[发明专利]一种针对高速公路事故多发点的交通检测器优化布设方法

说明书

本发明提供了一种针对高速公路事故多发点的交通流检测器优化布设方法。该方法首先采集高速公路的基础信息，根据采集的基础信息，利用交通仿真软件模拟交通环境和路段事故多发点，将路段划分为等间距小路段，每一小路段中点设为检测器布设点，利用仿真分析检测器采集的交通参数数据，最后建立路段行程时间测算误差目标函数，在容许的事故检测时间内，求解得到交通流检测器最终布设方案。本发明依据行程时间测算和事故检测时间合理组合检测器，不仅降低了检测器布设成本，提高了路段行程时间估算可靠性，也大大缩短了事故多发点的检测时间，具有一定的工程实用意义。

技术领域

本发明属于交通领域。

背景技术

高速公路事故多发点：是指在各种外界因素影响下，在一个较长的时间段内，发生事故的数量显著突出的点，也叫事故黑点；

路段行程时间：指的是所有车辆通过某一路段平均所用时间；

实际路段行程时间：车辆通过某一路段实际耗费时间；

估算路段行程时间：通过布设在道路上的检测器，采集的车辆速度数据根据公式估算得到；

事故检测时间：当道路某一位置发生交通事故(如：撞车、抛锚等)，根据布设在道路上的检测器采集的交通数据信息，判断出发生事故所耗费的时间；借助以计算机科学为基础的云计算、云服务技术可以实现对交通出行大数据的收集、存储、分析、优化和数据的可视化管理；交通数据是建设智慧高速的重要坚实力量；交通流数据的采集是智能交通管理的基础技术，以机动车辆为检测目标，收集被检测车辆运行数据、通行状况，然后将采集的数据通过数据总线输入数据中心，进而数据中心将其存储，相关人员则利用大数据云计算技术来对数据进行深度处理与分析，确保数据信息以更加直观、形象、具体的方式呈现在人们面前，为交通管理者和出行者提供高可靠信息；

然而，交通流数据采集设施设备作为收集数据的第一步，其采集到的数据是否具备实时性、真实性,其布设是否合理都将直接或间接的对数据的准确性、可靠性产生影响；检测器在某一空间上的密度设置和位置设置都将对交通数据信息采集的准确性产生影响，进而影响交通运行状态的判断；从理论上看，检测器布置的数量越多，密度越大,所收集到的数据越能准确地反映路网的交通运行状态；但是，当检测器放置的间隔达到一定的密集程度后，再继续布设检测器并不会显著提高交通运行状态的分析精度，却会导致动态交通信息数据量的大幅增加；因此，检测器布置的数量、密度必须根据实际交通系统及监控区域内各点的具体情况进行合理设计；

高速公路事故多发点是指在各种外界因素影响下，在一个较长的时间段内，发生事故的数量显著突出的点，也叫事故黑点；如何在高速公路事故多发点附近有针对性的布设检测器，使其对发生的事故能快速反应，不仅可以降低二次事故的发生率也大大提高道路通行效率；从理论上看，其周围检测器布置的数量越多，密度越大,则事故检测时间越快，但当检测器布设间隔达到一定的密集程度后，再继续布设检测器并不会显著缩短事故反应时间，却会造成交通信息数据量的大幅增加，并且车辆行程时间的测算需要检测器尽可能的分散布设；

发明内容

目前多数高速公路检测器布设基于正常交通运行状态下，并没有同时研究正常和事故状态下的布设方案；

一种针对高速公路事故多发点的交通检测器优化布设方法，其特征在于包括以下步骤：

1)采集高速公路的基础信息：包括高速公路的单向车道数、事故多发点位置、路段长度L、交通流量Q和交通速度V为基础信息指标；

2)根据资金预算和精度需求，选取检测器类型：

资金预算考虑到检测器的设备成本和安装成本，精度需求则是布设的检测器采集的交通参数包括速度、行程时间的估计精度的要求

3)根据基础信息，利用交通仿真工具仿真检测器布设下的交通环境，获得各个小路段检测器采集的交通信息，包括交通速度V，行程时间T；