[发明专利]基于车辆轨迹数据的交通控制系统和方法

权利要求书

1.一种基于车辆轨迹数据的交通控制方法，包括：

通过通信接口从至少一个导航设备接收与车流相关的车辆轨迹数据；

基于所述车辆轨迹数据，通过至少一个处理器确定所述车流中的至少一个瓶颈路段；

估计所述瓶颈路段的三角基本图，所述三角基本图为分段函数，所述三角基本图中包括自由流速度、道路容量和堵塞密度；

基于所述三角基本图和所述车辆轨迹数据，通过所述至少一个处理器估计与所述瓶颈路段相关联的交通流量；

基于估计的所述交通流量，通过所述至少一个处理器预测未来车流；以及

基于预测的所述未来车流来控制交通。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述控制交通进一步包括基于预测的所述未来车流确定坡道仪表的绿灯燃亮时间。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述至少一个瓶颈路段进一步包括：

基于所述车辆轨迹数据确定速度的时空分布；以及

使用所述速度的时空分布识别所述至少一个瓶颈路段。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定所述至少一个瓶颈路段进一步包括：

确定所述瓶颈路段的位置；以及

确定所述瓶颈路段造成的拥堵区域。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，基于深度优先搜索算法确定所述拥堵区域。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，估计所述交通流量进一步包括确定所述车流的自由流速度、道路容量和与所述车流相关联的堵塞密度中的至少一个。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：

通过所述通信接口接收道路地图数据；以及

通过所述至少一个处理器，基于所述道路地图数据和所述未来车流生成所述车流的可视化。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个导航设备与沿轨迹行进的车辆相关联。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个瓶颈路段处于排队或动态堵塞状态。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，估计所述交通流量还包括确定拥塞波速。

11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测未来车流进一步包括：

基于估计的所述交通流量，使用宏观模型模拟交通速度；以及

最小化模拟的所述交通速度和测量的交通速度之间的差异。

12.一种基于车辆轨迹数据的交通控制系统，包括：

通信接口，被配置为从至少一个导航设备接收与车流相关的车辆轨迹数据；

至少一个处理器被配置为：

基于所述车辆轨迹数据，确定所述车流中的至少一个瓶颈路段；

估计所述瓶颈路段的三角基本图，所述三角基本图为分段函数，所述三角基本图中包括自由流速度、道路容量和堵塞密度；

基于所述三角基本图和所述车辆轨迹数据，估计与所述瓶颈路段相关联的交通流量；

基于估计的所述交通流量预测未来车流；以及

基于预测的所述未来车流控制交通；以及

存储器，被配置为存储所述轨迹数据和预测的所述未来车流。

13.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器进一步被配置为基于预测的所述未来车流确定坡道仪表的绿灯燃亮时间。

14.根据权利要求12所述的系统，其特征在于，所述至少一个处理器进一步被配置为：

基于所述车辆轨迹数据确定速度的时空分布；以及

使用所述速度的时空分布识别所述至少一个瓶颈路段。