[發(fā)明專利]一種基于高清卡口數(shù)據(jù)及事故風(fēng)險(xiǎn)的可變限速控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010563308.2
• 申請(qǐng)日: 2020-06-19
• 公開（公告）號(hào): CN111862598B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王俊驊;宋昊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/01
• 分類號(hào): G08G1/01;G06Q10/04;G06Q10/067;G06Q50/26;G06N20/00
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 葉敏華

1.一種基于高清卡口數(shù)據(jù)及事故風(fēng)險(xiǎn)的可變限速控制方法，其特征在于，包括下列步驟：

1)確定控制路段范圍及高清卡口設(shè)置的位置，利用高速公路路段內(nèi)現(xiàn)有的高清卡口或在高速公路路段內(nèi)合理位置依次配套布設(shè)高清卡口、可變限速控制指示牌和微氣象站；

2)利用路段發(fā)生事故前5～10分鐘對(duì)應(yīng)的高清卡口交通流數(shù)據(jù)、微氣象站天氣數(shù)據(jù)構(gòu)建實(shí)時(shí)事故風(fēng)險(xiǎn)的二元logistic預(yù)測(cè)模型，預(yù)測(cè)交通流各位置處的交通事故發(fā)生概率；

3)判斷當(dāng)前時(shí)刻是否為可變限速控制周期的整數(shù)倍，若是，則對(duì)可變限速控制指示牌的可變限速值進(jìn)行計(jì)算，否則，直接進(jìn)入下一個(gè)交通流數(shù)據(jù)檢測(cè)周期；

4)基于路段卡口獲得的交通流數(shù)據(jù)判斷當(dāng)前時(shí)刻實(shí)測(cè)交通流運(yùn)行狀態(tài)是否達(dá)到可變限速控制停止條件，控制可變限速；

所述的二元logistic預(yù)測(cè)模型的表達(dá)式為：

式中，P(y_i＝1|x_i)為x_i處交通事故發(fā)生概率，β₀+∑β_kx_ki為效用函數(shù)，x_ki為交通流變量，β₀為截距常數(shù)項(xiàng)，β_k為變量x_ki系數(shù)；

效用函數(shù)的表達(dá)式為：

β₀+∑β_kx_ki＝1.42+0.03*x_1i-2443.29*x_2i-334.22*x_3i-5318.68*

x_4i+3230.91*x_5i+18758.55*x_6i+0.15*x_7i+0.02*x_8i+0.19*x_9i-0.14*x_10i-0.13*x_11i-0.06*x_12i-0.08*x_13i

式中，x_1i為第一車道的流量時(shí)間分布均值，x_2i為第二車道的流量時(shí)間分布均值，x_3i為第三車道的流量時(shí)間分布均值，x_4i為第一車道的流量時(shí)間分布方差，x_5i為第二車道的流量時(shí)間分布方差，x_6i為第三車道的流量時(shí)間分布方差，x_7i為第一車道的速度時(shí)間分布均值，x_8i為第二車道的速度時(shí)間分布均值，x_9i為第一車道的速度時(shí)間分布方差，x_10i為第二車道的速度時(shí)間分布方差，x_11i為第三車道的速度時(shí)間分布方差，x_12i為第三車道的速度極差，x_13i為天氣狀態(tài)均值，所述的天氣狀態(tài)均值由微氣象站所獲取的天氣數(shù)據(jù)中白天天氣int的均值或夜間天氣int的均值獲取。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高清卡口數(shù)據(jù)及事故風(fēng)險(xiǎn)的可變限速控制方法，其特征在于，步驟3)的具體內(nèi)容為：

利用AIMSUN對(duì)步驟2)中的二元logistic預(yù)測(cè)模型進(jìn)行微觀仿真，得到交通流仿真下各位置x_i處的交通事故發(fā)生概率；針對(duì)不同交通流量獲取目標(biāo)限速值T_VSL(x_i,t)、速度變化周期Δt、可變限速值調(diào)整幅度ΔV的最佳參數(shù)組合；結(jié)合各位置x_i處的交通事故發(fā)生概率選取事故風(fēng)險(xiǎn)最小的可變限速控制參數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于高清卡口數(shù)據(jù)及事故風(fēng)險(xiǎn)的可變限速控制方法，其特征在于，位置x_i的可變限速標(biāo)志在t時(shí)刻的變化幅度ΔV_SL(x_i,t)的計(jì)算式為：

式中，ΔV為可變限速值調(diào)整幅度，T_VSL為當(dāng)前時(shí)刻位置x_i可變限速指示牌的目標(biāo)限速值；速度變化周期Δt為：

式中，flow為路段交通小時(shí)流量，

可變限速值調(diào)整幅度ΔV為15km/h。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種基于高清卡口數(shù)據(jù)及事故風(fēng)險(xiǎn)的可變限速控制方法，其特征在于，當(dāng)前時(shí)刻位置x_i可變限速指示牌的目標(biāo)限速值的表達(dá)式為：

式中，T_VSL(x_i,t)為路段i在時(shí)刻t的當(dāng)前時(shí)刻位置x_i可變限速指示牌的目標(biāo)限速值。