[发明专利]公路拥堵事件检测方法及预警系统

权利要求书

1.一种公路拥堵事件检测方法，当经过车辆时，通过获取埋设在公路某断面前后一定间隔的感应装置产生的信号对该断面区域拥堵情况进行判定，包括以下步骤：

步骤一、设于公路一车道某断面前的第一感应装置及设于该车道所述断面后的第二感应装置依次对经过的车辆产生信号，所述第一感应装置与所述第二感应装置间隔为l；

步骤二、与所述第一感应装置及所述第二感应装置分别进行有线或无线通信连接的信号处理模块通过对所述第一感应装置及所述第二感应装置发射的信号进行处理，获得车辆进入所述第一感应装置感应范围时所述第一感应装置产生信号的时间t_a、车辆离开所述第一感应装置感应范围时所述第一感应装置产生信号的时间t_b、车辆进入所述第二感应装置感应范围时所述第二感应装置产生信号的时间t_c及离开所述第二感应装置感应范围时所述第二感应装置产生信号的时间t_d；以及，

步骤三、判定模块与所述信号处理模块通过有线或无线通信方式连接以用于对所述t_a、t_b、t_c及t_d进行处理，得出判定值，所述判定模块将所述判定值与设定阈值进行比较，判定启动报警装置或重复执行步骤一；

所述判定模块对所述t_a、t_b、t_c及t_d按照公式组一进行处理，得出单位周期T₀内，车辆在所述第一感应装置与所述第二感应装置之间运行时的平均运行速度及信号平均时间占有率

所述公式组一包括：

1)平均运行速度的处理过程：第i辆车经过两传感器的时间差车速v_i＝l_i/△t_i、其中n表示车辆总数量；

2)信号平均时间占有率的处理过程：单位周期T₀内，n辆车在所述第一感应装置及所述第二感应装置之间运行时单个传感器的信号持续总时间为：

T=Σi=1nt‾i,t‾i=tb-ta+td-tc2,]]>

则信号时间占有率其中，T₀为单位时间，表示第i辆车在所述第一感应装置及所述第二感应装置之间运行时单个传感器的信号持续平均时间，从而得出信号平均时间占有率

所述判定模块将处理后的单位周期T₀内，车辆在所述第一感应装置与所述第二感应装置之间运行时的平均运行速度及信号平均时间占有率与设定阈值进行比较：

当运行速度小于设定的速度阈值且信号平均时间占有率大于设定的阈值则判定该车道存在交通拥堵；

当运行速度大于设定的速度阈值且/或信号平均时间占有率小于设定的阈值时，则判定不存在交通拥堵；

当评定拥堵的车道数M达到设定阈值m_α时，其中，1≤m_α≤m，则判定断面存在拥堵异常事件，并发出报警，否则重新执行步骤一；其中，公路单向断面行车道数为m；

所述判定模块通过对所述t_a、t_b、t_c及t_d进行处理，得出所述断面处第i个周期的平均速度第i个周期与前n个周期的平均速度差的绝对值及信号平均时间占有率差的绝对值其中，n＝1,2,3…，所述判定模块将处理后的第i个周期的平均速度信号平均时间占有率差的绝对值及平均速度差的绝对值与设定阈值进行比较：

当第i个周期的平均速度小于设定阈值V_β、平均速度差的绝对值大于设定阈值△V_β且信号平均时间占有率差的绝对值大于设定阈值时，判定路况出现拥堵或有异常事件发生，并启动报警装置。