[發(fā)明專(zhuān)利]基于事件觸發(fā)機(jī)制的城市道路系統(tǒng)的可靠濾波設(shè)計(jì)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110259067.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-10
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113033976B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張俊鋒;鄧宣金
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 杭州電子科技大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06Q10/06
• 分類(lèi)號(hào): G06Q10/06;G06Q50/26;G08G1/01
• 代理公司: 杭州浙科專(zhuān)利事務(wù)所(普通合伙) 33213
• 代理人: 楊小凡

本發(fā)明公開(kāi)了一種基于事件觸發(fā)機(jī)制的城市道路交通系統(tǒng)的可靠濾波器設(shè)計(jì)方法。本發(fā)明通過(guò)采集城市道路交通系統(tǒng)中的各路口的車(chē)流量和人流量數(shù)據(jù)，建立了城市道路交通系統(tǒng)的狀態(tài)空間正系統(tǒng)模型；針對(duì)傳感器的飽和因素提出了一種將傳感器測(cè)量輸出轉(zhuǎn)化為區(qū)間形式的轉(zhuǎn)化方法，進(jìn)一步，提出了一種城市道路交通系統(tǒng)的基于事件觸發(fā)機(jī)制的l₁?增益非脆弱濾波器設(shè)計(jì)方法，提高了濾波系統(tǒng)的魯棒性。本發(fā)明可有效解決具有傳感器飽和的交通擁塞問(wèn)題，可有效估計(jì)交通系統(tǒng)的運(yùn)行狀況和車(chē)流量，確保城市道路交通系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及智慧交通領(lǐng)域，尤其是涉及基于事件觸發(fā)機(jī)制的城市道路系統(tǒng)的可靠濾波設(shè)計(jì)方法。

背景技術(shù)

隨著交通設(shè)施的逐漸完善，人們的生活方式和出行方式發(fā)生了翻天覆地的變化。隨著人均經(jīng)濟(jì)收入的提高，小汽車(chē)的消費(fèi)量也與日俱增。這一方面意味著人們生活水平的顯著提高，另一方面也給人們的交通出行和城市的交通管理帶來(lái)諸多問(wèn)題，如：交通擁堵、交通事故、交通癱瘓。這些輕則影響城市的通行狀況、降低人們的出行體驗(yàn)，重則造成經(jīng)濟(jì)損失和城市癱瘓。為了獲得實(shí)時(shí)的通行狀況、降低因擁堵和事故帶來(lái)的損失、防止通行狀況的惡化，提出一種有效的城市道路系統(tǒng)的可靠濾波設(shè)計(jì)方法顯得尤為必要。

城市道路交通系統(tǒng)由道路網(wǎng)絡(luò)、交通流、交通檢測(cè)和調(diào)度組成，是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。其復(fù)雜性不僅體現(xiàn)在道路之間的相互連通、道路本身的復(fù)雜環(huán)境，還體現(xiàn)在受多種因素印象的路況的復(fù)雜性和多變性，如，天氣影響、通行“高峰期”影響、通行者的多樣性影響。

此外，實(shí)際過(guò)程中，由于天氣因素、元器件損耗等因素，傳感器的飽和現(xiàn)象在所難免。而這種現(xiàn)象對(duì)于掌握城市道路交通系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信息是十分不利的，輕則導(dǎo)致城市道路交通系統(tǒng)中的交通擁堵等問(wèn)題得不到及時(shí)的調(diào)控和解決，重則導(dǎo)致城市道路交通系統(tǒng)不能正常運(yùn)行甚至癱瘓。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，實(shí)現(xiàn)降低設(shè)備的硬件要求，進(jìn)而降低開(kāi)發(fā)和建設(shè)成本的目的，本發(fā)明采用如下的技術(shù)方案：

一種基于事件觸發(fā)機(jī)制的城市道路系統(tǒng)的可靠濾波設(shè)計(jì)方法，包括如下步驟：

步驟1.收集各城市道路交通路口的流量數(shù)據(jù)，建立相應(yīng)的狀態(tài)空間正系統(tǒng)模型，具體方法為：

1.1記錄單位時(shí)間內(nèi)流入流出各城市道路交通路口的車(chē)輛數(shù)和人口數(shù)，進(jìn)而得到路口的車(chē)流量平衡方程

其中，v_i(k)為某一交叉路口的第i個(gè)路口的第k時(shí)刻的車(chē)輛數(shù)，Δt為單位時(shí)間間隔，為第k時(shí)刻從第j條支路流入到第i個(gè)路口的車(chē)輛數(shù)，為第k時(shí)刻從第i個(gè)路口流出到第h條支路的車(chē)輛數(shù)。關(guān)于和的圖示說(shuō)明可參考圖1。

1.2根據(jù)所得到的記錄數(shù)據(jù)建立城市道路交通系統(tǒng)的狀態(tài)空間表達(dá)式為

x(k+1)＝A_δ(k)x(k)+B_δ(k)w(k),

y(k)＝C_δ(k)x(k)+D_δ(k)w(k),

z(k)＝E_δ(k)x(k)+F_δ(k)w(k),