[發明專利]稀疏路網交通檢測器布局方法

有效

• 申請號: 201110252376.8
• 申請日: 2011-08-30
• 公開（公告）號: CN102306450A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 彭仲仁;劉曉鋒;常云濤;孫健
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松;周醒

技術領域

本發明屬于交通技術領域，涉及智能交通，尤其是稀疏路網交通檢測器布局方法。

背景技術

在城市交通監控系統中，固定線圈、高清卡口、視頻攝像機等設備已被廣泛采用，用于交通數據的采集、交通事件的自動檢測等。中國專利文獻CN101540103A公開了一種自動交通事件檢測技術，該方法為：確定某一交通信息獲取周期，在每一周期末，實時采集監測路段的交通占有率和速度；預處理這些交通數據；以處理后的交通數據為基礎，分析交通狀態和進行交通事件檢測，得到相應路段的交通狀態信息和交通事件信息。中國專利文獻CN102063794A公開了一種基于占有率數據的城市快速路自動事件檢測方法。然而，上述現有交通事件檢測技術都是主要應用于城市道路和高速公路，城市道路和高速公路由于車流量大，發生交通事件以后，交通事件所在道路斷面上下游的交通參數指標，如交通占有率、速度等將發生較大變化，并據此判斷交通事件的發生。已有的交通檢測設備布設主要用于交通量OD估計、路段行程時間估計，很少用于交通事件檢測，且其應用范圍局限在較高流量的連續交通流中。位于我國西部地區的稀疏路網，明顯不同于城市道路和高速公路，其特點包括：公路網密度較低，道路車流量低，車輛運行車速較快且往往處于人口稀少區域。在稀疏路網中，由于車流量低，一旦發生交通事件，交通事件所在道路斷面上下游的交通參數指標基本上不發生變化，因此，傳統的城市道路和高速公路的交通事件檢測技術無法直接應用到稀疏路網的交通事件檢測當中。

發明內容

為了解決現有城市道路和高速公路的交通事件檢測技術無法應用于稀疏路網低流量條件下的交通事件檢測問題，本發明提供了一種稀疏路網交通檢測器布局方法，在稀疏路網條件下，以交通檢測設備投資和檢測時間為約束，優化交通檢測設備布局位置，使得交通檢測系統的交通事件檢測率最大。

為達到以上目的，本發明所采用的解決方案是：

一種稀疏路網交通檢測器布局方法，其包括以下步驟：

1)確定交通檢測器的類型，劃分交通路段長度；

2)根據交通路段長度的劃分及其交通事故預測，結合相鄰交通檢測器的布設位置，確定相鄰交通檢測器之間路段的交通事故數量；

3)以交通檢測器的數量、交通事件檢測時間為約束，引入交通檢測器冗余思想，以稀疏路網的交通事件檢測率最大為優化目標，建立交通檢測器的布局優化模型，運用實數型遺傳算法求解該模型，確定各交通檢測器在道路上的布設位置。

進一步，所述交通檢測器為高清卡口。

其還可以在道路交叉口、立交橋區布設視頻攝像機。

所述劃分交通路段長度，是將道路按定長或不定長方法劃分，對于已運營道路，以實際的交通事故分布數據為基礎，采用不定長法進行路段劃分，事故發生較多的路段，劃分為一個路段，其路段長度相對較短，而事故發生較少的路段，劃分為一個路段，其路段長度相對較長；對新建道路，以經驗公式預測的交通事故分布為基礎，采用定長法進行路段劃分。

所述交通事故預測的經驗公式，以交通事故數為因變量，以路段的年平均交通量、平縱曲線變量、貨車比例為自變量，采用線性、多項式、指數、冪等形式擬合，擬合的因變量和自變量基礎數據采用與布設交通檢測器道路的類型、等級、區位相似的道路數據。

所述交通檢測器的布局優化模型：

(1)maxZ=Σi=1m+1Ai·Di]]>

(2)0≤x_i≤L，i＝1，2，...，m

(3)Δ_min≤x_i+1-x_i≤Δ_max，i＝1，2，...，m-1

(4)c·m≤C