[發明專利]城市快速路互通立交通行能力和運行狀態判別方法與系統

有效

• 申請號: 201210180004.3
• 申請日: 2012-06-04
• 公開（公告）號: CN103456163A
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 郭淑霞;周正全;和坤玲;胡松;崔新書
• 申請（專利權）人: 北京市市政工程設計研究總院
• 主分類號: G08G1/00
• 分類號: G08G1/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.城市快速路互通立交通行能力和運行狀態判別方法與系統，其特征在于包括以下步驟：

步驟一：利用數據采集模塊，采集互通立交合流區、分流區和交織區的交通流數據；

步驟二：根據采集到的交通流數據，利用基于視頻的數據處理設備，獲得合流區、分流區、交織區分車道的運行速度、斷面流量；

步驟三：基于獲得的基礎數據，確定GA-BP網絡的數據輸入和輸出，進行網絡訓練，獲得合流區、分流區、交織區的通行能力和運行速度與其影響因素之間的關系模型；

步驟四：調用步驟三訓練好的GA-BP網絡模型，以臨界速度區域為判別規則，獲得一定條件下的通行能力區域值，選擇該區域范圍內出現概率最大的數值作為通行能力值；

步驟五：調用步驟三訓練好的GA-BP網絡模型，輸入交通需求和互通立交設計參數，輸出斷面交通流率和斷面運行速度；

步驟六：建立互通立交整體的通行能力模型，以互通立交四個進口道總流量最大為目標函數，各方向分流區、合流區、交織區通行能力作為約束條件。對該模型進行優化求解，輸出各種轉向比例條件下的互通立交整體通行能力值。

2.根據權利要求1所述的城市快速路互通立交通行能力和運行狀態判別方法與系統，其特征在于所述步驟一的數據采集如下：

(1)靜態數據：針對互通立交分流區、合流區和交織區，采集加減速車道長度、加減速車道寬度、主線車道數。

(2)動態數據：利用視頻采集設備，采集互通立交分流區、合流區和交織區主線各車道、出入口匝道的交通流量和運行速度。

3.根據權利要求1所述的城市快速路互通立交通行能力和運行狀態判別方法與系統，其特征在于所述步驟二的數據處理規則為：

(1)數據處理：基于視頻處理設備，獲取2分鐘間隔的合流區、分流區和交織區的動態交通流數據；

(2)數據質量控制：以相鄰2分鐘的流量、速度數據為基礎，對缺失數據采用插值法進行補齊、對異常數據進行平滑處理；

(3)數據集成：對經數據質量控制后的2分鐘時間間隔流量、速度數據進行集成處理，獲取15分鐘各合流區、分流區和交織區的流率、速度數據。數據集成采用公式：

Q(n)j=Σn(j-1)+1njqi]]>

V(n)j=Σn(j-1)+1njqi×viΣn(j-1)njvi]]>

式中，Q_(n)j表示時間粒度為n，在j時間點的流量集成；q_i表示第i時間點的速度；V_(n)j表示時間粒度為n，在j時間點的速度集成；v_i表示第i時間點的速度。