專利名稱：：道路交通意外事件數(shù)據(jù)采集和處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及在發(fā)生道路交通意外事件之后，根據(jù)交通意外事件信息，確定交通管制、信號控制、信息誘導(dǎo)等交通快速處置措施實施范圍，以達到提高各類交通處置措施的實施效率、有效緩解事發(fā)現(xiàn)場交通壓力、降低機動車延誤并避免交通擁擠范圍進一步擴散的效果。屬于城市道路交通控制領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
：隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展和人民群眾生活水平的提高，小汽車逐歩進入家庭，城市汽車保有量迅猛增加。隨之而來的是城市道路交通意外事件頻繁發(fā)生，不僅造成人員傷亡、財產(chǎn)損失，還易導(dǎo)致道路實際通行能力下降，引起城市交通偶發(fā)性擁擠。為此，城市交通管理部門需采取快速處置交通意外事件，疏導(dǎo)現(xiàn)場交通，避免、減輕交通意外事件引發(fā)的城市交通偶發(fā)性擁擠。然而，目前針對交通意外事件采取的交通快速處置措施往往僅局限于:交巡警小范圍內(nèi)的道路交通管制和電臺、廣播大范圍的信息發(fā)布。由于交通快速處置措施單一，未能將交通管制、信號控制、信息誘導(dǎo)等多種處置措施有機結(jié)合、綜合應(yīng)用，提高快速處置能力。經(jīng)發(fā)明人長期研究發(fā)現(xiàn)，隨著交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善，我國大中型城市已經(jīng)完全具備多種交通處置措施綜合應(yīng)用的硬件條件。目前不能將多種交通處置措施綜合應(yīng)用、最大程度的發(fā)揮各種處置措施效能的主要原因是交通管制、信號控制、信息誘導(dǎo)等交通快速處置方式各具特點和適用范圍，由于道路交通意外事件的偶發(fā)性，無法及時根據(jù)交通意外事件信息，確定各類快速處置措施的使用區(qū)域。因此，只能采取在小范圍實施交通管制、在大范圍發(fā)布事件信息等簡單措施，緩解事發(fā)地點的交通壓力。如果能夠根據(jù)交通意外事件和周邊地區(qū)的交通現(xiàn)狀，快速確定各類交通處置措施的實施范圍，綜合應(yīng)用各類交通處置措施，則可以最大限度發(fā)揮各類交通處置方式的作用，顯著提高道路交通意外事件快速處置能力。
發(fā)明內(nèi)容技術(shù)問題本發(fā)明的目的是提供一種道路交通意外事件信息采集與處理方法，針對道路交通意外事件對事發(fā)現(xiàn)場造成的影響，通過對相連區(qū)域道路交通流的重新分配，獲得事發(fā)前后該區(qū)域總出行時間變化情況，確定不同類型交通快速處置措施的實施范圍，便于多種交通快速處置措施有效實施和協(xié)同運作，提高處置效率，避免對正常交通造成不必要的負面影響。技術(shù)方案本發(fā)明的道路交通意外事件信息采集與處理方法為1)根據(jù)交通意外事件自動檢測系統(tǒng)，確定交通意外事件占用機動車道數(shù)W、影響車流的交通流量g和方向、以及交通意外事件需要的處理時間r，由交通車流波動理論中的停車波基本公式，計算交通意外事件造成交通擁堵的排隊長度丄，排隊長度覆蓋區(qū)域稱為擁堵范圍，2)根據(jù)城市交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫以及實時交通流量數(shù)據(jù)，在城市交通道路網(wǎng)中，以擁堵范圍為中心以200米為搜索半徑A，搜索服務(wù)水平高于擁堵范圍道路服務(wù)水平且出行時間小于擁堵范圍道路出行時間的交通分流路徑的數(shù)據(jù)，將擁堵范圍與分流路徑合并成備選區(qū)域信息，3)根據(jù)城市交通信號監(jiān)控系統(tǒng)采集交通流的實時數(shù)據(jù)和城市交通流量歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，獲得與備選區(qū)域相連的各路段、交叉口的實時交通流量及其歷史數(shù)據(jù)，建立交通疏導(dǎo)備選區(qū)域內(nèi)各起迄點間的交通量矩陣即OD矩陣，由交通工程理論中的"容量限制分配方法"，獲得該備選區(qū)域內(nèi)交通流重新分配后的區(qū)域總出行時間72，4)根據(jù)該備選區(qū)域內(nèi)交通流重新分配后的區(qū)域總出行時間7i與事發(fā)前該區(qū)域內(nèi)總出行時間7;，確定區(qū)域總出行時間變化指數(shù)A=x100%，5)根據(jù)區(qū)域總出行時間變化指數(shù)人和當(dāng)前時間段，獲得該備選區(qū)域范圍內(nèi)，應(yīng)采取的交通意外事件快速處置措施，6)判斷搜索半徑i是否大于或等于2000米，如果是，則轉(zhuǎn)入步驟7);反之，則將搜索半徑i延長300米，轉(zhuǎn)入歩驟2)，7)將各備選區(qū)域范圍內(nèi)應(yīng)采取的交通意外事件快速處置措施信息通過數(shù)據(jù)傳輸接口傳遞給交通管理部門的主機，用于快速處置措施實施，8)在交通意外事件尚未處理完畢前，每隔20分鐘，轉(zhuǎn)入歩驟l)，重新確定交通意外事件快速處置措施實施范圍，用于快速處置措施實施。所述的建立交通疏導(dǎo)備選區(qū)域內(nèi)各起迄點間的交通量矩陣即OD矩陣的方法為1.)將與備選區(qū)域周圍相連的交叉口、路段作為備選區(qū)域的起迄點，2.)讀取交通信號監(jiān)控系統(tǒng)采集的起迄點處進出方向交通量實時數(shù)據(jù)，生成各個起迄點的交通發(fā)生量和交通吸引量分布數(shù)據(jù)，3.)由交通流量數(shù)據(jù)庫存儲的歷史數(shù)據(jù)，生成起迄點之間交通需求分布比例，4.)根據(jù)各個起迄點的交通發(fā)生量、交通吸引量數(shù)據(jù)，以及起迄點之間交通需求分布比例，建立各起迄點間的交通量矩陣即OD矩陣。根據(jù)區(qū)域總出行時間變化指數(shù)人和當(dāng)前所在時間段，獲得在該備選區(qū)域范圍內(nèi)，應(yīng)采取的交通意外事件快速處置措施為1.)判斷當(dāng)前所在時間段當(dāng)小時交通流量比大于7%，確定該時段為交通高峰期；當(dāng)小時交通流量比大于3%且小于7%,確定該時段為交通平峰期；當(dāng)小時交通流量比小于3%，確定該時段為交通低谷期，2.)在交通高峰期，人2100%的區(qū)域為交通管制區(qū)域，^50%的區(qū)域為信號控制區(qū)域，1^%的區(qū)域為信號誘導(dǎo)區(qū)域，3.)在交通平峰期，X5:175X的區(qū)域為交通管制區(qū)域，^^75%的區(qū)域為信號控制區(qū)域，^212%的區(qū)域為信號誘導(dǎo)區(qū)域，4.)在交通低谷期，人^300%的區(qū)域為交通管制區(qū)域，、2100%的區(qū)域為信號控制區(qū)域，人30%的區(qū)域為信號誘導(dǎo)區(qū)域。有益效果1.根據(jù)備選區(qū)域內(nèi)總出行時間變化情況，判斷備選區(qū)域范圍內(nèi)應(yīng)采取的交通處置措施，使交通處置措施的選擇更科學(xué)，可以充分利用道路的時空資源，發(fā)揮各類交通處置措施的優(yōu)點。2.交通意外事件數(shù)據(jù)采集、處理簡單易行，不受人為因素影響，便于根據(jù)交通意外事件的實際狀況以及周邊區(qū)域的交通狀況，客觀地、快速地生成各類處置措施的實施范圍，有利于交通管理部門綜合應(yīng)用各類處置措施，提高城市道路交通意外事件快速處置能力。-圖1為道路交通意外事件信息采集與處理方法基本流程圖。圖2為備選區(qū)域的搜索范圍示意圖。,圖3為南京市明故宮地區(qū)局部路網(wǎng)結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為示例中備選區(qū)域A示意圖。圖5為示例中備選區(qū)域B示意圖。圖6為示例中備選區(qū)域C示意圖。圖7為示例中備選區(qū)域D示意圖。具體實施方式結(jié)合附圖，對本發(fā)明做進一步說明a.發(fā)現(xiàn)道路交通意外事件之后，確認因道路交通意外事件造成的交通擁堵區(qū)域、實際道路通行能力下降情況及其擁堵的蔓延速度；根據(jù)交通意外事件的性質(zhì)、特點、嚴重程度，計算事件處理時間，根據(jù)擁堵的蔓延速度以及事件處理時間確定交通擁堵范圍。