[發(fā)明專利]一種基于二級(jí)模糊綜合判別的城市道路狀態(tài)辨識(shí)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210187773.6
• 申請(qǐng)日: 2012-06-08
• 公開（公告）號(hào): CN102708688A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蘭時(shí)勇;王晟;李新勝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川川大智勝軟件股份有限公司;四川大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/01
• 分類號(hào): G08G1/01
• 代理公司: 成都和睿達(dá)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 51217
• 代理人: 潘育敏

1.一種基于二級(jí)模糊綜合判別的城市道路狀態(tài)辨別的方法，其特征在于：辨別的方法包括城市道路子段自動(dòng)劃分、實(shí)時(shí)接收道路交通參數(shù)、城市道路交通狀態(tài)實(shí)時(shí)辨識(shí)和道路交通誘導(dǎo)屏實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示幾個(gè)步驟；城市道路子段自動(dòng)劃分在城市道路子段自動(dòng)劃分模塊中進(jìn)行，實(shí)時(shí)接收道路交通參數(shù)在城市道路子段交通參數(shù)采集模塊中進(jìn)行，城市道路交通狀態(tài)實(shí)時(shí)辨識(shí)在二級(jí)模糊綜合城市道路交通狀態(tài)辨識(shí)模塊中進(jìn)行；城市道路子段自動(dòng)劃分模塊、城市道路子段交通參數(shù)采集和二級(jí)模糊綜合城市道路交通狀態(tài)辨識(shí)模塊設(shè)置在智能交通控制系統(tǒng)的處理服務(wù)器中；

城市道路子段自動(dòng)劃分模塊接收來(lái)自智能交通控制系統(tǒng)中的城市道路設(shè)計(jì)參數(shù)模塊的參數(shù)，完成對(duì)城市道路子段劃分并將劃分結(jié)果發(fā)送到二級(jí)模糊綜合城市道路交通狀態(tài)辨識(shí)模塊，二級(jí)模糊綜合城市道路交通狀態(tài)辨識(shí)模塊同時(shí)接收城市道路子段交通參數(shù)采集模塊通過(guò)網(wǎng)絡(luò)從道路現(xiàn)場(chǎng)采集點(diǎn)實(shí)時(shí)傳輸?shù)囊曨l參數(shù)和城市道路子段劃分結(jié)果參數(shù)進(jìn)行城市道路交通狀態(tài)實(shí)時(shí)辨識(shí)，將實(shí)時(shí)交通狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果通過(guò)網(wǎng)絡(luò)通訊發(fā)布到智能交通控制系統(tǒng)的道路交通誘導(dǎo)屏，道路交通誘導(dǎo)屏實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)發(fā)布交通狀態(tài)辨識(shí)結(jié)果；

所述城市道路子段自動(dòng)劃分是對(duì)一條道路U自動(dòng)劃分為兩個(gè)子段U1和U2，U1和U2劃分取決參數(shù)包括道路長(zhǎng)度、前方信號(hào)燈綠信比、道路設(shè)計(jì)飽和率、道路限制速度和控制參數(shù)；

所述實(shí)時(shí)辨識(shí)道路交通狀態(tài)在是基于分段高斯隸屬函數(shù)和模糊數(shù)學(xué)理論進(jìn)行的二級(jí)模糊辨別，步驟是：

（1）、對(duì)各個(gè)道路子段建立評(píng)定對(duì)象單因素集????????????????????????????????????????????????；

（2）、針對(duì)各個(gè)道路子段建立評(píng)定集；

（3）、建立從單因素集?到子評(píng)定集的一個(gè)模糊關(guān)系映射，由笛卡兒乘積對(duì)應(yīng)關(guān)系導(dǎo)出單因素評(píng)定矩陣；

（4）、第一級(jí)模糊綜合評(píng)定，選擇分段高斯模糊數(shù)學(xué)綜合函數(shù)進(jìn)行綜合并將其作歸一化處理；

（5）二級(jí)模糊綜合評(píng)定；

（6）、對(duì)二級(jí)判定結(jié)果進(jìn)行模糊分析判斷，得出城市道路狀態(tài)辨別的結(jié)果。

2.如權(quán)利要求1所述的城市道路狀態(tài)辨別的方法，其特征在于：所述城市道路子段自動(dòng)劃分是對(duì)一條道路U自動(dòng)劃分為兩個(gè)子段U1和U2是依據(jù)公式1-1劃分的：

????????????????????????（1-1）

式中，dU1和dU2分別表示道路子段U1?和U2的長(zhǎng)度，d表示整條道路長(zhǎng)度、t表示路段前方信號(hào)燈綠信比、s表示道路設(shè)計(jì)飽和率、v表示道路限制速度，a是與道路總長(zhǎng)相關(guān)的控制參數(shù)，b是與道路限制速度相關(guān)的控制參數(shù)。

3.如權(quán)利要求1所述的城市道路狀態(tài)辨別的方法，其特征在于：所述二級(jí)模糊綜合城市道路交通狀態(tài)自動(dòng)辨識(shí)的具體步驟是：

（1）、對(duì)各個(gè)道路子段建立評(píng)定對(duì)象單因素集；Ui?=?[L，V，D]，其中表示第幾個(gè)路段子集，L代表路段排隊(duì)長(zhǎng)度比，V代表平均車速，D代表占用率；

（2）、針對(duì)各個(gè)道路子段建立評(píng)定集；，其中代表道路第個(gè)子路段屬于暢通狀態(tài)，代表第個(gè)子路段屬于擁擠狀態(tài)，代表第個(gè)子路段屬于堵塞狀態(tài)；

（3）、建立從單因素集?到子評(píng)定集的一個(gè)模糊關(guān)系映射，單因素集中的任一元素就與的笛卡兒乘積中的對(duì)應(yīng)元素唯一對(duì)應(yīng)，由此導(dǎo)出單因素評(píng)定矩陣，，其中指的是子路段排隊(duì)長(zhǎng)度比隸屬于暢通、擁擠與堵塞的程度，指的是子路段速度隸屬于暢通、擁擠與堵塞的程度，指的是子路段占用率隸屬于暢通、擁擠與堵塞的程度；

（4）、第一級(jí)模糊綜合評(píng)定，依據(jù)專家經(jīng)驗(yàn)和實(shí)際觀察統(tǒng)計(jì)選擇各交通特征量的分段高斯模糊數(shù)學(xué)綜合函數(shù)進(jìn)行綜合，對(duì)各子路段集用因素集內(nèi)的對(duì)應(yīng)模糊集表示該因素的權(quán)重分配，求出一級(jí)單因素綜合評(píng)定集，并將其作歸一化處理；

（5）二級(jí)模糊綜合評(píng)定，將前一級(jí)評(píng)定輸出作為評(píng)定矩陣，將各子路段對(duì)整個(gè)道路的權(quán)重模糊子集為，則可求出二級(jí)模糊評(píng)定輸出；??

（6）、對(duì)二級(jí)判定結(jié)果進(jìn)行模糊分析判斷，得出城市道路交通狀態(tài)辨別的結(jié)果：設(shè)定一個(gè)閾值，對(duì)任意均符合要求，當(dāng)中僅有一個(gè)值大于時(shí)，將其歸一到所對(duì)應(yīng)的交通狀態(tài)；當(dāng)?shù)闹刀即笥跁r(shí)，將其歸一到“暢通/擁擠”臨界狀態(tài)；當(dāng)?shù)闹刀即笥跁r(shí)，將其歸一到?“擁擠/堵塞”臨界狀態(tài)。