基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法，属于智能交通领域，包括：a、获取当前时刻浮动车数据；b、当交通受到交通事件影响，则根据浮动车数据检测交通事件实际影响范围La(i)，计算拥挤波的传播距离Lw(i)和车辆行驶距离Lc(i)，然后获取交通事件信息发布的预期扩展范围为Lw(i+1)+Lc(i+1)；c、判断交通事件信息发布的预期扩展范围内是否有两个出口，如果有，则确定交通事件信息发布的扩展范围Le(i)为预期扩展范围；否则向上游延伸，直至有两个出口为止，确定交通事件信息发布的扩展范围Le(i)为上游第二个出口处；d、获取交通事件信息发布范围为Ld(i)=La(i)+Le(i)。该方法结合浮动车数据自身特点，将交通流波动理论运用于计算交通事件信息发布范围。
【专利说明】基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法【技术领域】
[0001]本发明涉及智能交通领域，特别涉及一种基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法。
【背景技术】
[0002]随着城市的飞速发展，道路交通需求的急剧增加，交通拥堵成为各大城市面临的严重问题，交通事件给有限的道路基础设施带来更大压力。合理地将交通事件信息发布给驶往事件现场的驾驶员，能够使驾驶员避开事件现场，或避开事件带来的交通拥堵区域，从而有效减少交通事件现场的交通需求，提高事件现场处理效率，避免二次事故，缓解交通拥堵，使交通事件造成的损失最小化。采用先进的交通信息服务系统，通过数据采集系统获取实时交通数据，经过综合处理，预测交通流，并借助网络、广播、手机、可变信息板或车载导航装置等发布实时路况信息，引导驾驶员合理选择路径，避开交通事件影响范围，成为研究热点问题。适当扩大信息发布范围，有益于缓解拥堵交通流，但一味的扩大信息发布范围，不利于交通流的控制与诱导。
[0003]此外，浮动车是近年来先进交通信息系统中所采用的获取实时道路交通信息的常用技术手段，与传统的道路检测技术和视频监控技术等固定点采集手段相比，浮动车具有低成本、易安装、易维护、测量范围广等优势。
[0004]因此，研究基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法意义重大。
[0005]对于交通事件影响范围确定方法，中国专利申请号201110225774.0、名为“一种城市快读路交通事件影响空间范围等级预测方法”的发明专利申请提供了一种城市快速路交通事件影响空间范围等级预测方法。该方法获取大量城市快速路交通异常事件案例，随后将案例依据事件空间影响范围分为至少两类，再以事件空间影响范围作为分类属性，其余属性作为判定属性进行分类，生成决策树，随后，计算决策树每个叶节点的聚类中心值、最大值或最小值，当交通事件发生时，依据其判定属性的数据在决策树中找到对应的叶节点，读取该叶节点的聚类中心值、最大值或最小值，作为交通事件影响空间范围等级的预测值。该发明专利申请中每个事件案例包括属性数据为事件类型、天气状况、事件影响车道数、事件发生地瓶颈类型、事件发生横向位置、是否需要拖挂车、是否需要救护车辆、是否涉及大型车辆、事件所处地点背景交通状态、是否处于高峰时段及事件空间影响范围。
[0006]中国专利申请号201110358727.3、名为“一种高速公路突发交通事件影响范围的确定方法”的发明专利申请提供了一种高速公路突发交通事件影响范围的确定方法，涉及在完全控制出入的高速公路基本路段上发生突发事件。该方法基于检测器获取上游行车道及事发点的交通量与密度；利用冲击波理论计算拥挤波的波速及影响长度；判断得出的影响长度是否超出事发点到当前上游出入 口匝道的长度；最后确定突发事件的影响范围。
[0007]中国专利申请号201210032526.9、名为“基于车流波理论的交通事件影响范围分析方法”的发明专利申请提供了一种基于车流波理论的交通事件影响范围分析方法，该方法根据指定拥堵路段的信息绘制流量-密度-速度图，计算该拥堵路段上游到中部的车流波的速度，得出上游到中部的拥堵车流波的速度及车流排队长度；最后计算该拥堵路段中部到下游的车流波的速度，求出该拥堵路段车辆排队等待时间。