b.尋找緩堵分流路段用于疏導(dǎo)交通擁堵區(qū)域內(nèi)的交通量，緩解擁堵區(qū)域交通壓力。以擁堵區(qū)域為中心，分別以200米、500米、800米、1100米……為半徑尋找緩堵分流路段，搜索服務(wù)水平高于擁堵范圍道路服務(wù)水平，出行時間小于擁堵范圍道路出行時間的交通分流路段，將擁堵范圍與分流路段合并建立不同的備選區(qū)域，直至確定各類交通快速處置措施實施范圍。c.將與備選區(qū)域相連路段、交叉口的進出口作為備選區(qū)域路網(wǎng)的起訖點。將起訖點的交通量作為備選區(qū)域路網(wǎng)的交通需求量，根據(jù)各備選區(qū)域內(nèi)交通量分布的歷史數(shù)據(jù)確定各起訖點之間交通需求比例，并建立備選區(qū)域的0D矩陣。d.根據(jù)交通工程理論中確定區(qū)域交通流分配的"容量限制分配方法"，對備選區(qū)域內(nèi)交通流量重新分配，獲得備選區(qū)域交通流重新分配所得總出行時間^。e.各類交通處置措施實施范圍確定標(biāo)準以備選區(qū)域內(nèi)交通流重新分配所獲得的總出行時間作為評價依據(jù)。發(fā)明者提出的評價指標(biāo)是備選區(qū)域總出行時間變化指數(shù)x，即事發(fā)后備選區(qū)域交通流重新分配所得總出行時間r,與事發(fā)前該區(qū)域的總出行時間7;的相對變化率。區(qū)域總出行時間變化指數(shù)X，可用于判斷備選區(qū)域內(nèi)所需采用的交通處置措施。當(dāng)區(qū)域總出行時間變化指數(shù)X較大時，說明交通疏導(dǎo)措施會造成區(qū)域內(nèi)的交通出行時間增加，對備選區(qū)域內(nèi)正常行駛車輛影響較大，需要采用強制控制措施，如交通管制、信號控制等，才能實現(xiàn)交通疏導(dǎo)目的，緩建事發(fā)現(xiàn)場的交通流擁堵現(xiàn)象；當(dāng)區(qū)域總出行時間變化指數(shù)X較小時，說明交通疏導(dǎo)對該區(qū)域內(nèi)正常行駛車輛影響較小，可采取行為控制措施，如信息誘導(dǎo)、電臺廣播信息等，實現(xiàn)交通疏導(dǎo)目的。根據(jù)發(fā)明人的實際調(diào)査和反復(fù)實驗，確定不同時期下，基于區(qū)域總出行時間變化指數(shù)X的各類交通處置措施實施范圍確定標(biāo)準，如表1所示表1交通管理區(qū)域劃分標(biāo)準<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由于交通高峰期，交通網(wǎng)的交通需求過大，城市局部道路處于飽和情況，交通意外事件極易造成交通擁堵，劃分交通控制區(qū)域的標(biāo)準x的取值相對較小。而在交通平峰期和交通低谷期，城市交通壓力相對較小，劃分交通控制區(qū)域的標(biāo)準x的取值可相對較大。f.各類交通處置措施實施范圍確定之后，并非固定不變的。需根據(jù)交通擁堵區(qū)域的擁堵狀況以及交通路網(wǎng)交通量的變化情況，對交通處置措施實施范圍進行定時更新，直至交通意外事件處理完畢、擁堵區(qū)域恢復(fù)正常。定時更新周期為20分鐘，主要原因為第一，短時交通流量不利于交通影響區(qū)域確定。統(tǒng)計時間小于15分鐘的交通流量稱之為短時交通流量，短時交通流量具有非線性、隨機性、高擾動性等特點，不能準確的反映區(qū)域內(nèi)各路段、交叉口交通流狀況；第二，過長的定時更新周期無法及時反映擁堵范圍和城市交通量的變化情況，不便于交通管理者及時修正各類交通處置措施實施范圍。示例選擇南京市城區(qū)明故宮地區(qū)局部路網(wǎng)為發(fā)明的研究對象，路網(wǎng)結(jié)構(gòu)如附圖3所示。附圖3中的編號為網(wǎng)絡(luò)結(jié)點編號，采用交通晚高峰期的交通流數(shù)據(jù)，路網(wǎng)的機動車交通負荷較大，中山東路、珠江路、北京東路等機動車路段服務(wù)水平屬于D級，即接近不穩(wěn)定車流，有較大延誤，但司機可以忍受。