基于交通場(chǎng)面雷達(dá)的交通事件條件下的交通組織方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于城市快速路交通管理技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種基于交通場(chǎng)面雷達(dá)的交 通事件條件下的交通組織方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 快速路在城市道理系統(tǒng)中承擔(dān)著將近50%的交通負(fù)擔(dān)，具有速度快、封閉式、交通 波傳播路徑單一的特點(diǎn)，因此快速路上一旦發(fā)生交通事件，將會(huì)導(dǎo)致某一段快速路甚至整 條快速路進(jìn)入擁堵?lián)砗蹱顟B(tài)，進(jìn)而使得整個(gè)城市交通處于擁痕狀態(tài)。由于快速路是封閉式 的，當(dāng)交通事件發(fā)生后，會(huì)產(chǎn)生集結(jié)波向上游路段蔓延，使得車輛排隊(duì)不斷延伸，波及上游 的其他入口應(yīng)道，嚴(yán)重會(huì)影響相關(guān)道路交通狀態(tài)，從而使得城市道路擁堵加劇。
[0003] 城市道路的交通信息采集是城市動(dòng)態(tài)交通管理的基礎(chǔ)。目前，常用的檢測(cè)設(shè)備有 視頻檢測(cè)、微波檢測(cè)、線圈檢測(cè)、地磁檢測(cè)，但是在實(shí)際應(yīng)用該些檢測(cè)手段都存在各式各樣 的弊端。如視頻檢測(cè)受光線的干擾較大、微波檢測(cè)響應(yīng)時(shí)間較長(zhǎng)、線圈檢測(cè)會(huì)破壞路面、地 磁檢測(cè)受無(wú)線通信的影響經(jīng)常數(shù)據(jù)丟失等。此外的，對(duì)于當(dāng)前的城市交通的發(fā)展方向而言， 單純?nèi)缟鲜龅呐袛嗟缆肥欠裉幱趽矶聽(tīng)顟B(tài)也已經(jīng)不能滿足交通管理的需求，更多的則是需 要一種高效的道路擁堵的在線解決方式。如何尋求滿足上述要求的具備嶄新理念和更高效 快捷的交通路況處理方式，能W更為細(xì)致的狀態(tài)劃分和精準(zhǔn)的標(biāo)明交通運(yùn)行狀況的指數(shù)數(shù) 據(jù)，同時(shí)又能確保交通管理者能在發(fā)生事件下很短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行合理科學(xué)的交通組織，從 而達(dá)到避免發(fā)生二次事故和擁堵，減少事故的影響和行車延誤的目的，W提高交通管理者 事件處置的決策水平和智能化水平，為交通管理領(lǐng)域近十年來(lái)所亟待解決的技術(shù)難題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種更為高效快捷的基于交通場(chǎng) 面雷達(dá)的交通事件條件下的交通組織方法，可W為交通管理者在發(fā)生事件下很短的時(shí)間內(nèi) 進(jìn)行合理科學(xué)的交通組織，W避免發(fā)生二次事故和擁堵，減少事故的影響和行車延誤，并提 升交通管理者事件處置的決策水平和智能化水平。其具備更快地疏導(dǎo)擁堵區(qū)域交通流和更 好地引導(dǎo)城市道路特別是快速路處交通流向的效果，可有效滿足多種城市交通狀態(tài)下的快 速高效管理需求。
[0005] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了W下技術(shù)方案：
[0006] 一種基于交通場(chǎng)面雷達(dá)的交通事件條件下的交通組織方法，包括W下步驟：
[0007] 1)在快速路待測(cè)區(qū)域安裝交通場(chǎng)面雷達(dá)，并調(diào)試及設(shè)定檢測(cè)范圍；
[000引 2)在快速路待測(cè)區(qū)域上W連續(xù)均等的時(shí)間間隔來(lái)劃分區(qū)間，利用該交通場(chǎng)面雷達(dá) 采集快速路待測(cè)區(qū)域內(nèi)所有移動(dòng)車輛在連續(xù)的各個(gè)區(qū)間內(nèi)的分方向速度數(shù)據(jù)參數(shù)，該分方 向速度數(shù)據(jù)參數(shù)包括單個(gè)移動(dòng)車輛沿平行車道方向的行駛速度和垂直車道方向的行駛速 度；
