基於浮動車在擁堵狀態下的智能交通誘導方法

2023-05-06 18:00:16 1

專利名稱：基於浮動車在擁堵狀態下的智能交通誘導方法
技術領域：
本發明涉及智能交通領域，尤其是一種基於浮動車在擁堵狀態下的智能交通誘導方法。
背景技術：
目前，城市交通擁擠現象日趨嚴重，縱觀整個城市路網運行效率可知，交通擁擠只是路網中的部分路段擁擠，並非所有道路同時處於擁擠狀態，若將擁擠路段的交通流量轉移到路網中其他路段，將城市交通系統內的交通流均衡地分配到路網中，使得路網道路負荷均衡化，在一定程度上可大幅改善交通擁擠現象，這就需要交通誘導。交通誘導主要是管理者通過各種措施引導駕駛員的行駛路線，通過引導使得路網交通流分配達到最優，實現路網交通流的均衡分配。目前研究開發比較成功的有美國的TravTek系統、德國的Ali——scout系統和日本的導航系統等，我國對交通流誘導的研究相對較晚，且主要注重的誘導硬體設備和通訊方式的研究，針對誘導的範圍和力度缺乏系統研究，很少考慮擁堵交通流對路網周邊道路的影響。

發明內容
本發明的目的在於提供一種能夠實現自動識別擁堵路段、智能確定可能影響區域並進行相應誘導的基於浮動車在擁堵狀態下的智能交通誘導方法。為實現上述目的，本發明採用了以下技術方案一種基於浮動車在擁堵狀態下的智能交通誘導方法，該方法包括下列順序的步驟(I)通過基於浮動車的城市交通信息採集與處理系統，獲取城市道路路網實時平均行程速度Vi和實時交通狀態，識別擁堵路段；(2)基於路網拓撲結構，根據路網實時平均行程速度Vi和實時交通狀態，將擁堵路段劃分為誘導控制區域和誘導緩衝區域，並自動生成相應的誘導信息。所述的浮動車為是指裝載GPS的車輛，所述的城市交通信息採集與處理系統包
括浮動車檢測器，浮動車檢測器實時接收裝載GPS的車輛所發出的GPS數據，並將該數據發
送至數據處理中心進行處理，得到整個城市路網的實時交通狀態和實時平均行程速度Vi，
實時平均行程速度Vi的計算公式如下
權利要求
1.一種基於浮動車在擁堵狀態下的智能交通誘導方法，該方法包括下列順序的步驟(1)通過基於浮動車的城市交通信息採集與處理系統，獲取城市道路路網實時平均行程速度Vi和實時交通狀態，識別擁堵路段；(2)基於路網拓撲結構，根據路網實時平均行程速度Vi和實時交通狀態，將擁堵路段劃分為誘導控制區域和誘導緩衝區域，並自動生成相應的誘導信息。
2.根據權利要求1所述的基於浮動車在擁堵狀態下的智能交通誘導方法，其特徵在於所述的浮動車為是指裝載GPS的車輛，所述的城市交通信息採集與處理系統包括浮動車檢測器，浮動車檢測器實時接收裝載GPS的車輛所發出的GPS數據，並將該數據發送至數據處理中心進行處理，得到整個城市路網的實時交通狀態和實時平均行程速度Vi，實時平均行程速度Vi的計算公式如下
3.根據權利要求1所述的基於浮動車在擁堵狀態下的智能交通誘導方法，其特徵在於當路段發生擁堵後，會在瞬間內發生集結波，集結波向路段上遊傳播，通過相鄰節點波及周邊路段，在擁堵持續的時間內，集結波將一直向路段上遊傳播，直至擁堵開始消散，消散波與集結波相遇時結束，區域劃分模塊將集結波直接影響的區域定義為誘導控制區域， 誘導控制區域發布的誘導信息為控制信息；與此同時，區域劃分模塊將在擁堵持續的時間內，其車輛有可能駛入直接影響區域內的間接區域定義為誘導緩衝區域，誘導緩衝區域發布的誘導信息為建議信息和提示信息。
4.根據權利要求2所述的基於浮動車在擁堵狀態下的智能交通誘導方法，其特徵在於所述的GPS數據包括瞬時速度、經緯度、方向角信息，通過交通信息處理得到整個城市路網的實時交通狀態；城市交通信息採集與處理系統每隔5分鐘更新整個路網每個路段的實時平均行程速度Vi和實時交通狀態。
5.根據權利要求2所述的基於浮動車在擁堵狀態下的智能交通誘導方法，其特徵在於擁堵識別模塊將路段實時平均行程速度Vi與設定的擁堵狀態下速度閾值K對比，若實時平均行程速度Vi小於閾值K，則判斷該路段發生擁堵，為擁堵路段。
6.根據權利要求3所述的基於浮動車在擁堵狀態下的智能交通誘導方法，其特徵在於根據路網實時交通狀態，分析擁堵路段的上遊節點是否擁堵，確定該上遊節點是否為可分流節點，若上遊第一個節點為暢通，則認為該節點為可分流節點，第一個節點與擁堵路段之間的區域確定為誘導控制區域；若上遊第一個節點為擁堵，則向上遊的第二個節點繼續搜索，若上遊的第二個節點為暢通，則認為該節點為可分流節點，第二個節點與擁堵路段之間的區域確定為誘導控制區域；若上遊第二個節點為擁堵，則向上遊的第三個節點繼續搜索，若上遊的第三個節點為暢通，則認為該節點為可分流節點，第三個節點與擁堵路段之間的區域確定為誘導控制區域。
7.根據權利要求3所述的基於浮動車在擁堵狀態下的智能交通誘導方法，其特徵在於在誘導控制區域界定的前提下，在路網拓撲結構基礎上，通過反向拓撲，以誘導控制區域的邊界為起點邊界線，分析集結波通過路網拓撲擴散可能波及的範圍；假設擁堵持續時間為t，誘導控制區域界定的分流節點為ni，基於FCD的實時平均行駛速度vj，對應的路段長度為lj，區域界定條件如公式(2)所示
8.根據權利要求6所述的基於浮動車在擁堵狀態下的智能交通誘導方法，其特徵在於所述擁堵路段的節點是指擁堵路段所在的交叉口。
全文摘要
本發明涉及一種基於浮動車在擁堵狀態下的智能交通誘導方法，包括通過基於浮動車的城市交通信息採集與處理系統，獲取城市道路路網實時平均行程速度Vi和實時交通狀態，識別擁堵路段；基於路網拓撲結構，根據路網實時平均行程速度Vi和實時交通狀態，將擁堵路段劃分為誘導控制區域和誘導緩衝區域，並自動生成相應的誘導信息。本發明基於城市交通信息採集與處理系統，獲取城市道路路網實時平均行程速度Vi和實時交通狀態，識別交通擁堵，計算誘導控制區域和誘導緩衝區域的範圍，並生成相應的誘導信息。本發明能夠實現自動識別擁堵路段，智能確定可能影響區域，充分解決了擁堵情況下的交通誘導問題，有效地降低交通擁堵造成的損失，提高路網運行效率。
文檔編號G08G1/052GK103000027SQ20121055525
公開日2013年3月27日 申請日期2012年12月19日 優先權日2012年12月19日
發明者鄒嬌, 李立超 申請人:安徽科力信息產業有限責任公司