在晚高峰時期，交通意外事件發(fā)生在該路網(wǎng)的主干路中山東路由節(jié)點34往節(jié)點35方向，交通意外事件對該路段造成的影響表現(xiàn)為實際通行能力1400pcu/h降為600pcu/h，造成偶發(fā)性擁堵，但事件發(fā)現(xiàn)時尚未影響到上游的交叉口。道路交通意外事件信息采集與處理方法流程，由于中山東路事發(fā)路段無法完全承擔(dān)該路段的交通需求，需尋找緩堵分流路段，建立各備選區(qū)域，各備選區(qū)域如附圖4附圖7所示；對各備選區(qū)域內(nèi)的交通流重新分配，分析區(qū)域總出行時間變化指數(shù)入，如下表所示表2區(qū)域總出行時間變化指數(shù)人分析備選區(qū)域事發(fā)前區(qū)域出行總時間7;/h事發(fā)后交通重新分配的出行總時間2yh區(qū)域總出行時間變化指數(shù);1/%A219.37441.35101.2B482.63920.5090.7C908.61987.528.7D1143.961226.507.2根據(jù)表1關(guān)于基于區(qū)域總出行時間變化指數(shù)x的各類交通處置措施實施范圍確定標(biāo)準，可得交通高峰期，備選區(qū)域A內(nèi)為交通管制范圍；備選區(qū)域B內(nèi)為信號控制范圍；備選區(qū)域C內(nèi)為交通信息誘導(dǎo)范圍；備選區(qū)域C以外可采用電臺、廣播信息發(fā)布方式。權(quán)利要求1.一種道路交通意外事件信息采集與處理方法，其特征是該方法為1)根據(jù)交通意外事件自動檢測系統(tǒng)，確定交通意外事件占用機動車道數(shù)n、影響車流的交通流量Q和方向、以及交通意外事件需要的處理時間t，由交通車流波動理論中的停車波基本公式，計算交通意外事件造成交通擁堵的排隊長度L，排隊長度覆蓋區(qū)域稱為擁堵范圍，2)根據(jù)城市交通路網(wǎng)數(shù)據(jù)庫以及實時交通流量數(shù)據(jù)，在城市交通道路網(wǎng)中，以擁堵范圍為中心以200米為搜索半徑R，搜索服務(wù)水平高于擁堵范圍道路服務(wù)水平且出行時間小于擁堵范圍道路出行時間的交通分流路徑的數(shù)據(jù)，將擁堵范圍與分流路徑合并成備選區(qū)域信息，3)根據(jù)城市交通信號監(jiān)控系統(tǒng)采集交通流的實時數(shù)據(jù)和城市交通流量歷史數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)，獲得與備選區(qū)域相連的各路段、交叉口的實時交通流量及其歷史數(shù)據(jù)，建立交通疏導(dǎo)備選區(qū)域內(nèi)各起迄點間的交通量矩陣即OD矩陣，由交通工程理論中的“容量限制分配方法”，獲得該備選區(qū)域內(nèi)交通流重新分配后的區(qū)域總出行時間T2，4)根據(jù)該備選區(qū)域內(nèi)交通流重新分配后的區(qū)域總出行時間T2與事發(fā)前該區(qū)域內(nèi)總出行時間T1，確定區(qū)域總出行時間變化指數(shù)<math-cwu><![CDATA[<math><mrow><mi>&lambda;</mi><mo>=</mo><mfrac><mrow><msub><mi>T</mi><mn>2</mn></msub><mo>-</mo><msub><mi>T</mi><mn>1</mn></msub></mrow><msub><mi>T</mi><mn>1</mn></msub></mfrac><mo>&times;</mo><mn>100</mn><mo>%</mo><mo>,</mo></mrow></math>]]></math-cwu><!--imgid="icf0001"file="S2007101902239C00011.gif"wi="142"he="43"img-content="drawing"img-format="tif"/-->5)根據(jù)區(qū)域總出行時間變化指數(shù)λ和當(dāng)前時間段，獲得該備選區(qū)域范圍內(nèi)，應(yīng)采取的交通意外事件快速處置措施，6)判斷搜索半徑R是否大于或等于2000米，如果是，則轉(zhuǎn)入步驟7)；反之，則將搜索半徑R延長300米，轉(zhuǎn)入步驟2)，7)將各備選區(qū)域范圍內(nèi)應(yīng)采取的交通意外事件快速處置措施信息通過數(shù)據(jù)傳輸接口傳遞給交通管理部門的主機，用于快速處置措施實施，8)在交通意外事件尚未處理完畢前，每隔20分鐘，轉(zhuǎn)入步驟1)，重新確定交通意外事件快速處置措施實施范圍，用于快速處置措施實施。