基于交通場面雷達的交通事件影響范圍計算方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬于城市快速路交通管理技術領域，具體設及一種基于交通場面雷達的交 通事件影響范圍計算方法。
【背景技術】
[0002] 快速路在城市道理系統中承擔著將近50%的交通負擔，具有速度快、封閉式、交通 波傳播路徑單一的特點，因此快速路上一旦發生交通事件，將會導致某一段快速路甚至整 條快速路進入擁堵擁痕狀態，進而使得整個城市交通處于擁痕狀態。由于快速路是封閉式 的，當交通事件發生后，會產生集結波向上游路段蔓延，使得車輛排隊不斷延伸，波及上游 的其他入口應道，嚴重會影響相關道路交通狀態，從而使得城市道路擁堵加劇。
[0003] 城市道路的交通信息采集是城市動態交通管理的基礎。目前，常用的檢測設備有 視頻檢測、微波檢測、線圈檢測、地磁檢測，但是在實際應用該些檢測手段都存在各式各樣 的弊端。如視頻檢測受光線的干擾較大、微波檢測響應時間較長、線圈檢測會破壞路面、地 磁檢測受無線通信的影響經常數據丟失等。此外的，對于當前的城市交通的發展方向而言， 單純如上述的判斷道路是否處于擁堵狀態也已經不能滿足交通管理的需求，更需求的是能 夠解決當前的道路擁堵問題。該就需要能有一套便捷高效的道路擁堵范圍判定系統，能夠 使得在交通事件發生時，能夠迅速獲知當前交通事件影響范圍，W便于交通管理者合理界 定當前擁堵道路的交通分流位置，從而達到避免發生二次事故和擁堵，減少事故的影響和 行車延誤的目的，W提高交通管理者事件處置的決策水平和智能化水平。

【發明內容】

[0004] 本發明的目的為克服上述現有技術的不足，提供一種更為高效快捷的基于交通場 面雷達的交通事件影響范圍計算方法，其能夠使得在交通事件發生時，能夠迅速獲知當前 交通事件影響范圍，W便于交通管理者合理界定當前擁堵道路的交通分流位置，從而達到 避免發生二次事故和擁堵，減少事故的影響和行車延誤的目的，W提高交通管理者事件處 置的決策水平和智能化水平。
[0005] 為實現上述目的，本發明采用了W下技術方案：
[0006] 一種基于交通場面雷達的交通事件影響范圍計算方法，包括W下步驟：
[0007] 1)在快速路待測區域安裝交通場面雷達，并調試及設定檢測范圍；
[000引 2)在快速路待測區域上W連續均等的時間間隔來劃分區間，利用該交通場面雷達 采集快速路待測區域內所有移動車輛在連續的各個區間內的分方向速度數據，該分方向速 度數據包括單個移動車輛沿平行車道方向的行駛速度和垂直車道方向的行駛速度；
[0009] 3)計算該待測區域處一個區間內單個移動車輛的行駛速度，進而獲得該區間內所 有移動車輛的平均行駛速度；
[0010] 4)根據上述區間內所有移動車輛的平均行駛速度，判斷該區間內的車輛平均行駛 速度是否低于快速路車輛最低行駛速度闊值；如果是，則判斷該時間間隔所處區間內發生 交通事件，轉向步驟5);如果不是，則重復步驟3);
[0011] 5)、根據交通事件發生時，該交通事件所處區間之后的各區間內所有移動車輛的 平均行駛速度，判斷其平均行駛速度是否高于快速路車輛正常行駛速度闊值；如果不是，貝U 持續該步驟；如果是，進入步驟6);
[0012] 6)、計算該高于正常行駛速度闊值所處區間之前一個區間至最早發生交通事件所 處區間的時間間隔總和，獲得該交通事件的持續時間，并進入步驟7);
[0013] 7)、W交通事件引起的車輛排隊長度、未發生交通事件時該交通事件所處區間的 平均行駛速度W及交通事件持續時間，獲得該交通事件所影響的快速路待測區域的長度， 確定交通事件的影響范圍。
[0014] 所述步驟。中，
[001引記tl時刻時編號為i檢測車輛的相對位置數據為化1,1，Yu, 1);
[0016]記t2時刻時編號為i檢測車輛的相對位置數據為化2，。Yt2，i);