[0008]中国专利申请号201110231292.6、名为“基于交通波理论的高速公路事故的交通影响范围确定方法”的发明专利申请提供了一种基于交通波理论的高速公路事故的交通影响范围确定方法。该方法根据高速公路不同交通状况下的车流量和车流密度，绘制高速公路流量-密度图，然后运用交通波理论，分析事故开始到消除过程中交通波的聚积和消散过程，计算各阶段的交通波速度，绘制交通事故时空演化图，确定事故在各阶段的影响时间范围和空间范围。
[0009]目前交通事件影响范围预测依据很多因素，如根据是否有大型车辆、是否需要拖挂车、救护车、消防车等，将事件分等级，这些因素无法通过浮动车数据采集系统及交通事件信息文字描述获取，在短时间内是很难具体明确，实现起来困难。此外，交通事件影响空间范围等级预测方法预测的范围为最大影响范围，并不能实时反映交通事件影响下交通流的时空变化趋势。
[0010]现有的利用交通流波动理论确定事件影响范围的方法，是基于检测器获取上游车道及事发点的交通量与密度，但以浮动车为数据来源的交通信息服务系统只能获取浮动车的速度和数量等信息，无法获取上游车道及事发点的交通量和密度，当前的事件影响范围确定方法无法有效应用到基于浮动车数据的交通信息服务系统中。
【发明内容】
[0011]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法，用于实现基于浮 动车数据的事件影响范围确定。
[0012]本发明提供了一种基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法，包括:
[0013]a、获取当前时刻浮动车数据；
[0014]b、当交通受到交通事件影响，则根据浮动车数据检测交通事件实际影响范围La (i)，计算拥挤波的传播距离Lw (i)和车辆行驶距离Le(i)，然后获取交通事件信息发布的预期扩展范围为Ua+D+Lji+l)；
[0015]C、判断所述交通事件信息发布的预期扩展范围内是否有两个出口，如果有，则确定交通事件信息发布的扩展范围Le α)为所述预期扩展范围；否则向上游延伸，直至有两个出口为止，确定交通事件信息发布的扩展范围LJi)为上游第二个出口处；
[0016]d、获取交通事件信息发布范围为Ld(i) = La(i)+Le(i)；
[0017]本发明针对目前交通事件信息发布范围确定的不足，提出基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法。该方法结合交通流波动理论预测交通事件信息发布的扩展范围，解决了浮动车无法采集路段流量、密度数据的局限性，扩大了浮动车数据在路况信息发布领域中的应用范围，为浮动车在路况信息发布领域中的应用提供坚实的理论基础和技术参考，且交通事件信息发布范围根据交通流的变化情况每个周期实时更新一次。
【专利附图】
【附图说明】
[0018]图1为本发明实施例提供的一种基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法流程图；[0019]图2为本发明实施例中交通事件信息发布范围的示意图。
【具体实施方式】
[0020]为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。
[0021]本发明实施例针对目前交通事件信息发布范围确定的不足，提出基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法。该方法结合浮动车数据自身特点，将交通流波动理论运用于计算交通事件信息发布范围，且交通事件信息发布范围根据交通流的变化情况每个周期实时更新一次。
[0022]图1为本发明实施例提供的一种基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法流程图，包括以下步骤:
[0023]步骤101、获取当前时刻浮动车数据。
