[发明专利]一种高速公路堵塞的预警方法

说明书

本发明公开了一种高速公路堵塞的预警方法，1.获取高速公路路段L在时间W内的交通流数据，建立矩阵；2.基于Fisher判别分析法对矩阵S建立线性判别函数Z，设定A类为交通流畅通，B类为发生堵塞，分别将与A类和B类结果对应的已知历史交通流数据带入Z中，得到Z_A和Z_B，计算Z_A和Z_B的平均数Z_AB；3.当车辆距离路段L为距离Q时，获取目前高速公路路段L在前两分钟内的交通流数据，建立矩阵S_v，将矩阵S_v带入线性判别函数Z中，得到结果z_v，当Z_v≤Z_AB，则当前高速公路路段L交通流畅通，当Z_v＞Z_AB，则告知司机当前高速公路路段L存在堵塞，能够对车辆前方路段的堵塞情况进行预估，方便司机提前更换行程。

技术领域

本发明属于道路安全领域，涉及一种高速公路堵塞的预警方法。

背景技术

当发生道路交通事故或发现重大的交通安全隐患以后，传统的交通安全改善方法主要是通过采取被动管理措施进行交通安全改善，近年来，随着道路智能化设备的发展和道路交通数据采集的完善，世界各国交通安全领域的研究重点都在向主动安全防控领域发展，主动安全防控意味着研究者们需要思考如何站在当前的时间点上对未来发生的交通安全事件做出预判并采取措施。目前的高速公路风险评价方法大多基于道路线形展开，根据规范中提到的多种道路线形指标，结合规范中针对该指标的阈值，提出基于上述指标的风险评价模型。

高速公路上影响车辆正常行驶的因素不仅仅是因为交通事故，还经常是车辆数量较多或天气原因引起的，现有的高速公路风险评价方法仅仅是对前方是否有交通事故进行预测，不能实时向司机反映当前交通流状态下前方道路的堵塞状况，同时，对于前方道路的交通流预判精度较低。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种高速公路堵塞的预警方法，能够对车辆前方路段的堵塞情况进行预估，方便司机提前更换行程。

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

一种高速公路堵塞的预警方法，包括以下步骤；

步骤一，获取高速公路路段L在时间W内的交通流数据，交通流数据包括所有车辆的行驶速度、车流量、车道占有率、大型汽车比例和车辆行驶时间，建立交通流数据矩阵S＝{车辆行驶速度，车流量，车道占有率，大型汽车比例，车辆行驶时间}；

步骤二，基于Fisher判别分析法对矩阵S建立线性判别函数Z＝C₁X₁+C₂X₂+C₃X₃₊C₄X₄+C₅X₅，C₁-C₅为函数系数，X₁-X₅为步骤一中五个交通流数据，设定Z存在两类结果，A类和B类，A类为交通流畅通，B类为发生堵塞，分别将与A类和B类结果对应的已知历史交通流数据带入Z中，得到Z_A和Z_B，计算Z_A和Z_B的平均数Z_AB，将Z_AB作为后续堵塞判断的标准；

步骤三，当车辆距离路段L为距离Q时，获取目前高速公路路段L在至少前两分钟内的交通流数据，建立矩阵S_v，将矩阵S_v带入线性判别函数Z中，得到结果Z_v，当Z_v≤Z_AB，则告知司机当前高速公路路段L交通流畅通，当Z_v＞Z_AB，则告知司机当前高速公路路段L存在堵塞，提醒司机提前更换行程。