[發明專利]一種基于離散模型的路段交通流檢測器設置方法

有效

• 申請號: 201210059784.6
• 申請日: 2012-03-09
• 公開（公告）號: CN102610098A
• 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: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;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流檢測器設置方法，特別涉及一種基于離散模型的路段交通流檢測器設置方法。

背景技術

隨著公路交通運輸業的迅速發展,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的維護措施。傳統的使用人工肉眼觀察、紙筆記錄路面狀況的方法,已很難適應高等級公路發展的要求；如何在不影響正常交通運輸的情況下,對整段路面上出現破損的位置做出快速準確地定位檢測,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、彎道多等）都架設有固定位置檢測設備。可以實時檢測固定范圍內交通狀況（如車流量、車速、密度等）以及事故發生信息；但是，由于多方面的原因（主要是經費原因），不可能在每一路段都設置固定檢測點；這樣，對于未設置檢測設備的路段，通常采用以下兩種方式來獲取相關信息：一是以臨近檢測點獲取信息為基礎來估計該路段交通狀況，二是設置事故、擁堵信息通報電話號碼，被動式接受該路段上行駛車輛的駕駛人員打來的電話通報交通狀況，也就是以人工的方式來獲取信息；在未設置檢測設備的路段上，一旦發生突發性交通事故，為了等待交警前來處理，需要保留事故現場以便于調查取證和確認事故責任方，這樣就極易造成路段的擁堵。而交通狀態感知是智能交通系統的基礎和關鍵技術之一，準確、快速和可靠的獲取基礎交通數據和綜合交通信息，對于監控、管理、調度交通運行，提高交通服務質量，確保交通安全，緩解交通擁堵有重要意義。

國內外在交通信息行政獲取方面，主要用于路橋收費、長途運輸或城市公交等運輸的管理，可以采用行政性手段獲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車輛，目前不會將自己車輛的GPS信息報告給管理部門，即使在美國等發達國家，由于隱私等人權問題近期也不會強制執行；現代道路上監視系統很多，但是至少哪些監視器必須在道路上實時地檢測交通流量、車輛速度、車流密度和道路占用率等各種交通參數，作為監控中心分析、判斷、發布信息和提出控制方案的基本依據，提高整體運行效率和管理水平；目前交通流檢測器仍然是人為布局。

發明內容

為了克服現有交通流量檢測器人為布局不能以少量監測點獲得所需交通參數的問題，本發明提供了一種基于離散模型的路段交通流檢測器設置方法，該方法根據宏觀交通流離散模型定義路段條件可觀測性判別式，通過調整交通流檢測器的設置方案，在道路上實時地檢測交通流量、車輛速度、車流密度和道路占用率等各種交通參數，作為監控中心分析、判斷、發布信息和提出控制方案的基本依據，提高整體運行效率和管理水平。

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路段交通流檢測器設置方法，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、選擇觀測矩陣，通過兩次觀測可以表達密度、速度的估計值，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，否則要加裝交通流檢測器。

本發明的有益效果是：按照系統條件可觀測性的判據，科學合理地設置交通流檢測器，在道路上實時地檢測交通流量、車輛速度、車流密度和道路占用率等各種交通參數，為監控中心分析、判斷、發布信息和控制方案選擇提供基本依據。?

下面結合實施例對本發明作詳細說明。

具體實施方式

1、定義路段條件可觀測性判別式為：