[發明專利]一種高速公路流量管控方法及系統

有效

• 申請號: 202011082619.3
• 申請日: 2020-10-12
• 公開（公告）號: CN113160582B
• 公開（公告）日: 2022-11-11
• 發明（設計）人: 段洪琳;張威奕;齊建宇;李歌亮;胡丹丹
• 申請（專利權）人: 招商新智科技有限公司;浙江溫州甬臺溫高速公路有限公司;招商局公路網絡科技控股股份有限公司
• 主分類號: G08G1/065
• 分類號: G08G1/065;G08G1/0967
• 代理公司: 北京風雅頌專利代理有限公司 11403
• 代理人: 王剛

1.一種高速公路流量管控方法，其特征在于，包括：

對高速公路進行可變限速以及對高速公路匝道進行匝道控制；

所述對高速公路進行可變限速包括：

獲取天氣數據、擁堵狀態、交通流狀態數據這三種情景數據中的一種或多種，判斷情景數據是否至少有一種出現異常：

若出現惡劣天氣，則根據基于不良天氣預警及限速規則，得出基于不良天氣的預警及推薦速度，產生排隊預警和速度推薦信息；

若道路處于擁堵狀態，則根據基于擁堵狀態預警及限速規則得出基于擁堵狀態的預警及推薦速度，產生排隊預警和速度推薦信息；

若處于異常交通流狀態，則根據基于異常交通流狀態預警及限速規則，得出基于異常交通流狀態的預警及推薦速度，產生排隊預警和速度推薦信息；

若出現多種情景數據異常，則基于多情景融合策略，協同推薦線路速度，產生排隊預警和速度推薦信息；

所述對高速公路匝道進行匝道控制包括：

獲取一個控制周期內的占有率、主線車速和匝道入口車速，若主線車速不低于設定值，則判斷匝道順暢，將匝道置于開放狀態，不對匝道進行調節，若主線車速不超過設定值且在第一設定范圍內，則判斷匝道緩行，將匝道置于調節狀態，讀取上一控制周期占有率，對上一控制周期占有率進行平滑操作，并計算得出調節率，判斷匝道入口車速是否達到第二設定值，若超過則輸出調節率，并根據調節率計算綠燈時間，若匝道入口車速低于第二設定值，則使用最大調節率輸出綠燈時間；

依據針對某一方向優化管控的單收費站通道數調節模型對收費站車流量進行調節，其中針對某一方向優化管控的單收費站通道數調節模型為：

其中,為收費站i在t時刻下一執行周期內調節車流量，其中t=1, 2, 3, …；為方案執行周期時長；為第t時刻上一時段基礎流入量；為t時刻收費站i調控方向的檢測路段密度；為收費站i調控方向對應的期望路段交通密度；為狀態下的對應速度；M為排隊超限懲罰項；為設定的收費站i控制排隊長度（輛），為收費站i在t時刻的排隊長度（輛）,為該方向流量比，若進入收費站的車輛只有一個行進方向，則，若進入收費站的車輛有上下行兩個行進方向，p_i為高密度方向流量與兩個行進方向流量之和的比值,則。

2.根據權利要求1所述的高速公路流量管控方法，其特征在于，還包括對高速公路上的貨車進行管控，具體包括：

獲取日期；

根據獲取日期的屬性，確定貨車限行時段；

將貨車限行時段信息進行發布。

3.根據權利要求1所述的高速公路流量管控方法，其特征在于，還包括：

基于交通流檢測設備、視頻監控系統、氣象檢測設備以及高精數字地圖獲取道路交通的實時狀態；

判斷高速公路上是否存在嚴重交通擁堵、交通事件或極端惡劣天氣和地質災害，若存在，則基于道路事件發生的位置和類型來制定誘導策略發布內容和發布位置；

在選定的發布位置發布制定的誘導策略內容。

4.根據權利要求1所述的高速公路流量管控方法，其特征在于，所述對上一控制周期的占有率進行平滑操作，并計算得出調節率包括：

平滑操作后的上一控制周期占有率為

其中為控制周期占有率，k表示第k個周期；

計算調節率符合以下公式

；

；

其中為第k個周期的調節率，KR具有校準性質的參數，作用是調整回饋控制中固定的外部擾動，是主線下游的期望占有率，是第k-1個控制周期內主線下游實測占有率，G為綠燈相位時間；r為入口匝道調節率；T為信號周期，一般采用1min為周期；S為入口匝道飽和流量。