[发明专利]一种根据过车数据的溢出预警方法

说明书

本发明公开了一种根据过车数据的溢出预警方法，基于信号控制方案的相位序列和相位时长分析路段上下游不同时刻的车辆驶入/驶出流率，基于GIS地图分析路段车辆承载力，以及基于路段下游过车信息规律构建数据分析模型，并最终进行溢出风险量化和预警。

技术领域

本发明属于交通预警领域，特别涉及一种根据过车数据的溢出预警方法。

背景技术

随着经济的发展，我国机动车保有量不断攀升，城市交通信号管理控制面临巨大的挑战。为了合理、有效的利用城市道路空间，提升城市交通运行效率，缓解交叉口车流“死锁”现象，路段车流运行状态监视、预测和管理已经成为交通领域急需解决的问题。

目前，传统的溢出检测手段是在路段上游距上游路口出口道一定距离内增加线圈、地磁、微波、视频、RFID等检测设备，检测固定断面内的车辆过车信息并进行溢出判断。但是通过增加设备，直接增加了经济成本投入，且通过固定断面的车辆过车信息进行溢出研判，存在预警信息超前、误报等现象，另外单一断面信息不能对路段车流量变化规律进行有效预测，预警信息不能量化。

发明内容

本发明为了解决现有技术中存在的问题，提出了一种基于路段空间信息和交通信号时间信息动态分析路段溢出风险方案，通过GIS地图自动定位路段位置及读取路段属性信息，根据路段上下游路口的过车特征信息，分析下游路口各交通流流向的排队到达/消散情况和路段车流量变化趋势，并结合信号控制参数对路段车辆到达和消散进行综合评估，对路段溢出进行预测、预警，为交警部门的可视化指挥、交通管控提供信息支持。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种根据过车数据的溢出预警方法，包括以下步骤：

步骤1：路段内过车数据检测；所述过车数据包括车辆唯一性标签数据，用于分析路段内出入其他出入口的过车信息；

步骤2：过车数据分析，分析下游路口各交通流流向的排队到达和消除情况，计算路段驶入和驶出车流量变化；

步骤3：根据GIS地图分析路段属性信息，包括路段长度、车道数和车道宽度，分析路段承载力Q_m；

步骤4：以路段承载力为约束条件，根据路段内车流量变化和路段下游过车信息，构建溢出预警分析模型，该预警分析模型基于流量变化量与路段承载力Q_m，即

其中，ΔQ为流量变化量，i为路段内车辆空间占有率，当i大于设定的阈值时，进行溢出预警；

步骤5：根据车辆驶入驶出路段的前后顺序，判断车流在路段中停车和路段内驶离的信息，分析路段内车辆空间占有率，研判溢出情况，即i大于0.7时判定路口即将溢出进行溢出预警。

所述车流量包括直行车流量、左转车流量和总车流量；

根据路段上下游路口的放行相位切换规律，分析路段上游路口的进口道驶入车流量和下游路口的驶出车流量，进行路段内驶入和驶出总车流量变化计算；

在路段下游路口进口道，根据停车线各流向过车数据，分析其空间离散规律和上游路口各进口道车辆过车时空特征分析车辆到达规律，分析当前流向交通流的排队情况；结合路段上游路口进口道的流入车流量，分析当前路段内左转、直行交通流的流量变化。

构建流量变化分析函数得到路段内驶入和驶出车流量变化，表达式如下：

其中，Q_i为路段上游路口的驶入车流量，Q_o为路段下游路口驶出车流流量。

所述驶入车流量为路段上游路口直行、右转和左转进入路段的标准车当量PCU统计量；驶出车流量为路段下游路口进口道直行、右转和左转含掉头驶离的标准车当量PCU统计量，不同车型按照CJJ37-2012车辆换算系数换算。