[發明專利]用于確定經常性和非經常性道路擁堵以緩解擁堵的系統和方法

在審

• 申請號: 202211263957.6
• 申請日: 2022-10-14
• 公開（公告）號: CN116524709A
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發明（設計）人: F·白;D·K·格林;P·E·克拉耶夫斯基;J-L·杜;M·D·杰瑪
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 任霄;吳強

提供一種用于緩解道路網絡擁堵的系統。系統包括位于道路網絡中相關聯位置的多個機動車輛。每個車輛具有產生輸入的一個或多個傳感器和遠程信息處理控制單元（TCU），用于產生相關聯機動車輛的位置的至少一個位置信號和與相關聯機動車輛相關的事件的至少一個事件信號，其中位置信號和事件信號對應于基于來自傳感器的輸入的高速車輛遙測數據（HSVT數據）。系統還包括與顯示裝置和TCU通信的計算機。計算機包括處理器和包括指令的計算機可讀介質，使得處理器被編程為識別擁堵并確定擁堵是經常性或非經常性擁堵。

技術領域

本公開涉及道路網絡擁堵，且更具體地，涉及使用從城市規模的機動車輛收集的實時高速車輛遙測數據（HSVT數據）來識別道路擁堵的根本原因以緩解擁堵的系統和方法。

背景技術

運輸機構通常缺乏關于道路擁堵的根本原因以及擁堵對運輸系統的相關聯影響的全面認識。此外，運輸機構可能缺乏對不同地點活躍的道路擁堵類型進行分類（諸如經常性擁堵和非經常性擁堵）的了解。市政當局目前通常聘請土木工程顧問進行年度審查和分析以評估和確定基本道路基礎設施故障和容量限制。這些顧問可以使用沿道路放置的部分部署的靜態傳感器進行年度審查。然而，這些靜態傳感器的缺點是數據收集的覆蓋范圍有限（空間和時間上），部署耗時和/或昂貴，并且由于缺乏最新數據而經常導致錯誤的建議。

因此，雖然用于緩解道路擁堵的現有系統實現其預期目的，但是需要解決這些問題的新型和改進的系統。

發明內容

根據本公開的若干方面，提供用于識別、分類、緩解道路網絡擁堵和查找道路網絡擁堵根本原因的系統。該系統包括位于道路網絡中多個相關聯位置的多個機動車輛。每輛機動車輛具有用于產生輸入的一個或多個傳感器。每個機動車輛還具有遠程信息處理控制單元（TCU），其用于產生相關聯機動車輛的位置的至少一個位置信號和與相關聯機動車輛相關的事件的至少一個事件信號，所述至少一個位置信號和至少一個事件信號對應于基于來自至少一個傳感器的輸入的高速車輛遙測數據（HSVT數據）。該系統還包括顯示裝置和計算機，該計算機與顯示裝置和相關聯機動車輛的TCU通信。計算機包括一個或多個處理器，其聯接到相關聯機動車輛的TCU并從相關聯機動車輛的TCU接收HSVT數據。計算機還包括非暫時性計算機可讀存儲介質（CRM），其包括指令，使得處理器被編程為基于HSVT數據識別當前時隙處的道路網絡擁堵。處理器還被編程為基于一段時間內的HSVT數據確定道路網絡擁堵是經常性擁堵還是非經常性擁堵。處理器還被編程為確定經常性擁堵的來源和非經常性擁堵的原因。處理器還被編程為產生與經常性擁堵、經常性擁堵的來源和位置、非經常性擁堵和/或非經常性擁堵的原因和位置相關聯的通知信號，使得響應于顯示裝置從處理器接收通知信號，顯示裝置顯示經常性擁堵、經常性擁堵的來源和位置、非經常性擁堵以及非經常性擁堵的原因和位置中的相關聯的一個。

在一方面中，傳感器是與TCU通信的GPS單元、熱電偶、濕度傳感器、制動傳感器、安全氣囊傳感器、ADAS模塊、感知傳感器套件和運動傳感器中的至少一個。

在另一方面中，處理器被編程為使用因果推理模型來確定在第一時隙處在第一位置中的因果因素與在第二時隙處在第二位置中的非經常性擁堵之間的因果關系。

在另一方面中，處理器還被編程為根據以下來使用因果推理模型：

其中表示在時隙t處在位置p_i中的非經常性擁堵；其中表示在處在位置p_i中的歷史擁堵；其中m_k表示元素在時隙t-k處的加權向量函數；其中Y表示歷史數據中的非經常性擁堵向量；其中k表示當前時隙t之前的第k個歷史時隙；其中表示在處在位置p_j中的歷史非經常性擁堵；其中n_k與至少一個因果因素相關聯；其中X表示有利于非經常性擁堵事件Y形成的因果因素；其中表示非經常性擁堵事件向量Y和原因因素向量X之間的自相關函數，其通常被假設為正常（高斯）分布；其中O_k表示自相關函數元素的加權函數；其中k表示當前時隙t之前的第k個歷史時隙；且其中表示隨機高斯噪聲。