[發(fā)明專利]基于交通波理論的高速公路事故的交通影響范圍確定方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110231292.6
• 申請(qǐng)日: 2011-08-12
• 公開（公告）號(hào): CN102419905A
• 公開（公告）日: 2012-04-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余貴珍;王云鵬;劉玉敏;魯光泉;田大新
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/00
• 分類號(hào): G08G1/00
• 代理公司: 北京永創(chuàng)新實(shí)專利事務(wù)所 11121
• 代理人: 周長琪

1.一種基于交通波理論的高速公路事故影響范圍的確定方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

步驟一、確定高速公路上的交通流量和車流密度，繪制兩相鄰車道的交通流量-密度圖；

步驟二、分析交通事故過程各階段的交通波，并確定各階段的交通波的速度；

步驟三、根據(jù)各階段的交通波速度繪制出交通事故的時(shí)空演化圖；

步驟四、確定兩股交通波相遇時(shí)的事故影響范圍、相遇時(shí)間點(diǎn)和事故影響消散的時(shí)間點(diǎn)，然后確定各時(shí)間階段交通事故的空間影響范圍、最長影響距離和最長影響時(shí)間。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于交通波理論的高速公路事故影響范圍的確定方法，其特征在于，所述的步驟一具體包括：

步驟1.1：獲取道路交通信息：根據(jù)高速公路設(shè)計(jì)資料，確定高速公路的固定交通參量，主要包括：最大通行能力、允許的最大行駛速度和擁擠情況下的車流密度；在高速公路上每隔距離S安置檢測器，利用檢測器對(duì)同一路段進(jìn)行多時(shí)段的數(shù)據(jù)采集，根據(jù)每次采集的數(shù)據(jù)獲取該路段的車輛流量和車輛速度，并記錄發(fā)生在不良交通環(huán)境下的交通事件；

步驟1.2：統(tǒng)計(jì)不良交通環(huán)境下該路段的車輛流量和車輛密度數(shù)據(jù)，在步驟1.1中獲取的數(shù)據(jù)中剔除不良交通環(huán)境下的數(shù)據(jù)，然后選取兩相鄰車道作為研究對(duì)象，計(jì)算出無交通事件發(fā)生情況下的平均車輛流量和相應(yīng)的車輛密度，并繪制出兩相鄰車道的交通流量-密度圖。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于交通波理論的高速公路事故影響范圍的確定方法，其特征在于，所述的步驟二具體包括：

步驟2.1：用交通波理論分析自事故發(fā)生到事故影響消散的過程中各階段的車輛流量及車輛密度變化，具體各階段為：

1)t_A時(shí)刻，在高速公路某橫斷面上發(fā)生交通事故，該方向上的所有交通即時(shí)被封鎖，發(fā)生事故前的自由流狀況下的交通流和發(fā)生事故后的道路交通全部阻塞狀況下的交通流相遇，產(chǎn)生波速為W₂₁的交通波；

2)t_B時(shí)刻，第一條車道被清理，部分車輛恢復(fù)行駛，恢復(fù)初期，第一條車道被清理后事故地點(diǎn)的交通流與道路交通全部阻塞狀況下的交通流相遇產(chǎn)生波速為W₃₂的交通波，此時(shí)道路上存在波速分別為W₂₁和W₃₂的兩股交通波；

3)在波速分別為W₂₁和W₃₂的兩股交通波相遇時(shí)刻開始，道路上僅有波速為W₃₁的交通波；

4)t_C時(shí)刻，兩條車道都清理完畢，兩車道均被清理后的交通流與第一條車道被清理后的交通流相遇，產(chǎn)生波速為W₄₃的交通波，此時(shí)道路上有波速為W₃₁和W₄₃的兩股交通波；

5)在波速為W₃₁和W₄₃的兩股交通波相遇時(shí)刻開始，道路上僅有波速為W₄₁的交通波，在波速為W₄₁的交通波完成后，交通恢復(fù)正常；

步驟2.2：在交通流量-密度圖中找出各交通狀態(tài)下的交通流量q_i和車輛密度k_i，然后根據(jù)下式確定各階段的交通波的速度W_ij：

Wij=qj-qikj-ki---(1)]]>

其中，發(fā)生交通事故前的自由流狀態(tài)下的事故發(fā)生地的交通流量和交通密度分別為q₁，k₁；交通事故發(fā)生后的道路交通全部阻塞狀況下的事故地點(diǎn)的交通流量和交通密度分別為q₂，k₂；第一條車道被清理后的事故地點(diǎn)的交通流量和交通密度分別為q₃，k₃；兩車道均被清理后的事故地點(diǎn)的交通流量和交通密度分別為q₄，k₄。