[0024]步骤102、根据浮动车数据判断交通是否受交通事件影响，如果没有，则结束；否贝U，根据浮动车数据检测交通事件实际影响范围La(i)，计算拥挤波的传播距离Lw(i)和车辆行驶距离LJi)，然后计算交通事件信息发布的预期扩展范围。
[0025]交通事件信息发布范围包括交通事件实际影响范围La(i)和交通事件信息发布扩展范围Le(i)两部分,如图2所示。
[0026]其中，交通事件实际影响范围La(i)可以直接根据浮动车数据反映的交通状态直接检测出来，位于该区域的车辆已经陷入拥堵或缓行状态，如果驾驶员获取路况信息，能够及时了解拥堵产生的原因，一定程度上缓解焦虑情绪，降低交通隐患，保证交通安全。因此，对于确定的实际影响区域内，也发布路况信息。
[0027]由于交通事件信息发布的扩展范围与交通流拥挤波的传播有关，因此，可以利用实时获取的浮动车数据计算拥挤波的传播速度，预测拥挤波在下一个周期中可传播的范围。为了保证发布信息范围内，车辆不遇到拥挤波，以车辆当前速度为参考值，预测交通拥挤波和车辆在下一周期可行驶距离。两种距离之和即为交通事件信息发布的预期扩展范围，如图2所示。
[0028]定义Lw(i)表示时刻i拥挤波传播距离，正值表示向上游传播(拥挤范围扩展)，负值表示向下游传播(拥挤消散)山。(1)表示时刻i处于交通事件信息发布扩展范围边界的车辆一个周期可行驶的距离；Le(i)表示时刻i确定的交通事件信息发布扩展范围。交通事件预期扩展范围的计算公式为:LW (i+1) +Lc (i+1)。
[0029]定义Φ表示当前周期实际受影响的最上游路链；Ψ表示拥挤波在下一周期可以传播到的最上游路链；Ω表示交通事件信息发布的预期扩展范围边界；v(i，j)表示时刻i路链j的速度；vw(i，Φ)表示时刻i拥挤波的传播速度，如果速度值为负，则表示与交通流方向一致；P (i, j)表示时刻i路链j的密度；Q(i，j)表示时刻i路链j的总流量；Length (j)表示路链j的长度；N(i，j)表示时刻i路链j的浮动车数量；定义浮动车在车辆中是均匀分布，β表示浮动车流量与路链总流量的比值，默认为一个常量；T表示更新周期，默认为5分钟。
[0030]由交通流 波动理论可知，交通流的拥挤波传播速度为:
【权利要求】
1.一种基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法，其特征在于，包括: a、获取当前时刻浮动车数据； b、当交通受到交通事件影响，则根据浮动车数据检测交通事件实际影响范围La(i)，计算拥挤波的传播距离Lw(i)和车辆行驶距离Le(i)，然后获取交通事件信息发布的预期扩展范围为 Lw(i+1)+Lc(i+1)； C、判断所述交通事件信息发布的预期扩展范围内是否有两个出口，如果有，则确定交通事件信息发布的扩展范围Le(i)为所述预期扩展范围；否则向上游延伸，直至有两个出口为止，确定交通事件信息发布的扩展范围LJi)为上游第二个出口处；d、获取交通事件信息发布范围为Ld(i)=La(i)+Le(i)。
2.根据权利要求1所述的基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法，其特征在于，所述计算拥挤波的传播距离Lw(i)的步骤具体包括: 设置vw(i，Φ)为时刻i拥挤波的传播速度，则
3.根据权利要求2所述的基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法，其特征在于，所述计算车辆行驶距离LJi)的步骤具体包括:
4.根据权利要求3所述的基于浮动车数据的交通事件信息发布范围确定方法，其特征在于，当所述预期扩展范围内没有两个出口，则:获取向上游延伸的距离δ (i)，交通事件信息发布的扩展范围为Ui)=Lw(i+l)+Le(i+l)+S⑴。
【文档编号】G08G1/00GK103903423SQ201210568199
【公开日】2014年7月2日 申请日期:2012年12月24日 优先权日:2012年12月24日
【发明者】杨珍珍, 马法进, 郭胜敏, 张岩, 张高峰, 孙亚夫, 于晓 申请人:北京掌城科技有限公司