機動車道通行狀況實時檢測法制造技術

本發明專利技術公開了一種機動車道狀況檢測法，包括在交通流向路段上設置車輛檢測器；確定檢測時間段Ｔ，確定檢測時間單元ｔ，其中ｔ＝Ｔ／ｍ，ｍ為對所述檢測時間段Ｔ的等分數；檢測各時間單元ｔ中的車輛通過時間ｔ’，計算各時間單元中的單位占有率ｔ’／Ｔ；根據所測時間節點前連續的ｍ個所述時間單元的所述單位占有率，以所述時間單元時長為間隔，順序計算相應時間節點之前所述時間段Ｔ內的道路占有率ＯＴ（ｔ）；根據所得到的所述時間節點的道路占有率ＯＴ（ｔ），判斷以所述時間單元時長為間隔的所測機動車道的道路狀況。該方法可以實時、準確、快速判斷路面情況并根據結果對交通指示燈實時控制，從而實現對交通的實時指揮和控制。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種道路交通檢測及控制方法，具體涉及一種機動車道狀況實時檢測 法，并根據檢測結果控制交通指示燈進而指揮道路交通，主要是應用在快速路出入口控制 中。
技術介紹
快速路網絡以“準高速公路”級別的道路條件，通過相對快速和大容量的方式為交 通出行提供方便。目前北京市快速路網絡總長達300多公里如包括北京市二、三、四環等， 承擔著城市中大量的交通出行，快速路的出入口由于車速慢導致阻塞，使之成為快速路的 交通瓶頸。判斷交通狀況的一個重要的參數為車輛的行駛速度，CN1417756A公開了一種道 路交通狀況檢測方法，所述的方法通過調節一組檢測傳感器的監測點之間的距離到合適長 度，再利用其中一個檢測傳感器記錄車頭到達其監測點的時刻，另一個檢測傳感器記錄同 一車頭到達其監測點的時刻來記錄此車通過此組檢測傳感器的監測點之間的距離所用的 時間差，由雙路時間比較處理系統算出車速并賦予其對應的號碼，然后利用現有的移動通 信網絡把此號碼傳輸給交通檢測中心。該方式是通過檢測兩個點之間車輛的通過時間并利 用不同點位的測試點，計算出車的速度，利用速度等級來推測出交通狀況的擁堵情況，這種 僅僅依靠車速來推測交通狀況并不十分準確，無車輛通過時，如夜間，顯示車速為0，行駛暢 通，但是顯示為擁堵。判斷交通狀況的另一個重要的參數為交通流量，交通流量實際應該理解為道路斷 面的車輛通過量，不考慮車輛行駛速度。交通流量在應用中通常要與道路通行能力或飽和 流量一起使用，而通行能力是一個理論范圍，應用過程中會有差異。交通流量隨交通出行的 需求的增加而增加，過度的出行需求會導致路網擁堵發生，此時觀測端面車數(交通流量) 反而會減少甚至為零，此時顯示為暢通，但實際情況是道路擁堵。因此只采用采用車速或交 通流量均不能反映道路的實際交通情況。目前采用的控制方式主要是固定配時和方案選擇。固定配時根據主路流量變化 情況，制定一個全天時間表，不同時刻采用不同方案，這種方法屬于趨勢性控制，沒有實時 性。而方案選擇采用3或5分鐘流量和占有率，即V+0方式，占有率0 = t/T，t為T時段 內通過檢測器的車輛通過檢測器的時間的總和，采用V+0的方法制訂一系列閥值，根據檢 測數據調用相應固定方案。這種方法實質是檢測固定時間內的占有率，如果采用三分鐘流 量和占有率，第一次檢測時間段是1-3分鐘，檢測結果是第3分鐘結尾處的檢測結果；第二 次檢測時間段是4-6分鐘，檢測結果是第6分鐘結尾處的檢測結果。以此類推。這種方法 采用的時間段是首尾相連的方式，每次檢測的占有率相差3分鐘，對于交通量密集的區域， 如快速路的出入口的設置與周邊道路相關，主路車輛行駛狀況與周遍路口相關，工作周期 按秒計算。在這樣情況下，采用3或5分鐘間隔過大，主路停滯和通暢完全過濾掉，因此由 這種方式檢測得到的數據指導性不強，有一定的滯后性，實時性差。如果上述方式縮短到秒級，每一檢測數據的檢測時間過短，檢測數據的或然性太大，檢測結果不準確。
技術實現思路
本專利技術的所要解決的技術問題是現有的機動車道狀況檢測法存在的實時性差、檢測值反映路況滯后的問題，為此本專利技術提供了一種機動車道狀況實時檢測法。所述方法通 過對當前交通情況的檢測分析判斷下一時刻的交通情況，根據檢測結果可以實時、準確、快 速判斷路面情況并根據結果對交通指示燈實時控制，從而實現對交通的實時指揮和控制。為解決上述技術問題，本專利技術采用以下技術方案一種機動車道狀況檢測法，包括a.在交通流向路段上設置車輛檢測器；b.確定檢測時間段T，確定檢測時間單元t，其中t = T/m，m為對所述檢測時間段 T的等分數；C.檢測各時間單元t中的車輛通過時間t’，計算各時間單元中的單位占有率t/ T ；d.