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的道路交通意外事件信息采集與處理方法，其特征的MAX-ESN和MAXGROUPINDEX,以及在步驟320所確定的RANK和Remain-ESN。而且，接收裝置向發(fā)送裝置發(fā)送反饋信息。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的示范性實施例的、在具有比如2個天線組的接收裝置中所執(zhí)行的操作。參考圖4,在步驟410，接收裝置從經(jīng)由天線所接收的信號估計與包括在發(fā)送實體中的每一個天線相關(guān)聯(lián)的信道特性H。也即，如果發(fā)送實體的天線數(shù)量假設(shè)為NT，則信道特性H可以定義為[111,112,...111^]。在步驟412,接收裝置基于估計的信道特性H通過MMSE技術(shù)計算MMSE-ESN,和MMSE-ESN2?？梢酝ㄟ^公式(1)計算與第一個天線組相關(guān)聯(lián)的MMSE-ESN^可以通過公式(2)計算與第二個天線組相關(guān)聯(lián)的MMSE-ESN2。<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>..........(i)切=1<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>..........(2)m=(Wr/2)+l在這里，A表示為第m個發(fā)射天線估計的CQI，容量函數(shù)可以被定義為/;.(戶)=10§2(1+1>),其中r表示實際處理性能與香農(nóng)容量之間的性能差值。如公式(1)和公式(2)中所定義的那樣，與每一個天線組相關(guān)聯(lián)的CQI是通過組成每一個天線組的各個天線的CQI之和來計算的。由公式(3)計算MMSE技術(shù)的yC^:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage21</formula>..........(3)Wm6遭乂在步驟414,接收裝置/人MMSE-ESN,和MMSE-ESN2中決定更好的MMSE-ESN。也即，接收裝置確定MMSE-ESN,是否大于MMSE-ESN2。如果MMSE-ESN,比MMSE-ESN2大，則接收裝置前進到步驟416。在步驟416，接收裝置將MAXGROUPINDEX設(shè)置為"l",指示第一個天線組，并且把MAX-ESN設(shè)置為MMSE-ESN,。在上面所述的方式中，接收裝置計算與每一個天線組相關(guān)聯(lián)的MMSE-ESN以及由所計算的MMSE-ESN設(shè)置的MAX-ESN之間的映射關(guān)系。MAXGROUPINDEX在表1中示出。全文摘要道路交通意外事件信息采集與處理方法涉及在發(fā)生道路交通意外事件之后，根據(jù)交通意外事件信息，確定交通管制、信號控制、信息誘導(dǎo)等交通快速處置措施實施范圍，計算交通意外事件造成交通擁堵的排隊長度L，排隊長度覆蓋區(qū)域稱為擁堵范圍；將擁堵范圍與分流路徑合并成備選區(qū)域信息；獲得該備選區(qū)域內(nèi)交通流重新分配后的區(qū)域總出行時間T₂；確定區(qū)域總出行時間變化指數(shù)λ=(T₂-T₁/T₁)×100％；獲得該備選區(qū)域范圍內(nèi)，應(yīng)采取的交通意外事件快速處置措施；判斷搜索半徑R是否大于或等于2000米，如果是，則將各備選區(qū)域范圍內(nèi)應(yīng)采取的交通意外事件快速處置措施信息通過數(shù)據(jù)傳輸接口傳遞給交通管理部門的主機；反之，則將搜索半徑R延長300米。文檔編號G08G1/00GK101226685SQ20071019022公開日2008年7月23日申請日期2007年11月20日優(yōu)先權(quán)日2007年11月20日發(fā)明者胡曉健,建陸申請人:東南大學(xué)