[发明专利]道路路段拥堵预警方法

权利要求书

1.一种道路路段拥堵预警方法，其特征在于：包括步骤：

S1：根据交通波动理论建立相邻两个交叉路口之间的目标路段的实时最大排队长度的计算模型，所述最大排队长度的计算模型为：

其中，t₁为下游交叉路口的拥堵时间；v_m为相邻两个交叉路口之间的目标路段达到最大通行能力时的车辆最大速度；v₁为目标路段的平均车速；v₂为目标路段的下游交叉路口的平均车速；L^*为目标路段的实时最大排队长度；

S2：采集相邻两个交叉路口之间的目标路段的长度L和下游交叉路口的路口长度D；

S3：采集相邻两个交叉路口之间的目标路段的车辆车速信息和下游交叉路口的车辆车速信息，并计算目标路段的的平均车速v₁和下游交叉路口的平均车速v₂；

S4：根据下游交叉路口的路口长度D和下游交叉路口的平均车速v₂，计算下游交叉路口的拥堵时间t₁；

S5：将目标路段的的平均车速v₁、下游交叉路口的平均车速v₂和下游交叉路口的拥堵时间t₁代入最大排队长度的计算模型，计算得到目标路段的实时最大排队长度L^*；

S6：判断L^*＞L+D是否成立，若成立，则目标路段车流会溢流到目标路段的上游交叉口；若否，则目标路段车流不会溢流到目标路段的上游交叉口。

2.根据权利要求1所述道路路段拥堵预警方法，其特征在于：所述步骤S1包括：

S11：建立交通波动模型：

其中，w₁为在交叉口处形成的集结波波速；q₂为相邻两个交叉路口中的下游交叉路口的交通流量；q₁为相邻两个交叉路口之间的实时交通容量；v₁为目标路段的平均车速；v₂为相邻两个交叉路口中的下游交叉路口的平均车速；为相邻两个交叉路口之间的目标路段的交通流密度；为相邻两个交叉路口中的下游交叉路口的交通流密度；

S12：建立相邻两个交叉路口之间的实时最大车辆排队长度L^*的计算模型，所述L^*的计算模型为：

其中，t₁为下游交叉路口的拥堵时间；

S13：建立表示速度与密度之间的关系的格林伯模型和交通流量与车速关系模型，并将格林伯模型和交通流量与车速关系模型代入(3)式得到：

其中，格林伯模型为k_j为阻塞密度，交通流量与车速关系模型为q＝kv；v_m为目标路段达到最大通行能力时的速度；k为交通流密度，q为交通流量，v为车速；

S14：对(4)式中的项进行泰勒展开：

S15：将(5)式代入(4)式，得到最大排队长度的计算模型的计算模型。

3.根据权利要求2所述道路路段拥堵预警方法，其特征在于：所述下游交叉路口的拥堵时间t₁的计算公式为：

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