[0009] 3)計(jì)算該待測(cè)區(qū)域處一個(gè)區(qū)間內(nèi)單個(gè)移動(dòng)車輛的行駛速度，進(jìn)而獲得該區(qū)間內(nèi)所 有移動(dòng)車輛的平均行駛速度；進(jìn)入步驟4);
[0010] 4)根據(jù)上述區(qū)間內(nèi)所有移動(dòng)車輛的平均行駛速度，判斷該區(qū)間內(nèi)的車輛平均行駛 速度是否低于快速路車輛最低行駛速度闊值；如果是，則判斷該時(shí)間間隔所處區(qū)間內(nèi)發(fā)生 交通事件，轉(zhuǎn)向步驟5);如果不是，則重復(fù)步驟3);
[0011] 5)、根據(jù)交通事件發(fā)生時(shí)，該交通事件所處區(qū)間之后的各區(qū)間內(nèi)所有移動(dòng)車輛的 平均行駛速度，判斷其平均行駛速度是否高于快速路車輛正常行駛速度闊值；如果不是，貝U 持續(xù)該步驟；如果是，進(jìn)入步驟6);
[0012] 6)、計(jì)算該高于正常行駛速度闊值所處區(qū)間之前一個(gè)區(qū)間至最早發(fā)生交通事件所 處區(qū)間的時(shí)間間隔總和，獲得該交通事件的持續(xù)時(shí)間，并進(jìn)入步驟7);
[0013] 7)、通過(guò)交通事件引起的車輛排隊(duì)長(zhǎng)度、未發(fā)生交通事件時(shí)該交通事件所處區(qū)間 的平均行駛速度W及交通事件持續(xù)時(shí)間，獲得交通事件的影響范圍；
[0014] 8)、根據(jù)交通事件的影響范圍，進(jìn)行交通事件時(shí)上游路段的交通疏導(dǎo)，W進(jìn)行交通 事件時(shí)的交通組織。
[001引所述步驟。中，
[0016] 記tl時(shí)刻時(shí)編號(hào)為i檢測(cè)車輛的相對(duì)位置數(shù)據(jù)為化1,1，Yu, 1);
[0017] 記t2時(shí)刻時(shí)編號(hào)為i檢測(cè)車輛的相對(duì)位置數(shù)據(jù)為化2,1，Yt2,i);
[001引依次類推，并W每?jī)蓚€(gè)相鄰時(shí)刻的間隔為50ms;
[0019] 且步驟3)中，計(jì)算由tl時(shí)刻和t2時(shí)刻的時(shí)間間隔所構(gòu)成的第一個(gè)區(qū)間內(nèi)單個(gè)移 動(dòng)車輛的行駛速度計(jì)算方法如下，之后各區(qū)間計(jì)算同理：
[0020]
[0021] 其中；是編號(hào)為i檢測(cè)車輛的tl時(shí)刻和t2時(shí)刻的間隔內(nèi)行駛速度，單位：km/ h；
[0022] 由tl時(shí)刻和t2時(shí)刻的時(shí)間間隔所構(gòu)成的第一個(gè)區(qū)間內(nèi)路段的平均行駛速度計(jì)算 公式如下，之后各區(qū)間計(jì)算同理：
[0023]
[0024] 其中；
[002引 ￥,2-1是編號(hào)為i檢測(cè)車輛的tl時(shí)刻和t2時(shí)刻的間隔內(nèi)行駛速度；
[0026] n是檢測(cè)區(qū)域的tl時(shí)刻和t2時(shí)刻的間隔內(nèi)所有的檢測(cè)車輛總數(shù)。
[0027] 所述步驟4)中，所述快速路車輛最低行駛速度闊值為Vmi。，若VW<Vmi。，則判別該區(qū) 域發(fā)生交通事件。
[002引所述步驟5)中，所述的計(jì)算交通事件的持續(xù)時(shí)間包括W下步驟：
[0029] a)、依次計(jì)算交通事件發(fā)生后檢測(cè)區(qū)域后續(xù)時(shí)間間隔內(nèi)所有車輛的平均行駛速度 V3-2，v4-3....v(州-J;
[0030] b)、依次判斷交通事件發(fā)生后檢測(cè)區(qū)域后續(xù)時(shí)間間隔內(nèi)平均行駛速度V3-2, yu+ih'是否大于設(shè)定快速路車輛正常行駛速度闊值Vm;
[0031] C)、若vU4h〉Vm，則該交通事件的持續(xù)時(shí)間T計(jì)算公式為；
[0032] T= (j-l)*5(V(1000*3600)
[003引 其中，T單位；h。
[0034] 所述步驟7)中，W影響區(qū)域的長(zhǎng)度L來(lái)描述交通事件的影響范圍，公式如下：
