[发明专利]一种基于高清卡口数据及事故风险的可变限速控制方法

权利要求书

1.一种基于高清卡口数据及事故风险的可变限速控制方法，其特征在于，包括下列步骤：

1)确定控制路段范围及高清卡口设置的位置，利用高速公路路段内现有的高清卡口或在高速公路路段内合理位置依次配套布设高清卡口、可变限速控制指示牌和微气象站；

2)利用路段发生事故前5～10分钟对应的高清卡口交通流数据、微气象站天气数据构建实时事故风险的二元logistic预测模型，预测交通流各位置处的交通事故发生概率；

3)判断当前时刻是否为可变限速控制周期的整数倍，若是，则对可变限速控制指示牌的可变限速值进行计算，否则，直接进入下一个交通流数据检测周期；

4)基于路段卡口获得的交通流数据判断当前时刻实测交通流运行状态是否达到可变限速控制停止条件，控制可变限速；

所述的二元logistic预测模型的表达式为：

式中，P(y_i＝1|x_i)为x_i处交通事故发生概率，β₀+∑β_kx_ki为效用函数，x_ki为交通流变量，β₀为截距常数项，β_k为变量x_ki系数；

效用函数的表达式为：

β₀+∑β_kx_ki＝1.42+0.03*x_1i-2443.29*x_2i-334.22*x_3i-5318.68*

x_4i+3230.91*x_5i+18758.55*x_6i+0.15*x_7i+0.02*x_8i+0.19*x_9i-0.14*x_10i-0.13*x_11i-0.06*x_12i-0.08*x_13i

式中，x_1i为第一车道的流量时间分布均值，x_2i为第二车道的流量时间分布均值，x_3i为第三车道的流量时间分布均值，x_4i为第一车道的流量时间分布方差，x_5i为第二车道的流量时间分布方差，x_6i为第三车道的流量时间分布方差，x_7i为第一车道的速度时间分布均值，x_8i为第二车道的速度时间分布均值，x_9i为第一车道的速度时间分布方差，x_10i为第二车道的速度时间分布方差，x_11i为第三车道的速度时间分布方差，x_12i为第三车道的速度极差，x_13i为天气状态均值，所述的天气状态均值由微气象站所获取的天气数据中白天天气int的均值或夜间天气int的均值获取。

2.根据权利要求1所述的一种基于高清卡口数据及事故风险的可变限速控制方法，其特征在于，步骤3)的具体内容为：

利用AIMSUN对步骤2)中的二元logistic预测模型进行微观仿真，得到交通流仿真下各位置x_i处的交通事故发生概率；针对不同交通流量获取目标限速值T_VSL(x_i,t)、速度变化周期Δt、可变限速值调整幅度ΔV的最佳参数组合；结合各位置x_i处的交通事故发生概率选取事故风险最小的可变限速控制参数。

3.根据权利要求1所述的一种基于高清卡口数据及事故风险的可变限速控制方法，其特征在于，位置x_i的可变限速标志在t时刻的变化幅度ΔV_SL(x_i,t)的计算式为：

式中，ΔV为可变限速值调整幅度，T_VSL为当前时刻位置x_i可变限速指示牌的目标限速值；速度变化周期Δt为：

式中，flow为路段交通小时流量，

可变限速值调整幅度ΔV为15km/h。

4.根据权利要求3所述的一种基于高清卡口数据及事故风险的可变限速控制方法，其特征在于，当前时刻位置x_i可变限速指示牌的目标限速值的表达式为：

式中，T_VSL(x_i,t)为路段i在时刻t的当前时刻位置x_i可变限速指示牌的目标限速值。