[发明专利]城市快速道路交通状态判别与发布系统及其方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种城市快速道路交通状态判别与发布系统及其方法，尤其涉及城市快速道路行程车速的估计方法，属于智能交通研究领域。

背景技术

城市道路拥挤是影响我国经济发展的重要问题。随着城市化进程的深入和人们的生活水平的不断提高，城市人口及机动车辆随之剧增，城市的交通阻塞状况变得日益严重。治理交通阻塞的措施目前主要有两大类：第一类是扩建道路，从量上解决道路容量不能满足交通需求的矛盾；第二类是通过先进的科学技术手段和交通管理措施协调上述的矛盾，即智能交通系统。从国内外多年的探索和实践可知，智能交通系统的实施能够有效地运用较小的费用来改善道路网交通运行效率。

交通状态判别与发布是智能交通系统应用领域中一项重要功能和组成部分。它通过分布在道路上的交通参数采集装置采集实时交通参数，以交通流理论为理论基础计算道路上的交通状态，并以多种媒体方式为出行者提供有效的交通信息，从而避免出行者的盲目出行所造成的交通阻塞，达到均衡交通负荷和保持路网高效运行的目的。

申请号为200510026214.7的中国发明专利申请，公开了一种城市路网交通流状态估计方法，该方法着眼于车载GPS卫星定位数据，结合相应的悉尼自适应交通控制系统(SCATS)提供的交通信号状态信息，以单位有向路段为对象，对城市路网的交通流状态在距离、时间、速度的三维空间上进行最小二乘法拟合建模，得到固定时刻城市路网中各有向路段沿路段方向上的平均速度，以速度为指标完成对当前交通流拥堵状态的分析估计。每两个信号灯之间的单位有向路段对应一个交通流状态模型，通过相邻共向路段的曲面模型的连接，实现对整个路网的交通流状态估计。

申请号为200510026478.2的中国发明专利申请，公开了一种用于城市地面道路网交通状况测定的方法和系统，对城市道路采用交叉口、城市干道、城市干道网三层进行逐层测定；针对城市干道，提出“等效通行能力”概念和确定方法；采用“密度比”指标计算干道的服务水平；采用“加权密度比”指标对干道网服务水平进行测定；最终根据测定结果进行拥挤区域、拥挤干道和拥挤交叉口逐层识别。

申请号为200610122680.X的中国发明专利申请，公开了一种基于交通流相特征的城市交通系统状态可视化评价方法。该方法通过采集特定道路界面持续时间不低于三个月的实时信号波形，对交通流状态参量进行信号滤波处理以获取交通流样本总体，计算样本总体中所有样本的平均值和标准差以构建样本离散系数，依据交通流多维状态参量强聚性特征构造标准特征相平面图，最后将需要判别交通状态的交通状态参数置于标准相图上，直观地判别交通系统的运行状态和变化趋势。

申请号为200710038323.X的中国发明专利申请，公开了一种城市道路交通的即时状态判别及诱导系统，该系统采用交通即时状态判别算法，根据流量、速度、占有率、周期数据包对设定路段的交通状态进行判断，并实时将判断结果传递给发布子系统发送至面向车辆的交通现场。

以上专利申请所述的交通状态判别方法，都是应用于城市地面道路间断交通流的交通状态判别，间断交通流由于受到交叉口信号配时的影响较大，交通流状态往往波动较大，交通状态的判别方法与快速路交通流状态判别所采用的指标和方法有较大的差别。

发明内容

本发明的目的在于提出一种城市快速道路交通状态判别与发布系统，为实时监控城市快速道路交通状态，还能应用于类似功能要求的地面道路交通管理与监控系统，具有一定的通用性。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，包括城市快速路实时交通信息采集与处理系统的架构、城市快速路实时交通状态判别解决方案。

实时交通信息采集与处理系统，通过布设在外场城市快速道路上的交通参数线圈检测器采集实时交通参数(主要包括：流量、车速、占有率)，并将实时数据传送给实时交通状态处理与发布服务器进行交通状态判别指标的计算，从而完成实时交通状态判别与发布。

实时交通信息采集与处理系统，包括外场系统与内场系统。

所述的外场系统包括交通参数线圈检测器、光端机、主控计算机以及交通信息情报板，所述的交通参数线圈检测器与所述的光端机相连，复数个所述的光端机以环形拓扑结构相连构成一个环形网，所述的光端机与所述的主控计算机相连，所述的主控计算机与所述的内场系统相连并将实时数据接入到内场系统中。