[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

说明书

本申请提供一种拥堵区域通行能力估测方法、装置及数据处理设备，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；根据历史行驶轨迹数据获得道路速度分布矩阵；从道路速度分布矩阵中识别交通瓶颈的瓶颈产生位置及瓶颈产生时间；根据瓶颈产生位置及瓶颈产生时间，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拥堵区域通行能力。如此，采用获取成本低且可以完整连续地反映道路交通状态的轨迹数据进行拥堵区域通行能力的估测，可以使估测结果更加准确，为交通控制提供可靠的参考数据。

技术领域

本申请涉及交通数据处理技术领域，具体而言，涉及一种拥堵区域通行能力估测方法、装置及数据处理设备。

背景技术

随着人们物质生活水平的提高，社会车辆保有量越来越高，随之而来的是交通网络的压力越来越大，车辆拥堵成为影响交通网络运营效率的重大问题。

由于施工成本高并且施工过程会对交通造成影响，交通网络难以进行频繁的改建或扩建。在这种情况下，通过对车流量的控制来缓解或避免交通拥堵，是改善交通网络运营效率的一种重要手段。对于车辆仅能由入口匝道或出口匝道驶入或驶出的道路(如高速公路)来说，通过控制匝道的车流量可以有效缓解道路拥堵。在匝道控制中，为了实现对车流量的控制，需要对经常发生拥堵的区域进行通行能力估测。拥堵区域的通行能力是道路处于拥堵状态下可以输出的最大车流量，如果驶入拥堵区域的车流量大于了拥堵区域的通行能力，会导致拥堵加重，从而可能进一步加重道路的堵塞。因此，准确地估测出拥堵区域的通行能力才能为匝道车流量控制提供可靠的数据依据。

发明内容

本申请实施例的目的在于提供一种拥堵区域通行能力估测方法、装置及数据处理设备，能够通过目标道路上车辆的历史行驶轨迹数据对目标道路上拥堵区域的通行能力进行较为准确地估测。

根据本申请的一个方面，提供一种拥堵区域通行能力估测方法，所述可以方法包括：

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；

根据预设的第一速度阈值从所述道路速度分布矩阵中识别交通瓶颈的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，确定由所述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。

在一种可能的实施方式中，所述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。

在一种可能的实施方式中，所述方法还可以包括：

根据所述拥堵区域的通行能力控制与该拥堵区域对应的入口匝道的车辆流量。

在一种可能的实施方式中，根据所述拥堵区域的通行能力确定与该拥堵区域对应的入口匝道的车辆流量的步骤，包括：

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。