[发明专利]基于固定检测器的城市道路交通事故影响范围确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及在城市道路发生交通事故后，根据在路段上布设的固定检测器，计算排队长度，并根据交通事故造成拥堵的扩散过程，确定交通事故的影响范围，为交通事故的处理、交通处置措施的实施提供依据。属于城市道路交通控制领域。 

背景技术

城市道路交通事故频发，不仅会造成人员伤亡、财产损失，还会导致交通拥堵，降低路网的运行效率，甚至诱发二次事故的发生。减小交通事故带来的负面影响的有效途径，就是实时计算事故造成的影响，及时采取具有针对性的交通事故处置措施。国内外在交通事故影响扩散方面进行了一些研究，但现有的研究存在一些不足，还不能有效应用于城市道路，主要包括以下方面：(1)对城市道路中交通事故影响扩散机理的研究大多借鉴公路交通相关理论，城市交通多由信号控制，其交通流形式比较复杂，不能简单以连续流进行分析，需要引进新的到达流模型以便准确计算排队长度；(2)通常认为交通事故解除后，车辆的离去率等于道路的最大通行能力，而实际并非如此；(3)通常认为拥堵扩散到交叉口，则交叉口立即陷入死锁状态，拥堵迅速扩散到交叉口其他连接路段，这种理论比较符合非信号控制交叉口，信号控制对拥堵扩散有一定的调节作用，交叉口不会立即陷入死锁状态，其拥堵扩散过程与非信号控制交叉口不同。 

经发明人长期研究发现，用城市交通组合流来描述交叉口进口道车辆的到达率，具有较高的准确性。通过布设在路段上的固定检测器，可以实时检测车辆的离去率。根据车辆的到达率和离去率，可以准确预测任意时刻的排队长度，结合交叉口信号配时情况，分析交通事故造成拥堵的扩散过程，可以准确预测交通事故影响范围。进行城市道路交通事故的影响分析，了解交通拥堵扩散规律，合理确定影响范围，有利于道路交通事故快速处置系统分析，便于更好地采取诱导、控制、疏导等交通流管制措施，避免交通事故造成的交通拥堵现象恶化，减小交通事故对城市交通网造成的负面影响。 

发明内容

本发明的主要目的是提供一种基于固定检测器的城市道路交通事故影响范围确定方法，本发明能与城市道路交通流和信号控制特性相适应，符合交通事故造成的拥堵扩散过程，具有简单实用、实时性和准确性较高的优点。 

为达到上述目的，本发明提出基于固定检测器的城市道路交通事故影响范围的确定方法为： 

1)用城市道路组合交通流来描述车辆到达的特征，计算车辆到达率， 

2)利用设置在路段上的固定检测器，检测车辆离去率， 

3)根据车辆的到达率和离去率，建立基于固定检测器的排队长度测定方法， 

4)分析确定交通事故造成拥堵的扩散过程， 

5)确定交通事故的影响范围。 

有益效果 

本发明根据城市道路交通流到达特性和在路段上布设的固定检测器，计算拥堵排队长度，并通过对交通事故造成的拥堵扩散过程的分析，确定交通事故影响范围，为交通事故的处理、交通处置措施的正确实施提供理论依据，提高交通事故处置措施实施的有效性。 

1、根据城市道路信号交叉口交通流特性，用城市交通组合流来描述城市道路车辆的到达率，避免了盲目采用公路交通流理论中连续流的缺陷，为准确计算事故点拥堵排队长度奠定了基础。 

2、根据车辆的到达率与离去率，确定了拥堵实时排队长度和最大排队长度的计算方法，为交通事故影响范围的确定奠定了坚实的基础。 

3、通过对事故造成的拥堵扩散过程的分析，对交通事故的影响扩散范围进行了更加准确的估计，从而为事故快速处置措施的正确实施提供了理论依据，避免了处置措施的盲目采用。 

附图说明

图1为确定城市道路交通事故影响范围的流程图； 

图2为组合流在道路上的空间分布； 

图3为固定检测器检测得到的交通流参数变化图； 

图4为交通事故拥堵-消散示意图； 

图5为交通事故发生点排队示意图； 

图6为拥堵扩散到上游交叉口时本通行方向为绿灯相位的示意图； 

图7为上游交叉口本通行方向由绿灯相位转为红灯相位的示意图； 

图8为拥堵扩散到上游交叉口时本通行方向为红灯相位的示意图； 

图9为上游交叉口本通行方向由红灯相位转为绿灯相位的示意图； 

图10为模拟路网图； 

图11为模拟和计算所得的排队长度对比图； 

图12为模拟所得的交通事故影响范围，白色的表示排队的车辆； 

图13为计算所得的交通事故影响范围，红色的表示排队长度。 

具体实施方式