[發明專利]一種基于微波雷達數據的道路交通狀態估計方法

有效

• 申請號: 201310487384.X
• 申請日: 2013-10-17
• 公開（公告）號: CN103578273B
• 公開（公告）日: 2017-04-05
• 發明（設計）人: 李建元;柳展;徐建軍;溫曉岳;呂卓;周煜遠
• 申請（專利權）人: 銀江股份有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 杭州斯可睿專利事務所有限公司33241
• 代理人: 王利強

1.一種基于微波雷達數據的道路交通狀態估計方法，其特征在于：所述估計方法包括以下步驟：

步驟1：統計獲取路段最大通行能力并估計飽和度

采用5分鐘流量的歷史最大值來表達路段的最大通行能力，將估計的路段通行能力記作ECAP；5分鐘路段飽和度近似表達為實際通過的車輛數與ECAP的比值，記作B；

步驟2：統計計算各路段5分鐘斷面速度的均值和標準差

對于某條路段，計算得到的5分鐘斷面速度均值記作E和標準差記作S；

步驟3：為每條路段自動生成個性化的隸屬度函數

輸入值包括飽和度的估計值B和5分鐘斷面平均速度均為精確數值，需要首先將這些量進行模糊化操作，模糊化的方法是設計隸屬度函數將輸入映射為隸屬度值，隸屬度的取值范圍為[0,1]，采用三角形函數或梯形函數作為模糊化方法，并基于歷史數據統計量來自動計算隸屬度；

步驟4：基于模糊規則進行推理

基于交通工程的基本理論和認知習慣，給出如下的模糊規則矩陣，如下表1：

表1

在模糊規則的基礎上，分別賦予暢通、緩行和擁堵三個常數，分別為暢通常數、緩行常數和擁堵常數，然后對于每一組輸入數據（速度，飽和度）用如下方法計算每一條規則的強度：

x?AND?y=min(truth(x),truth(y))

其中truth（x）表示x的隸屬度，min(a,b)表示從a,b中取最小值，在相同輸出的規則強度中選擇最大的規則強度作為該輸出的強度；將3種輸出的最大規則強度依次記作：w1（與暢通對應）、w2（與緩行對應）、w3（與擁堵對應），然后采用加權平均的方法求出輸出值（Z）：

Z=w1*100+w2*50+w3*10w1+w2+w3]]>

步驟5：去模糊化

最終的Z值與暢通常數最接近則判定為暢通，與緩行常數最接近則判定為緩行，與擁堵常數最接近則判定為擁堵。

2.如權利要求1所述的一種基于微波雷達數據的道路交通狀態估計方法，其特征在于：所述步驟2中，統計周期以周或者月為單位，每天的有效時段限制在早6：00到晚9：00，每5分鐘對應一個斷面速度值。

3.如權利要求1或2所述的一種基于微波雷達數據的道路交通狀態估計方法，其特征在于：所述步驟3中，梯形函數用4個頂點的輸入值來表示。

4.如權利要求1或2所述的一種基于微波雷達數據的道路交通狀態估計方法，其特征在于：所述步驟3中，三角形函數用3個頂點的輸入值來表示。