根據所測時間節點前連續的m個所述時間單元的所述單位占有率，以所述時間 單元時長為間隔，順序計算相應時間節點之前所述時間段T內的道路占有率0T(t)m 廣=n=\ 1e.根據所得到的所述時間節點的道路占有率0T(t)，判斷以所述時間單元時長為 間隔的所測機動車道的道路狀況。所述檢測時間單元t為0. 1-5秒，優選為0. 5-3秒，最優選為1秒。所述檢測時間段T的等分數m為5-20的整數，優選為10_15的整數。一種機動車道狀況實時控制法，包括在交通信號控制系統中，依據道路占有率0T(t)設定判斷閾值；將采用上述所述機動車道狀況實時檢測法獲得道路占有率0T(t)值逐個與所述 判斷閾值進行比較；當所述道路占有率0T(t)值大于所述判斷閾值時，為道路擁堵狀態，所述交通信 號控制系統控制相應的交通信號設施限制相應道路的流量；當所述道路占有率OT (t)值小 于所述判斷閾值時，為道路暢通狀態，所述交通信號控制系統控制相應的交通信號設施放 行相應道路的流量。所述判斷閾值包括禁行措施閥值Qh和通行措施閥值Ql ；其中所述禁行措施閥值 Qh大于所述通行措施閥值Ql ；當所述道路占有率OT (t)值大于所述禁行措施閥值Qh時，說 明道路為擁堵狀態，所述交通信號設施啟動禁行措施；當所述道路占有率OT(t)小于所述 通行措施閥值Ql時，說明道路為暢通狀態，所述交通信號設施啟動通行措施；當所述道路 占有率OT (t)值小于所述禁行措施閥值Qh，而大于所述通行措施閥值Ql時，所述交通信號 設施保持前一狀態。所述交通信號設施為道路信號燈。本申請的專利技術創造與現有技術相比具有一下的積極效果首先，由于采用固定的檢測時間段T，檢測時間間隔為檢測時間段T中等分的檢測時間單元t，這樣既保證了在所確定的檢測時間段T中具有足夠的檢測時間，又保證了檢測 間隔能夠盡可能地短。由此提高了檢測的實時性，又保證了檢測的準確性。其次，采用這種檢測方式，由于檢測單元時間t和間隔的等分數m可以根據檢測的 需要進行調整，因此可以滿足不同的檢測的實時性的需要。附圖說明下面結合附圖和具體實施方式對本專利技術作進一步描述圖1交通情況與占有率的關系圖；圖2為本專利技術實例控制原理示意圖。具體實施方式 如圖1-2所示，本專利技術的一個實施方式為在快速路出入口路段的車輛進行車流檢 測，并將檢測結果反饋至快速路出入口交通信號燈，以對交通出入口進行有效的控制。其對 道路進行實時檢測控制的方法包括在交通流向路段上設置車輛檢測器；確定檢測時間段 T = 10秒，將所述檢測時間段等分為10等分，即m = 10 ；這樣由t = T/m確定的檢測時間 單元t = 1秒；由所設置的所述車輛檢測器檢測各時間單元t中的有車輛通過的時間t’，由 此計算出各時間單元中的單位占有率t’/T ；根據所測時間節點前連續的m個所述時間單元 的所述單位占有率，以所述時間單元時長為間隔，順序計算相應時間節點之前所述時間段T 內的道路占有率OT⑴m 廣O7X0 = Σνη=] i即以第 ο秒為檢測時間節點，計算式如下OT(t)=-^ + ^ +......+wTTTT其中t’工為第一檢測時間單元t內所有車輛通過檢測器的時間；t’ 2為第二檢測時間單元t內所有車輛通過檢測器的時間；......t’ 9為第九檢測時間單元t內所有車輛通過檢測器的時間；t’ 10為第十檢測時間單元t內所有車輛通過檢測器的時間；由此得出第10秒時的道路占有率OT⑴。然后，以第11秒為檢測時間節點，計算式如本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種機動車道狀況檢測法，其特征在于：ａ．在交通流向路段上設置車輛檢測器；ｂ．確定檢測時間段Ｔ，確定檢測時間單元ｔ，其中ｔ＝Ｔ／ｍ，ｍ為對所述檢測時間段Ｔ的等分數；ｃ．檢測各時間單元ｔ中的車輛通過時間ｔ’，計算各時間單元中的單位占有率ｔ’／Ｔ；ｄ．根據所測時間節點前連續的ｍ個所述時間單元的所述單位占有率，以所述時間單元時長為間隔，順序計算相應時間節點之前所述時間段Ｔ內的道路占有率ＯＴ（ｔ）：ＯＴ（ｔ）＝＊ｔ′↓［ｎ］／Ｔｅ．根據所得到的所述時間節點的道路占有率ＯＴ（ｔ），判斷以所述時間單元時長為間隔的所測機動車道的道路狀況。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳大農，林莘，趙欣，李志恒，尹勝超，戴遠輝，
申請(專利權)人：北京市公安局公安交通管理局，清華大學，
類型：發明
國別省市：11[中國|北京]