[发明专利]一种重大特殊车队通行高速公路的交通控制方法

权利要求书

1.一种重大特殊车队通行高速公路的交通控制方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1.建立本高速公路基础数据库和各种信息采集装置，采集道路交通状态信息；

S2.采集高速公路车流量、速度等信息并建立数据库，及重大特殊车队通行含控制变量、效果、原因基础数据在内的控制预案和实际实施方案样本库；采集并建立国内外有关标准数据库和其他高速有关样本数据库；

S3.建立特殊车队通行高速公路限速下改进元胞传输模型；

S4.对具体特殊车队通行任务，预测天气、道路交通状态，设计各入口匝道和服务区流量、各路段限速值融合的高速公路协调控制器，采用基于预测控制方法优化各控制变量值，并制定具体实施措施预案；

S5.在线实施时，依据实时天气、道路交通状态，优化调整各入口匝道和服务区流量、各路段限速值，具体使用同所述S4步骤相同优化过程，并对具体实施措施进行调整；

S6.将各路段限速值和各入口匝道流量限制值，以及具体措施，施加到高速公路系统中；

S7.对每一个完成的特殊车辆通行高速公路管理控制样本，返回所述S2步骤和所述S3步骤中，修正知识库。

2.根据权利要求1所述的一种重大特殊车队通行高速公路的交通控制方法，其特征在于：所述S1步骤中高速公路基础数据库包括：道路几何线形在内的GIS、交通流和气象信息历史数据库。

3.根据权利要求1所述的一种重大特殊车队通行高速公路的交通控制方法，其特征在于：所述S1步骤中信息采集装置包括：广域雷达系统，结合事件检测、道路摄像机检测和电话。

4.根据权利要求1所述的一种重大特殊车队通行高速公路的交通控制方法，其特征在于：所述S3步骤中元胞传输模型的改进步骤包括：

a1.依据道路几何线形和控制要求条件，将高速公路划分为若干路段，每个路段用一个元胞表示，其中元胞长度可变且需满足传输基本要求；

a2.建立限速下主线路段改进元胞传输关系模型，其中对车队正经过路段建立容量减少改进元胞传输关系模型；

a3.建立融合连接和分离连接路段元胞传输关系模型，对车队所经过的时间段设置向前5-10分钟，调减最大容量限制以保证车队通行，调整传输关系；

a4.服务区元胞传输关系模型，设置服务区为容量限制的一个特殊元胞，从高速主线到服务区按所述a3步骤中出口分离连接分流路段模型方法建立分离连接模型；从服务区到主线按所述a3步骤中融合连接合流路段尤其是入口匝道模型方法建立融合连接模型；此时需提供车队服务的，在服务时间段前和段中0.5小时时间，减少其容量值；

a5.得到元胞m容量在t时容量qm(t)因车队通行而改进的高速公路CTM：

q_m(t+1)＝q_m(t)+f_m-1,m(t)-f_m,m+1(t)+f_I,m(t)-f_m,O(t)

(10)

式(10)表示一个元胞当前时刻车辆数等于上一时刻车辆数加上游元胞和对应入口匝道元胞转移给它的车辆数，减去转移到下游主线元胞和对应出口匝道元胞的车辆数，若一个元胞只有一种或两种连接方式，设置连接处的进口或出口车辆数为零。