于设定阈值ANjt，则判定路况存在拥堵 或异常现象。
[0102] 为了让高速公路管理者第一时间发现拥堵事件，三个判定模块任意判定为拥堵或 异常事件后即发出预警，为管理者节省宝贵的应急救援时间。
[0103] 为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式说明如下。
[0104] 如图1所示，根据本发明的较优实施例，一种高速公路交通拥堵预警方法，其实现 包括以下步骤：
[0105] 判定模块一：步骤1、获取车辆经过高速公路第i个断面时地磁传感器所收集的数 据，其中前后一定间隔1的两个无线传感器在车辆经过时所产生的脉冲信号；
[0106] 步骤2、基于步骤1所获取的车辆进入/离开第一个传感器时磁场变化脉冲信号时 间ta/t b及进入/离开第二个传感器时产生脉冲信号时间t ytd; 'f ~ t j^m t J -tr.
[0107] 步骤3、基于步骤1、2,算出每辆车经过两传感器的时间差为e a 2 车 速\= li/Ati和车辆经过传感器所占用的时间?'Τ-、(车辆i进入和离开传感 器的触发时间差）；
[0108] 步骤4、根据预设的时间周期内磁场产生的电脉冲数量η (经过传感器的车辆数）， 计算单位时间Τ。内车辆的平均运行速度?和信号持续总时间Τ，（车辆占用传感器总时间，） 其中：
[0109]
[0110] 步骤5、根据信号持续总时间T算出车辆在单位时间周期Τ。内的时间占有率OCC :
[0111]
[0112] 则单位周期Τ。内的信号平均时间占有率：
[0113]
[0114] 步骤6、根据检测断面车辆的平均速度?和信号平均时间占有率^是否同时达到 阈值来判定高速公路是否发生拥堵。
[0115] 如果运行速度^大于设定的速度阈值或者信号平均时间占有率^小于设定 的阈值Occa，则判定不存在交通拥堵，返回前述步骤1 ;
[0116] 如果运行速度^小于前述设定的速度阈值L，并且信号平均时间占有率^大于 设定的阈值Occa，则判定存在交通拥堵。
[0117] 判定模块二：
[0118] 步骤1、根据单位时间周期T。信号平均时间占有-
算出当前 周期i的时间占有率与上一周期i-Ι时间占有率的差值
[0119] 步骤2、步骤2、根据断面相邻周期i，i-l的平均速度&、n ,:算出检测断面周期速 度的差值
[0120] 步骤3、当占有率差值?大于设定阈值Δ Ofi、速度差值&1^1大于设定阈值 A Vfi、当前周期平均速度^小于设定阈值Vfi时，判定路况出现拥堵或有异常事件发生。
[0121] 判定模块三：
[0122] 步骤1、两个间距为i的检测断面j与j-Ι，其中断面j当前周期平均速度为 ^、信号平均时间占有率为、车流量为η,，断面j-Ι当前周期平均速度为、信号平均 时间占有率为、车流量为nj i，计算出两个检测断面绝对值速度差AVh j i、绝对值占有 率差AOcc^ i、绝对值流量差Δ Nyj 1;
[0123] 步骤2、当两个检测断面速度差i大于设定阈值AV χ、占有率差Δ 〇CCj, j 1大 于设定阈值AOccx、流量差ANyjl大于设定阈值ANJt，则判定路况存在拥堵或异常现 象。
[0124] 三种判定模块中，因各类拥堵事件的类型不同，拥堵发生时对交通状况的影响差 别也很大。例如：
[0125] (1)当单向三车道高速公路发生追尾事件导致其中一车道不能通行时，车辆拥堵 较为轻微，拥堵严重程度变化缓慢，拥堵上下游车辆信息差别也不明显，此时采用趋势判别 的判定模块二和上下游数据对比的判定模块三都不易检测出事故，判定模块一用相应的参 数阈值的判别能很好地检测出拥堵事件。
[0126] (2)当高速公路拥堵变化趋势较大时，判定模块二判别方法容易达到阈值。例如， 高速公路断面车速短时间内由l〇〇km/h下降为50km/h。则存在一种情况，车速50km/h并未 达到判定模块一设定阈值，但速度变化差值50km/h达到了判定模块二的设定阈值，时间占 有率参数等同理，那么在判定模块一、判定模块三还未判别出拥堵时，判定模块二就能对拥 堵异常事件进行检测判别并发出报警。
[0127] (3)当两个检测断面间距较大时，如相距2km的检测断面中间点发生较为严重的 货车侧翻事故，导致单向车道全部无法通行，拥堵情况严重及恶化趋势较大，但检测断面里