[发明专利]基于宏观交通流粘滞模型的交通拥堵监控预报方法

摘要

为了克服交通流模型难以直接对交通拥堵监控预报的技术缺陷，本发明提供一种基于宏观交通流粘滞模型的交通拥堵监控预报方法，该方法通过监控摄像机的视频图像获得车辆速度、密度和流量信息，根据新建立的交通拥堵模型对将发生的交通拥堵进行预报，解决了交通拥堵不能及时预报的技术问题。

主权项

1.一种基于宏观交通流粘滞模型的交通拥堵监控预报方法，其特点是采用以下步骤：（1）通过监控摄像机的视频图像获得车辆速度、密度和流量信息时，考虑到实际监控摄像机在路口常年工作，不可能人为方式经常修正图像处理算法，按照以下图像处理的全过程的综合误差性能指标选择图像处理算法：min(e_z)=min{e_para{e_seg[e_pre(e_samp)]}}式中，e_z为图像提取交通参数的整体误差，min(e_z)为通过选择不同组合的图像处理方法得到的e_z最小值，e_samp为图像采样误差，e_pre为图像与处理误差，e_seg为图像中车辆分割误差，e_para为按照分割图像提取交通参数的误差；（2）建立给定路段的宏观交通流模型σ2∂η∂t+(η-ρmη2)∂σ∂x+σ∂η∂x=0]]>σ∂σ∂t+(1-σc02ηρmη-1)∂σ∂x+μ[2(∂σ∂x)2-σ∂2σ∂x2]+σ2σve(η)-1τ=0]]>式中，为状态变量，为状态变量，ρ为平均密度，v为平均速度，x为位置，t为时间，τ为时间间隔，c₀是常数，μ>0是粘滞系数，v_e(η)为等价速度，ρ_m为交通拥堵时的饱和交通密度；（3）当状态变量η随时间趋于无穷时，该路段将趋于阻塞交通密度而产生交通拥堵，对该路段发出交通更拥堵预报；（4）采用间断性诱导控制限制驶入该路段的来车。