[發(fā)明專利]一種基于改進(jìn)離散模型的路段交通流檢測器設(shè)置方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210059778.0
• 申請日: 2012-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN102610097A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 史忠科
• 申請（專利權(quán)）人: 西安費(fèi)斯達(dá)自動(dòng)化工程有限公司
• 主分類號(hào): G08G1/01
• 分類號(hào): G08G1/01;G08G1/052;G08G1/065
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及道路交通流檢測器設(shè)置方法，特別涉及一種基于改進(jìn)離散模型的路段交通流檢測器設(shè)置方法。

背景技術(shù)

隨著公路交通運(yùn)輸業(yè)的迅速發(fā)展,公路管理部門需要定期檢查道路使用狀況,以便對破損路面做出相應(yīng)的維護(hù)措施。傳統(tǒng)的使用人工肉眼觀察、紙筆記錄路面狀況的方法,已很難適應(yīng)高等級公路發(fā)展的要求；如何在不影響正常交通運(yùn)輸?shù)那闆r下,對整段路面上出現(xiàn)破損的位置做出快速準(zhǔn)確地定位檢測,已成為目前急需解決的問題；另外，目前許多國內(nèi)城市的交叉口、重要路段以及高速公路匝道口、敏感路段（事故多發(fā)、彎道多等）都架設(shè)有固定位置檢測設(shè)備。可以實(shí)時(shí)檢測固定范圍內(nèi)交通狀況（如車流量、車速、密度等）以及事故發(fā)生信息；但是，由于多方面的原因（主要是經(jīng)費(fèi)原因），不可能在每一路段都設(shè)置固定檢測點(diǎn)；這樣，對于未設(shè)置檢測設(shè)備的路段，通常采用以下兩種方式來獲取相關(guān)信息：一是以臨近檢測點(diǎn)獲取信息為基礎(chǔ)來估計(jì)該路段交通狀況，二是設(shè)置事故、擁堵信息通報(bào)電話號(hào)碼，被動(dòng)式接受該路段上行駛車輛的駕駛?cè)藛T打來的電話通報(bào)交通狀況，也就是以人工的方式來獲取信息；在未設(shè)置檢測設(shè)備的路段上，一旦發(fā)生突發(fā)性交通事故，為了等待交警前來處理，需要保留事故現(xiàn)場以便于調(diào)查取證和確認(rèn)事故責(zé)任方，這樣就極易造成路段的擁堵。而交通狀態(tài)感知是智能交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù)之一，準(zhǔn)確、快速和可靠的獲取基礎(chǔ)交通數(shù)據(jù)和綜合交通信息，對于監(jiān)控、管理、調(diào)度交通運(yùn)行，提高交通服務(wù)質(zhì)量，確保交通安全，緩解交通擁堵有重要意義。

國內(nèi)外在交通信息行政獲取方面，主要用于路橋收費(fèi)、長途運(yùn)輸或城市公交等運(yùn)輸?shù)墓芾恚梢圆捎眯姓允侄潍@取部分車輛和部分道路信息；然而，在城市中行駛的絕大多數(shù)車輛，目前不會(huì)將自己車輛的GPS信息報(bào)告給管理部門，即使在美國等發(fā)達(dá)國家，由于隱私等人權(quán)問題近期也不會(huì)強(qiáng)制執(zhí)行；現(xiàn)代道路上監(jiān)視系統(tǒng)很多，但是至少哪些監(jiān)視器必須在道路上實(shí)時(shí)地檢測交通流量、車輛速度、車流密度和道路占用率等各種交通參數(shù)，作為監(jiān)控中心分析、判斷、發(fā)布信息和提出控制方案的基本依據(jù)，提高整體運(yùn)行效率和管理水平；目前交通流檢測器仍然是人為布局。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有交通流量檢測器人為布局不能以少量監(jiān)測點(diǎn)獲得所需交通參數(shù)的問題，本發(fā)明提供了一種基于改進(jìn)離散模型的路段交通流檢測器設(shè)置方法，該方法根據(jù)改進(jìn)速度的宏觀交通流離散模型定義路段條件可觀測性判別式，通過調(diào)整交通流檢測器的設(shè)置方案，在道路上實(shí)時(shí)地檢測交通流量、車輛速度、車流密度和道路占用率等各種交通參數(shù)，作為監(jiān)控中心分析、判斷、發(fā)布信息和提出控制方案的基本依據(jù)，提高整體運(yùn)行效率和管理水平。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案：一種基于改進(jìn)離散模型的路段交通流檢測器設(shè)置方法，其特征是包括以下步驟：

1、定義路段條件可觀測性判別式為：

其中：為觀測矩陣，為采樣周期，?為指定公路路段標(biāo)號(hào),?為該指定公路劃分的路段總數(shù)，為第個(gè)路段在時(shí)刻的平均密度，為第個(gè)路段在時(shí)刻的平均速度，為在時(shí)刻從匝道入口進(jìn)入第個(gè)路段的流量，為在時(shí)刻從匝道出口流出第個(gè)路段的流量，為第個(gè)路段長度，V_e為等價(jià)速度，，，?為自由流速度，為第個(gè)路段有信息顯示牌指示速度對等價(jià)速度的影響，為單個(gè)車道的最大可能密度，?

為權(quán)系數(shù)，，是反映特定參數(shù)及可以調(diào)整的修正系數(shù)，使整個(gè)模型更符合實(shí)際交通；全申請書符號(hào)相同；?

2、選擇觀測矩陣，通過兩次觀測可以表達(dá)密度、速度的估計(jì)值，如果該路段不安裝交通流檢測器，則該路段的密度、速度必須長期滿足道路基本暢通條件：

、

其中：、為給定的小于1的正數(shù)，否則要加裝交通流檢測器。

本發(fā)明的有益效果是：按照系統(tǒng)條件可觀測性的判據(jù)，科學(xué)合理地設(shè)置交通流檢測器，在道路上實(shí)時(shí)地檢測交通流量、車輛速度、車流密度和道路占用率等各種交通參數(shù)，為監(jiān)控中心分析、判斷、發(fā)布信息和控制方案選擇提供基本依據(jù)。?

下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作詳細(xì)說明。

具體實(shí)施方式

1、1、定義路段條件可觀測性判別式為：