[发明专利]基于排队检测器信息瓶颈状态识别方法

权利要求书

1.基于排队检测器信息瓶颈状态识别方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

c1、通过需检测车道断面的排队检测器获取该断面该车道的实时交通流参数，并对其进行预处理得到滚动时间占有率；

c2、根据小汽车有效车身长度及小型车拥堵速度确定拥堵可能发生的滚动时间占有率阈值；

式中：表示拥堵可能发生的滚动时间占有率阈值；t_j,c表示小汽车拥挤占有时间；L_eff,c表示小汽车有效车身长度；u_j,c表示小汽车拥堵速度；T表示滚动时间占有率的时间尺度；

c3、确定瓶颈触发阈值，即确定能够判别拥堵必然发生时滚动时间占有率连续大于其阈值的个数N；

c4、根据瓶颈状态所对应的阈值指标，判断路段是否达到瓶颈状态；

c5、根据c4的判别结果，若判断到达瓶颈状态，则触发瓶颈控制策略，否则跳转至步骤c1。

2.根据权利要求1所述的基于排队检测器信息瓶颈状态识别方法，其特征在于：步骤c1中获取实时交通流参数的过程包括：

c11、在需要检测的路段上游的内侧或中间车道上，在距离上游交叉口50m的位置铺设排队检测器，并使用电线、光缆或者无线通信的方式与交通监控中心相连；

c12、由大型车拥挤占有时间确定T；

式中：t_j,b表示大型车拥挤占有时间；L_eff,b表示大型车有效车身长度；u_j,b表示大型车拥堵速度；

c13、计算滚动时间占有率；滚动时间占有率是以△t为滚动间隔，计算一系列连续的时间间隔T内的时间占有率；其计算公式如下：

o_i=t_i/T

式中：o_i表示第i个时间间隔T内的滚动时间占有率；t_i表示第第i个时间间隔T内，车辆占用排队检测器时长。

3.根据权利要求1所述的基于排队检测器信息瓶颈状态识别方法，其特征在于：步骤c3中，运用了质量控制图的思想，通过枚举法确定N；

具体确定方法为：

c31、选择N^*个连续时间占有率中的最小值组成一个新样本X_N*；X_N*中的数据可用下式表示：

c32、将步骤c31中获取的时间占有率非正态的样本数据转换为正态数据；

c33、确定样本X_N*的质量控制图的控制上限UCL、中心线CL和控制下限LCL；

c34、根据所得质量控制图的参数确定N值。

4.根据权利要求3所述的基于排队检测器信息瓶颈状态识别方法，其特征在于：在步骤c31中，由于当滚动时间占有率小于小汽车以通常速度通过排队检测器的时间时，检测器位置附近必然没有发生拥堵，即当o_i<t_f,c/T时，将该样本从总体中剔除，其中t_f,c小汽车以自由流速度通过排队检测器的占用时间。