[发明专利]拥堵区域通行能力估测方法、装置及数据处理设备

权利要求书

1.一种拥堵区域通行能力估测方法，其特征在于，所述方法包括：

获取多个车辆在目标道路上的历史行驶轨迹数据，所述历史行驶轨迹数据包括与时间对应的车辆位置；

根据所述多个车辆的历史行驶轨迹数据获得与时间和车辆位置相关的道路速度分布矩阵；

在所述道路速度分布矩阵中查找车辆行驶速度低于第一速度阈值的目标位置，确定速度首次低于所述第一速度阈值的时间为瓶颈产生时间，并检测该目标位置下游预设距离内的车辆行驶速度是否不低于预设的第二速度阈值，其中，所述第二速度阈值大于所述第一速度阈值；

若检测到所述目标位置下游预设距离内的车辆行驶速度不低于所述第二速度阈值，则将该目标位置确定为瓶颈产生位置及瓶颈产生时间；

根据所述瓶颈产生位置及所述瓶颈产生时间，确定由交通瓶颈造成的拥堵区域的临界行驶速度及拥堵传播速度；

根据所述临界行驶速度、拥堵传播速度、预设的拥堵车辆密度及预设的通畅行驶速度进行交通流量基本图预测计算，输出相应的车辆流量作为所述拥堵区域通行能力；

从所述道路速度分布矩阵中识别所述拥堵区域的覆盖范围；

检测所述拥堵区域中是否存在出口匝道；

若所述拥堵区域中存在出口匝道，则根据该拥堵区域的通行能力确定该拥堵区域所对应的入口匝道的车辆流量，以用于所述入口匝道的车辆流量控制。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述临界行驶速度、拥堵传播速度、预设的拥堵车辆密度及预设的通畅行驶速度进行交通流量基本图预测计算的步骤，包括：

根据所述临界行驶速度、拥堵传播速度、预设的拥堵车辆密度及预设的通畅行驶速度进行三角形流密度曲线计算。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述历史行驶轨迹数据中的车辆位置使用车辆与所述目标道路上预设基准位置之间的道路距离进行表示。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，在根据所述多个车辆的历史行驶轨迹数据获得与时间和车辆位置相关的道路速度分布矩阵的步骤之前，所述方法还包括：

获取所述目标道路的地图信息；

根据所述地图信息将所述历史行驶轨迹数据中的车辆位置的数据形式转换为车辆与所述目标道路上预设基准位置之间的距离。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述瓶颈产生位置及所述瓶颈产生时间，确定由所述交通瓶颈造成的拥堵区域的临界行驶速度的步骤，包括：

根据所述瓶颈产生位置及瓶颈产生时间从车辆的所述历史行驶轨迹数据中确定由所述交通瓶颈导致减速的减速起始时间或减速起始位置；

获取车辆在到达所述减速起始时间或减速起始位置之前的速度作为所述临界行驶速度。

6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述瓶颈产生位置及所述瓶颈产生时间，确定由所述交通瓶颈造成的拥堵区域的拥堵传播速度的步骤，包括：

根据所述瓶颈产生位置及瓶颈产生时间从车辆的所述历史行驶轨迹数据中确定由所述交通瓶颈导致减速的减速起始时间及减速起始位置；

根据两个车辆的所述减速起始位置的差值与所述减速起始时间的差值计算两个车辆之间的拥堵传播速度；

计算多个车辆之间的拥堵传播速度的平均值得到该拥堵区域的拥堵传播速度。

7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述多个车辆的行驶轨迹数据获得与时间和车辆位置相关的道路速度分布矩阵的步骤，包括：

根据预设的道路区域划分及预设的时间段划分对所述多个车辆的历史行驶轨迹数据进行处理获得所述道路速度分布矩阵，其中，所述道路速度分布矩阵中的每个元素为空间上的一个道路区域及时间上的一个时间段所对应的车辆行驶速度。