[發明專利]一種高海拔地區高速公路服務設施間隔的設置方法

有效

• 申請號: 201610257104.X
• 申請日: 2016-04-24
• 公開（公告）號: CN105868866B
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 劉建蓓;馬小龍;張志偉;邱磊;王恒;史恒
• 申請（專利權）人: 中交第一公路勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30
• 代理公司: 西安睿通知識產權代理事務所(特殊普通合伙)61218
• 代理人: 惠文軒

1.一種高海拔地區高速公路服務設施間隔的設置方法，其特征在于，用于對海拔高度在2000米至6000米的高海拔地區進行高速公路服務設施間隔的設置，所述高速公路服務設施包含滿足車輛和駕駛員應急救援需求的第一類服務設施，滿足駕駛員夜間住宿、車輛加油需求的第二類服務設施，滿足駕駛員常規生理需求的第三類服務設施，駕駛員常規生理需求至少包含駕駛員短時休息和上衛生間的生理需求；所述方法包括：

步驟1，建立不同海拔高度范圍的駕駛員疲勞模型；

其中，步驟1具體為：

建立駕駛員疲勞模型為二元logit模型：

ln[p(Y=1)1-p(Y=1)]=β0+β1T+β2H+β3N+β4B]]>

其中，p(Y＝1)表示駕駛員疲勞概率；β₀為常數；β₁，β₂，β₃，β₄表示自變量系數；T表示時間長度，單位為分鐘；H表征不同海拔高度范圍；N表示駕駛員類型，N＝1代表本地駕駛員，N＝0代表外地駕駛員；B表示心跳間隔變化率；

其中，H的第一列[0 0 0]^T表示海拔高度為3000米以下，H的第二列[0 1 0]^T表示海拔高度為3000-4000米，H的第三列[0 0 1]^T表示海拔高度為4000米以上；

式中，T₁₀表示駕駛員前10分鐘的心跳平均間隔，T_i表示駕駛員當前時間段的心跳平均間隔；

步驟2，根據所述駕駛員疲勞模型，確定駕駛員的初始疲勞間隔和深度疲勞間隔，所述初始疲勞間隔為駕駛員從開始進入駕駛狀態到初始疲勞狀態的時間間隔，所述深度疲勞間隔為駕駛員從開始進入駕駛狀態到深度疲勞狀態的時間間隔；

其中，步驟2具體為：

在二元logit模型中，獲取駕駛員疲勞概率為15％時對應的時間作為駕駛員的初始疲勞間隔T₁；

在二元logit模型中，獲取駕駛員疲勞概率為85％時對應的時間作為駕駛員的深度疲勞間隔T₂；

步驟3，獲取駕駛員的期望行駛速度V₁，根據所述期望行駛速度V₁、所述深度疲勞間隔確定第二類服務設施初始間隔范圍；

其中，步驟3具體包括：

獲取駕駛員的期望行駛速度V₁、高速公路的最低限速V₂和所述深度疲勞間隔T₂；其中，駕駛員的期望行駛速度V₁取80km/h；高速公路的最低限速V₂為60km/h；

確定第二類服務設施初始間隔范圍S₂∈V₂×T₂～V₁×T₂，∈表示屬于；

步驟4，獲取車輛加油需求，對所述第二類服務設施初始間隔范圍進行修正，得到第二類服務設施最終間隔范圍；

其中，步驟4具體包括：

獲取車輛在低油耗情況下可行駛的最大距離S_max；其中，車輛在低油耗情況下可行駛的最大距離式中，v₁表示低油量情況下油箱中的油量，v₂表示安全油量，Q表示每公里的油耗；

獲取高速公路的最低限速V₂和最大連續駕駛時長4小時，則車輛正常情況下可行駛的最大距離S_m；其中，車輛正常情況下可行駛的最大距離S_m＝4×V₂，即S_m為240km；

根據得到第二類服務設施最終間隔范圍；

步驟5，根據所述期望行駛速度V₁、所述初始疲勞間隔確定第三類服務設施初始間隔范圍；

其中，步驟5具體包括：

獲取所述期望行駛速度V₁、高速公路的最低限速V₂和所述初始疲勞間隔T₁；

確定第三類服務設施初始間隔范圍S₃∈V₁×T₁～V₂×T₁，∈表示屬于；

步驟6，獲取駕駛員上衛生間的時間間隔、貨車貨物定期檢查的時間間隔，對所述第三類服務設施初始間隔范圍進行修正，得到修正后第三類服務設施間隔范圍；

其中，步驟6具體包括：

獲取高速公路的最低限速V₂、設定駕駛員上衛生間的時間間隔為T_w小時，則S₃≤V₂×T_w；其中，0＜T_w≤4；

獲取高速公路的最低限速V₂、設定貨車貨物定期檢查的時間間隔為T_truck小時，則S₃≤V₂×T_truck；

根據得到修正后第三類服務設施間隔范圍；

步驟7，根據所述第二類服務設施最終間隔范圍，確定第二類服務設施最終間隔，根據所述第二類服務設置最終間隔確定第一類服務設施最終間隔；根據所述第二類服務設施最終間隔和所述修正后第三類服務設施間隔范圍，確定第三類服務設施最終間隔；

其中，步驟7具體包括：

確定第二類服務設施最終間隔，并按照第二類服務設施最終間隔預先設置第二類服務設施；

將相鄰兩個或者相鄰三個第二類服務設施后的下一個第二類服務設施替換為第一類服務設施；

根據修正后第三類服務設施間隔范圍，在相鄰兩個第二類服務設施之間間隔設置兩個或者三個第三類服務設施。

2.根據權利要求1所述的一種高海拔地區高速公路服務設施間隔的設置方法，其特征在于，獲取車輛在低油耗情況下可行駛的最大距離S_max具體為：

根據小客車流量、大客車流量以及大貨車流量，獲取車輛在低油耗情況下可行駛的最大距離S_max：當小客車流量比例較大時，S_max為小客車在低油耗情況下可行駛的最大距離；當大客車流量比例較大時，S_max為大客車在低油耗情況下可行駛的最大距離；當大貨車流量比例較大時，S_max為大貨車在低油耗情況下可行駛的最大距離；

其中，小客車指乘坐9人以下的小型輕便載客汽車，大客車指乘坐20人以上、60人以下的大中型載客汽車，大貨車指載重20噸以上、100噸以下的大中型拉貨貨車。