一种基于北斗时空信息的高速公路交通事件融合感知方法与流程

本发明涉及交通管理领域，具体涉及一种基于北斗时空信息的高速公路交通事件融合感知方法。

背景技术：

1、交通管理一直是现代生活管理的重要领域之一。随着城市化进程的加速，交通拥堵和安全问题变得越来越严重。为了解决这些问题，交通管理部门需要准确获取实时的交通状况信息，及时采取措施应对交通拥堵和交通事故等情况。

2、现有技术中，常用的判断高速公路交通状况的方法是通过人员报警、高速管理部门巡检和利用高速监控设施等方式进行判断。

3、这些方法存在一些局限性：

4、依赖高速管理部门巡检，效率低下：人工巡查需要大量的人力和物力投入，而且不能实时准确地掌握道路交通情况。

5、高速监控设施有限，无法全面监控：高速监控设施数量有限，不能全面监控道路交通状况。如果交通事件发生在监控设施覆盖不到的地方，则无法及时。

6、人工报警反应滞后：交通问题的发生往往需要一定时间来被发现和报告，这种反应滞后的情况容易导致交通问题的进一步恶化。

技术实现思路

1、为解决上述问题，本发明提供一种基于北斗时空信息的高速公路交通事件融合感知方法。

2、该方法包括：

3、将高速公路以合流点和分流点为端点划分为n个小段；

4、基于车载北斗定位系统计算每个小段的平均行驶速度vi1，i为小段的标号；

5、定义天气因素对车辆行驶速度的影响度iw；

6、计算影响度iw对vi1的影响，得到每个小段的基于车载定位系统的最终平均速度vfi1＝vi1*(1-iw)；

7、基于合流点和分流点的交通管理设施计算每个小段的平均行驶速度vi2；

8、计算影响度iw对vi2的影响，得到每个小段的基于交通管理设施的最终平均速度vfi2＝vi2*(1-iw)；

9、从合流点和分流点的交通管理设施读取每个小段的车辆流入量cin和车辆流出量cout；

10、基于小段内车辆平均行驶速度与交通状况的对应关系，根据vfi1判断每个小段的基于车载定位的交通状况state1，根据vfi2判断每个小段的基于交通设施的交通状况state2；

11、结合vfi1、vfi2、state1、state2、cin和cout判断高速公路每个小段的交通状况；

12、根据判断出的交通状况制定高速公路的交通管理方法。

13、进一步的，所述基于车载北斗定位系统计算每个小段的平均行驶速度vi1的过程，具体包括：

14、对小段i中所有的c辆车辆基于车载定位系统计算行驶速度；

15、计算小段i的车辆平均行驶速度vi1：如果c为0，则不统计小段i的车辆行驶速度；如果c为1，直接使用该车辆的速度作为小段i的车辆平均行驶速度vi1；如果c大于1，则每次从c辆车中移除一辆，将剩下的车作为计算组合计算车辆行驶速度方差，选方差数值最小的计算组合的车辆平均行驶速度作为小段i的车辆平均行驶速度vi1。

16、进一步的，所述定义天气因素对车辆行驶速度的影响度iw具体包括：

17、

18、进一步的，所述基于合流点和分流点的交通管理设施计算每个小段的平均行驶速度vi2，具体包括：

19、对小段i中所有的c辆车辆根据小段i的长度和从交通管理设施读取每辆车经过小段i花费的时间，计算每辆车的速度vc；

20、如果c小于4，则

21、否则，

22、进一步的，所述基于车速与交通状况的对应关系，具体包括：

23、定义高速公路的设计时速为vs，小段内车辆平均行驶速度为v；

24、若v＜0.1vs，该小段交通状况为等级一：严重拥堵状态；

25、若0.1vs≤v＜0.2vs，该小段交通状况为等级二：拥挤状态；

26、若0.2vs≤v＜0.4vs，该小段交通状况为等级三：缓行状态；

27、若v≥0.4vs，该小段交通状况为等级四：畅行状态。

28、进一步的，所述结合vfi1、vfi2、state1、state2、cin和cout判断高速公路每个小段的交通状况，具体包括：

29、若vfi1与vfi2的差值不超过vfi1的10％，则小段的交通状况为state1；

30、若vfi1与vfi2的差值超过vfi1的10％，判断state1与state2的等级差距是否相差两个等级以上，若超过两个等级以上，则该小段内有局部交通事件；

31、若state1与state2的等级差距不超过两个等级，则按以下规则判断：

32、如果state2为严重拥堵状态，cin与cout的差值超过cin的60％，则该小段内有局部交通事件；

33、如果state2为严重拥挤状态，cin与cout的差值超过cin的40％，则该小段内有局部交通事件。本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

34、通过计算高速公路车辆的平均行驶速度考虑天气因素影响，判断高速公路的交通状况，显著提高了对道路监管的效率；不依赖部署新的交通管理设备，节约了资源。

技术特征：

1.一种基于北斗时空信息的高速公路交通事件融合感知方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述一种基于北斗时空信息的高速公路交通事件融合感知方法，其特征在于，所述基于车载北斗定位系统计算每个小段的平均行驶速度vi1的过程，具体包括：

3.根据权利要求1所述一种基于北斗时空信息的高速公路交通事件融合感知方法，其特征在于，所述定义天气因素对车辆行驶速度的影响度iw具体包括：

4.根据权利要求1所述一种基于北斗时空信息的高速公路交通事件融合感知方法，其特征在于，所述基于合流点和分流点的交通管理设施计算每个小段的平均行驶速度vi2，具体包括：

5.根据权利要求1所述一种基于北斗时空信息的高速公路交通事件融合感知方法，其特征在于，所述基于车速与交通状况的对应关系，具体包括：

6.根据权利要求1所述一种基于北斗时空信息的高速公路交通事件融合感知方法，其特征在于，所述结合vfi1、vfi2、state1、state2、cin和cout判断高速公路每个小段的交通状况，具体包括：

技术总结
本发明涉及交通管理领域，具体涉及一种基于北斗时空信息的高速公路交通事件融合感知方法。该方法包括：将高速公路以合流点和分流点为端点划分为小段；基于车载定位系统并结合天气因素计算每个小段的平均行驶速度；基于交通管理设施并结合天气因素计算每个小段的平均行驶速度；读取每个小段的车辆流入量和车辆流出量；基于小段内车辆平均行驶速度与交通状况的对应关系，判断每个小段的基于车载定位和交通设施的交通状况，根据判断出的交通状况制定高速公路的交通管理方法。本发明针对现有条件下设备能够提供的数据，结合车载定位系统，开展高速公路交通状态分析，诊断高速公路拥堵成因，以便快速形成防拥堵扩散和现有交通拥堵疏导方案，提高管理单位对快速路的管理水平。

技术研发人员：宋志洪,李国洪,王博,刘恒玉
受保护的技术使用者：安徽科力信息产业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15