[0017] 依次類推，并W每兩個相鄰時刻的間隔為50ms;
[0018] 且步驟3)中，計算由tl時刻和t2時刻的時間間隔所構成的第一個區間內單個移 動車輛的行駛速度計算方法如下，之后各區間計算同理：
[0019]
[0020] 其中；堪編號為i檢測車輛的tl時刻和t2時刻的間隔內行駛速度，單位：km/ h;
[0021] 由tl時刻和t2時刻的時間間隔所構成的第一個區間內路段的平均行駛速度計算 公式如下，之后各區間計算同理：
[0022]
[0023]其中；
[0024] 是編號為i檢測車輛的tl時刻和t2時刻的間隔內行駛速度；
[0025]n是檢測區域的tl時刻和t2時刻的間隔內所有的檢測車輛總數。
[0026] 所述步驟4)中，所述快速路車輛最低行駛速度闊值為Vmi。，若VW<Vmi。，則判別該區 域發生交通事件。
[0027] 所述步驟5)中，所述的計算交通事件的持續時間包括W下步驟：
[002引 a)、依次計算交通事件發生后檢測區域后續時間間隔內所有車輛的平均行駛速度 V3-2，v4-3....v(州-J;
[0029] b)、依次判斷交通事件發生后檢測區域后續時間間隔內平均行駛速度V3-2, yu+ih'是否大于設定快速路車輛正常行駛速度闊值Vm;
[0030] C)、若vU4h〉Vm，則該交通事件的持續時間T計算公式為；
[0031] T= (j-l)*5(V(1000*3600)
[003引其中，T單位；h。
[0033] 所述步驟7)中，W影響區域的長度L來描述交通事件的影響范圍，公式如下：
[0034] L=L, +V*T
[0035]其中；
[0036] F;未發生交通事件時該路段的平均行駛速度，該個是統計數據，通過對交通場面 雷達檢測的速度的歷史數據統計得到；
[0037]T;交通事件的持續時間；
[003引 L。;由于交通事件引起的排隊長度；該排隊長度數據在交通場面雷達內的可直接 檢測到，超出其檢測范圍則通過下面公式計算：
[0039] L。的計算公式：
[0040]
[004U其中，T是交通事件持續時間；
[0042] Q是發生交通事件前路段多車道斷面交通流量，該參數可W通過對交通場面雷達 的檢測的流量數據統計得到；
[004引 Qmax是路段基本通行能力，在此Qmax= 2100*N(N為車道數），單位；pch/h;
[0044] Qf是實際運行條件下的該路段通行能力，單位；pch/h，計算公式如下：
[0045] Qf =Qmax;*f"*fsw*fhv，
[0046] 其中，T是交通事件持續時間；
[0047]Q是發生交通事件前路段多車道斷面交通流量，該參數可W通過對交通場面雷達 的檢測的流量數據統計得到；
[0048] Qmax是路段基本通行能力，在此Qmax= 2100*N(N為車道數），單位；pch/h;
[0049] Qf是實際運行條件下的該路段通行能力，單位；pch/h，計算公式如下：
[0050] Qf =Qmax;*f"*fsw*fhv，
[0051] 其中，f。，是行車寬度對通行能力的修正系數；f,，是側凈空對通行能力的修正系 數；fhY是交通組成對通行能力的修正系數。
[0化2] 本發明的主要優點在于；本發明充分的利用了交通場面雷達響應、精度高的特點， W其發出的寬波束來覆蓋所有車道，結合交通流基礎理論，在獲取交通事件影響范圍的基 礎上實現交通事件下的路段擁堵范圍界定。通過上述操作方式，交通管理者在交通事件發 生時，能夠迅速獲知當前交通事件影響范圍，W快速而合理的界定當前擁堵道路的交通分 流位置，從而達到避免發生二次事故和擁堵，減少事故的影響和行車延誤的目的，W提高交 通管理者事件處置的決策水平和智能化水平。
【附圖說明】
[0化3] 圖1為本發明的方法流程簡圖；
[0化4] 圖2為交通場面雷達