[发明专利]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

权利要求书

1.一种基于交通波理论的高速公路事故影响范围的确定方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤一、确定高速公路上的交通流量和车流密度，绘制两相邻车道的交通流量-密度图；

步骤二、分析交通事故过程各阶段的交通波，并确定各阶段的交通波的速度；

步骤三、根据各阶段的交通波速度绘制出交通事故的时空演化图；

步骤四、确定两股交通波相遇时的事故影响范围、相遇时间点和事故影响消散的时间点，然后确定各时间阶段交通事故的空间影响范围、最长影响距离和最长影响时间。

2.根据权利要求1所述的一种基于交通波理论的高速公路事故影响范围的确定方法，其特征在于，所述的步骤一具体包括：

步骤1.1：获取道路交通信息：根据高速公路设计资料，确定高速公路的固定交通参量，主要包括：最大通行能力、允许的最大行驶速度和拥挤情况下的车流密度；在高速公路上每隔距离S安置检测器，利用检测器对同一路段进行多时段的数据采集，根据每次采集的数据获取该路段的车辆流量和车辆速度，并记录发生在不良交通环境下的交通事件；

步骤1.2：统计不良交通环境下该路段的车辆流量和车辆密度数据，在步骤1.1中获取的数据中剔除不良交通环境下的数据，然后选取两相邻车道作为研究对象，计算出无交通事件发生情况下的平均车辆流量和相应的车辆密度，并绘制出两相邻车道的交通流量-密度图。

3.根据权利要求1所述的一种基于交通波理论的高速公路事故影响范围的确定方法，其特征在于，所述的步骤二具体包括：

步骤2.1：用交通波理论分析自事故发生到事故影响消散的过程中各阶段的车辆流量及车辆密度变化，具体各阶段为：

1)t_A时刻，在高速公路某横断面上发生交通事故，该方向上的所有交通即时被封锁，发生事故前的自由流状况下的交通流和发生事故后的道路交通全部阻塞状况下的交通流相遇，产生波速为W₂₁的交通波；

2)t_B时刻，第一条车道被清理，部分车辆恢复行驶，恢复初期，第一条车道被清理后事故地点的交通流与道路交通全部阻塞状况下的交通流相遇产生波速为W₃₂的交通波，此时道路上存在波速分别为W₂₁和W₃₂的两股交通波；

3)在波速分别为W₂₁和W₃₂的两股交通波相遇时刻开始，道路上仅有波速为W₃₁的交通波；

4)t_C时刻，两条车道都清理完毕，两车道均被清理后的交通流与第一条车道被清理后的交通流相遇，产生波速为W₄₃的交通波，此时道路上有波速为W₃₁和W₄₃的两股交通波；

5)在波速为W₃₁和W₄₃的两股交通波相遇时刻开始，道路上仅有波速为W₄₁的交通波，在波速为W₄₁的交通波完成后，交通恢复正常；

步骤2.2：在交通流量-密度图中找出各交通状态下的交通流量q_i和车辆密度k_i，然后根据下式确定各阶段的交通波的速度W_ij：

Wij=qj-qikj-ki---(1)]]>

其中，发生交通事故前的自由流状态下的事故发生地的交通流量和交通密度分别为q₁，k₁；交通事故发生后的道路交通全部阻塞状况下的事故地点的交通流量和交通密度分别为q₂，k₂；第一条车道被清理后的事故地点的交通流量和交通密度分别为q₃，k₃；两车道均被清理后的事故地点的交通流量和交通密度分别为q₄，k₄。