[發明專利]一種車聯網環境穩健性導向的道路行程時間預測方法

有效

• 申請號: 202111312608.4
• 申請日: 2021-11-08
• 公開（公告）號: CN114023067B
• 公開（公告）日: 2022-09-16
• 發明（設計）人: 李銳;諸葛雪玉;曲栩;芮一康;冉斌
• 申請（專利權）人: 河海大學;東南大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/052;G08G1/065;G06Q10/04
• 代理公司: 上海利迅知識產權代理有限公司 31462
• 代理人: 孫剛

1.一種車聯網環境穩健性導向的道路行程時間預測方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)劃分車聯網環境下車輛道路運行分析路段

根據需要預測的道路路段設定長度d，劃分車聯網環境下車輛道路運行分析路段；

2)采集路段的起終點車輛運行特征數據

在道路運行分析路段的起終點借助交通檢測器同步檢測目標車輛，采集目標車輛通過路段起終點的瞬時速度；

3)確定路段的服務區車速、進口匝道車速和出口匝道車速影響修正系數

通過檢測服務區進出口處在起終點檢測時段進入、離開服務區的車輛數，計算服務區對目標車輛在該路段行程時間的影響修正系數；

通過檢測進口匝道處在起終點檢測時段由進口匝道進入主線道路的車輛數，計算進口匝道對目標車輛在該路段行程時間的影響修正系數；

通過檢測出口匝道處在起終點檢測時段由出口匝道離開主線道路的車輛數，計算出口匝道對目標車輛在該路段行程時間的影響修正系數；

4)預測正常路況條件下車輛路段行程時間

通過確定目標車輛在起終點瞬時車速，計算目標車輛在路段的平均車速，預測正常路況條件下路段行程時間；

5)動態修正突發交通事件下車輛道路行程時間

通過記錄目標車輛在路段運行過程中車速小于閾值車速的運行時間，動態修正突發交通事件對車輛路段行程時間，從而動態修正突發交通事件對車輛道路行程時間；

所述步驟3)中，確定路段的服務區車速影響修正系數，具體步驟為，

如果路段j中沒有服務區，則服務區車速影響修正系數k_{s_j}取1；如果路段j中包括服務區，則進一步考慮服務區對目標車輛在該路段行程時間的影響；

3-1a)采集服務區進出口車輛數據

在路段j的起點、終點檢測器檢測的同時，服務區進出口處分別檢測該時段內進入、離開服務區的車輛數為

3-2a)計算路段服務區車速影響修正系數

根據路段j終點檢測器檢測的車輛數N與服務區進出口車輛數據，計算路段j服務區的車速影響修正系數k_{s_j}，

所述步驟3)中，確定路段的進口匝道車速影響修正系數，具體步驟為，

如果路段j中沒有進口匝道，則進口匝道車速影響修正系數k_{R(i)_j}取1；如果路段j中包括進口匝道，則進一步考慮進口匝道對目標車輛在該路段行程時間的影響；

3-1b)采集進口匝道車輛數據

在路段j起點、終點檢測器檢測的同時，進口匝道處檢測該時段內通過匝道進入主線道路的車輛數Q_{R(i)_j}；

3-2b)計算路段進口匝道車速影響修正系數

根據路段j終點檢測器檢測的車輛數N與進口匝道車輛數據，計算路段j進口匝道的車速影響修正系數k_{R(i)_j}，

所述步驟3)中，確定路段的出口匝道車速影響修正系數，具體步驟為，

如果路段j中沒有出口匝道，則出口匝道車速影響修正系數k_{R(o)_j}取1；如果路段j中包括出口匝道，則進一步考慮出口匝道對目標車輛在該路段行程時間的影響；

3-1c)采集出口匝道車輛數據

在路段j起點、終點檢測器檢測的同時，出口匝道處檢測該時段內通過匝道離開主線道路的車輛數Q_{R(o)_j}；

3-2c)計算路段出口匝道車速影響修正系數

根據路段j終點檢測器檢測的車輛數N與出口匝道車輛數據，計算路段j出口匝道的車速影響修正系數k_{R(o)_j}，

所述步驟4)中，預測正常路況條件下車輛路段行程時間，具體步驟為，

4-1)計算目標車輛在路段起點位置的瞬時車速排序

將M輛車的起點瞬時車速按照從小到大進行排序，確定目標車輛在路段j起點處瞬時速度的排序位次并計算目標車輛在路段j起點處瞬時車速的排位比例

4-2)確定路段終點檢測車輛中與起點相同位次目標車輛對應的車速

目標車輛在路段j終點處所對應瞬時車速的排位比例為排序位次為

其中，k_{s_j}為服務區車速影響修正系數，k_{R(i)_j}為進口匝道車速影響修正系數，k_{R(o)_j}為出口匝道車速影響修正系數；

將M輛車的終點瞬時車速按照從小到大進行排序，根據其排序情況與確定目標車輛在路段j終點檢測器處的車速

4-3)預測正常路況條件下路段目標車輛的行程時間

計算目標車輛在路段j的平均車速

預測正常路況條件下在路段j目標車輛的行程時間

其中，d為需要預測的道路路段設定長度。