[發明專利]高速公路實時運行風險計算方法

有效

• 申請號: 201811260430.1
• 申請日: 2018-10-26
• 公開（公告）號: CN109448369B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 劉建蓓;靳媛媛;李志鋒;劉瑋蔚;駱中斌;叱干都;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: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 西安新思維專利商標事務所有限公司 61114
• 代理人: 黃秦芳

1.高速公路實時運行風險計算方法，其特征在于：

該方法采用多因素融合的熵值模型對高速公路交通流、環境對道路的實時運行情況進行分析計算；

具體包括以下步驟：

步驟1：對影響高速公路實時運行風險的因素進行分類，采用隨機森林模型對交通流因素的影響重要度進行劃分，劃分為交通流風險因素、外部環境風險因素共兩類；

步驟2：確定獲取各因素使用的設備及方法，并進行數據預處理，剔除和修復異常數據；

對于空值數據，建立回歸方程，采用回歸方程的計算值進行填充補足；對于異常數據，采用分因素剔除的方法；

步驟3：將已確定的風險因素劃分為正、負熵因素，根據獲取的因素在歸一化處理的基礎上，運用特征工程進行正負熵特征篩選、熵值權重確定；

在歷史事故數據分析和實時數據狀態分析的輔助下，結合歸一化處理的結果，基于各因素的描述性指標，運用特征工程方法進行特征篩選和權重確定，最終得到各因素的權重值；

步驟4：根據熵值模型的影響因素屬性及權重確定結果，結合步驟3的權值分析結果，針對高速公路運行風險正負熵因素的屬性差別，建立模型進行計算，正負熵值之和即為高速公路運行風險熵值。

2.根據權利要求1所述的高速公路實時運行風險計算方法，其特征在于：

步驟1中，交通流風險因素包括交通量、速度差、車頭間距、擁擠度、大型車比例，外部環境風險因素包括道路交通事故因素、天氣因素。

3.根據權利要求2所述的高速公路實時運行風險計算方法，其特征在于：

步驟2中，對于交通流風險因素，選擇線圈檢測器、微波檢測器實時獲取各類交通流信息；對于外部環境風險因素，從事故信息發布平臺獲取事故信息，即異常天氣信息，從路側道路氣象站，實時獲取氣象信息。

4.根據權利要求3所述的高速公路實時運行風險計算方法，其特征在于：

在正負熵因素劃分中，交通量、速度差、擁擠度、大型車比例、天氣、事故為正熵因素，車頭間距為負熵因素；

步驟3中，各交通流因素、外部環境因素的權重確定結果為：

5.根據權利要求4所述的高速公路實時運行風險計算方法，其特征在于：

步驟4中，對于有n個評價等級，m_A個正熵因素、m_B個負熵因素影響下的高速公路運行系統風險正負熵值模型及系統整體風險熵值計算如下：

式中：A為正熵值；B為負熵值；M為高速公路運行風險熵值；λ_i為第i項指標的權重；n為各因素共有的評價等級；e_i為各評價指標的熵值；g_i為各因素的差異系數；p_i為各因素熵值比重；n為第i個因素的重要度評價值。