[發明專利]一種基于離散模型的公路信息顯示牌的設置方法

有效

• 申請號: 201210059782.7
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN102610114A
• 公開（公告）日: 2012-07-25
• 發明（設計）人: 史忠科
• 申請（專利權）人: 西安費斯達自動化工程有限公司
• 主分類號: G08G1/09
• 分類號: G08G1/09;G08G1/052;G08G1/065
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及道路交通信息顯示牌設置方法，特別涉及一種基于離散模型的公路信息顯示牌的設置方法。

背景技術

交通對國民經濟的發展極其重要，一直作為國家的重點建設內容。近年來，我國高速公路、鐵路、水運、城市交通和民航事業都得到突飛猛進的發展，初步形成了鐵路、公路、水運、空運和管道等五種運輸方式組成的初具規模的運輸網絡框架。鋪設了許多高等級和高速公路，初步構成了由國道、高等級公路、地方公路等不同級別的公路組成的輻射全國的公路網。與此同時，城市道路建設也有了較大地發展，城市干道的建設、交通管理設備的更新、增加，使城市交通條件有所改善。然而，近年來各種交通工具的數量大大增加，現在的設施、道路、特別是交通管理系統已經很難適應這種發展速度，交通擁堵已經成為人們普遍關注的問題。

為了有效疏導交通、提高高速公路的使用效率，常常使用信息顯示牌作為交通信息發布和控制的手段；通常，信息顯示牌及可變限速標志作為智能交通系統的重要信息發布，由監控中心計算機通過通訊網絡實行遠程控制、傳送并顯示各種圖文信息、向司機及時發布不同路段的不同路面情況及各類交通信息、進行交通法規，交通知識的宣傳、達到減少高速公路重現性阻塞、減少高速公路非重現性事故的影響，提高行車安全；如文獻“海依拉提·巴拉提，高速公路信息顯示牌設置技術探討，大陸橋視野，2010年10月，139-140”所述，信息顯示牌系統的設置機理為：(1)?檢測器信息收集和處理系統、(2)?信息顯示牌信息提供、(3)?通信系統、(4)?中央控制系統；信息顯示牌的設置應從整個交通導行系統建設的角度出發，充分考慮導行與控制的關聯，結合考慮地面道路與高架道路的綜合效益，制定整體性、合理性、高效性的導行方案；信息顯示牌依據設置的地點和目的的不同而采用不同的形式；一種是安裝在主線上，進行主線誘導和出口誘導，以字符形式顯示前方路段的交通狀況如暢通、擁擠、延誤等，從而使駕駛員可以轉向地面道路，避開擁擠區；另一種安裝在匝道入口附近，把匝道入口處的排隊長度及擁擠預測情況報告給駕駛員，也可把鄰近主線上的交通情況顯示給匝道入口上的駕駛員，從而為他們提供合理地誘導；這些方案，將高速道路入口誘導、道路主線誘導、道路出口誘導僅僅按照信息需求劃分開，沒有有機相結合，特別是信息顯示牌的顯示信息沒有按照宏觀交通模型預測輸出自動設定，難以對高速公路的交通流密度、行車速度進行有效控制。

發明內容

為了克服現有信息顯示牌信息難以對高速公路的交通流密度、行車速度進行有效控制的問題，本發明提供了一種基于離散模型的公路信息顯示牌的設置方法，該方法根據宏觀交通流離散模型定義路段條件可控性判別式，調整匝道出、入口車輛控制方案，信息顯示牌指示車輛行駛速度改變路段條件可控性判別式中的和等價速度，使得在實際路段交通狀況情況下、路段條件可控性判別式預測得到的密度、速度滿足要求密度和速度限定條件，信息顯示牌信息顯示匝道出、入口車輛控制方案和要求的車輛行駛速度。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案：一種基于離散模型的公路信息顯示牌的設置方法，其特征是包括以下步驟：

1、定義公路條件可控性判別式為：

其中：

?，為采樣周期，?為指定公路路段標號，?為該指定公路劃分的路段總數，為第個路段在時刻的平均密度，為第個路段在時刻的平均速度，為在時刻從匝道入口進入第個路段的流量，為在時刻從匝道出口流出第個路段的流量，為第個路段長度，V_e為等價速度，，，?為自由流速度，為第個路段有信息顯示牌指示速度對等價速度的影響，為單個車道的最大可能密度，為權系數，是反映特定參數及可以調整的修正系數，使整個模型更符合實際交通；全申請書符號相同；?

2、調整匝道出、入口車輛控制方案，信息顯示牌指示車輛行駛速度改變路段條件可控性判別式中的和等價速度，使得在實際路段交通狀況情況下、路段條件可控性判別式預測得到的密度、速度滿足條件、的輸入矩陣有解時，信息顯示牌信息顯示匝道出、入口車輛控制方案和要求的車輛行駛速度；其中：、為給定的小于1的正數；如果某路段狀態不可控，則該路段的密度、速度必須長期滿足道路基本暢通條件：

、

否則要加裝交通信息顯示牌以調節平均速度。