[发明专利]一种高速公路多级动态限速的拥堵控制方法及系统

权利要求书

1.一种高速公路多级动态限速的拥堵控制系统，其特征在于，所述拥堵控制系统包括交通流检测装置、可变限速标志牌和控制单元；

管控区域内的高速公路被多个断面划分为多个区段；相邻两个所述断面之间的高速公路即为一个所述区段；按照车辆行驶方向定义前后，所述车辆行驶方向的反方向为前；

所述交通流检测装置和所述可变限速标志牌均安装于所述断面处；所述交通流检测装置和所述可变限速标志牌均与所述控制单元通信连接；

所述交通流检测装置用于采集预设时间段内车辆的行驶信息，得到每一所述断面的车辆行驶数据，并将所述车辆行驶数据传输至所述控制单元；所述车辆行驶数据包括断面交通量和每一车辆通过断面的时间点；

所述控制单元用于根据所述车辆行驶数据确定非畅通路段，计算所述非畅通路段的前n个断面的限速值，根据所述限速值对相应断面处的可变限速标志牌进行更新；

所述根据所述车辆行驶数据确定非畅通路段具体包括：根据所述每一车辆通过断面的时间点确定区段中车辆的平均行驶速度；根据所述平均行驶速度和所述断面交通量对每一区段的状态进行判别；所述状态包括畅通、拥堵和非常拥堵；根据每一所述区段的状态对部分区段进行整合，确定非畅通路段；

所述根据所述平均行驶速度和所述断面交通量对每一区段的状态进行判别具体包括：对于每一所述区段，判断所述平均行驶速度是否大于第一预设速度，得到第一判断结果；若所述第一判断结果为是，则所述区段的状态为畅通；若所述第一判断结果为否，则判断所述平均行驶速度是否小于第二预设速度，得到第二判断结果；所述第二预设速度小于所述第一预设速度；若所述第二判断结果为是，则判断所述断面交通量是否小于第一预设交通量，得到第三判断结果；若所述第三判断结果为是，则所述区段的状态为畅通；若所述第三判断结果为否，则判断所述断面交通量是否小于第二预设交通量，若是，则所述区段的状态为拥堵，若否，则所述区段的状态为非常拥堵；若所述第二判断结果为否，则判断所述断面交通量是否小于所述第一预设交通量和所述第二预设交通量的和的一半，得到第四判断结果；若所述第四判断结果为是，则所述区段的状态为畅通；若所述第四判断结果为否，则判断所述断面交通量是否小于所述第一预设交通量和所述第二预设交通量的和，若是，则所述区段的状态为拥堵，若否，则所述区段的状态为非常拥堵；

所述根据每一所述区段的状态对部分区段进行整合，确定非畅通路段具体包括：根据每一所述区段的状态选取非畅通区段；所述非畅通区段包括拥堵区段和非常拥堵区段；对于每一非畅通区段E_m,m+1，判断E_m,m+1的前两区段E_m+1,m+2或E_m+2,m+3是否为非畅通区段，得到第五判断结果；若所述第五判断结果为是，则合并E_m,m+1、E_m+1,m+2和E_m+2,m+3，以路段E_m,m+3作为非畅通路段；若所述第五判断结果为否，则以非畅通区段E_m,m+1作为非畅通路段；

所述计算所述非畅通路段的前n个断面的限速值具体包括：根据所述非畅通路段的拥堵程度确定单位控制时间；根据所述非畅通路段前N个断面的断面交通量，按照在所述单位控制时间内，驶入交通量小于驶出交通量的原则，确定动态限速的极数n；根据预设速度集合与动态限速的极数n之间的对应关系，确定所述非畅通路段前n个断面的限速值。

2.如权利要求1所述的一种高速公路多级动态限速的拥堵控制系统，其特征在于，所述断面处于高速公路上现有ETC龙门架的安装位置。