[003引 L二Lq+V*'T
[0036] 其中；
[0037] F;未發(fā)生交通事件時(shí)該路段的平均行駛速度，該個(gè)是統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，通過(guò)對(duì)交通場(chǎng)面 雷達(dá)檢測(cè)的速度的歷史數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到；
[0038] T;交通事件的持續(xù)時(shí)間；
[0039] L。;由于交通事件引起的排隊(duì)長(zhǎng)度；該排隊(duì)長(zhǎng)度數(shù)據(jù)在交通場(chǎng)面雷達(dá)內(nèi)的可直接 檢測(cè)到，超出其檢測(cè)范圍則通過(guò)下面公式計(jì)算：
[0040] L。的計(jì)算公式；
[0041]
[0042] 其中，T是交通事件持續(xù)時(shí)間；
[0043] Q是發(fā)生交通事件前路段多車道斷面交通流量，該參數(shù)可W通過(guò)對(duì)交通場(chǎng)面雷達(dá) 的檢測(cè)的流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到；
[0044] Qmax是路段基本通行能力，在此Qmax= 2100*N(N為車道數(shù)），單位；pch/h;
[0045] Qf是實(shí)際運(yùn)行條件下的該路段通行能力，單位；pch/h，計(jì)算公式如下：
[0046] Qf=Qmax*f 虹，
[0047] 其中，T是交通事件持續(xù)時(shí)間；
[0048] Q是發(fā)生交通事件前路段多車道斷面交通流量，該參數(shù)可W通過(guò)對(duì)交通場(chǎng)面雷達(dá) 的檢測(cè)的流量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)得到；
[0049] Qmax是路段基本通行能力，在此Qmax= 2100*N(N為車道數(shù)），單位；pch/h; [0化日]Qf是實(shí)際運(yùn)行條件下的該路段通行能力，單位；pch/h，計(jì)算公式如下：
[005UQf=Qmax*f 虹，
[005引其中，f。，是行車寬度對(duì)通行能力的修正系數(shù)；f是側(cè)凈空對(duì)通行能力的修正系 數(shù)；fhY是交通組成對(duì)通行能力的修正系數(shù)。
[0化3] 步驟8)中，交通事件下上游路段的交通組織分流包括包括W下步驟：
[0054] a、劃分作用點(diǎn)類別及功能：
[0化5] 按照其影響程度和采取的交通組織措施不同，將作用點(diǎn)分為=類；信息提示點(diǎn)、限 流點(diǎn)、節(jié)流點(diǎn)；
[0化6] 信息提示點(diǎn)是處在發(fā)生交通事件的上游路段的入口應(yīng)道，沒(méi)有受到交通事件影 響，不需要采取強(qiáng)制措施，僅需提醒；
[0057] 限流點(diǎn)是受交通事件影響的影響，但是沒(méi)有受到排隊(duì)長(zhǎng)度的影響事件的上游路段 的入口應(yīng)道，需限制部分車流駛?cè)耄?br>[0化引截流點(diǎn)是受到排隊(duì)長(zhǎng)度的影響事件的上游路段的入口應(yīng)道，禁止車流駛?cè)耄?br>[0化9] b、作用點(diǎn)類型的判別：
[0060] (1)、選擇該交通事件發(fā)生路段的上游任一入口應(yīng)道，然后計(jì)算該入口應(yīng)道到交通 事件所處位置的距離li，距離公式下：
[0061]
[006引其中；（X，y)是交通事件的位置坐標(biāo)；（X。y;)是事件上游路段第i個(gè)入口應(yīng)道的 位置坐標(biāo)；
[0063] (2)、判別作用點(diǎn)類型：
[0064] 若L。，則事件上游路段第i個(gè)入口應(yīng)道是截流點(diǎn)；
[0065] 若L，則事件上游路段第i個(gè)入口應(yīng)道是限流點(diǎn)；
[0066] 若li〉L，則事件上游路段第i個(gè)入口應(yīng)道是信息提示點(diǎn)。
[0067] 本發(fā)明的主要