[发明专利]一种高速公路突发交通事件影响范围的确定方法

说明书

技术领域

本发明涉及在高速公路发生突发交通事件后，根据在路段上布设的固定检测器及检测数据，计算影响长度，确定突发交通事件的影响范围，为突发交通事件的处理、交通处置措施的实施提供依据。属于高速公路交通控制领域。

背景技术

高速公路突发交通事件及其引发的交通拥挤已经成为交通系统运行中不可忽视的问题。高速公路由于出入口少、分隔行驶以及具有全封闭性的特点，一旦有突发交通事件发生，其它车辆继续驶入就难以掉头、分流和疏散，极易造成堵塞，导致行车延误、行程时间增加，甚至交通中断，对区域路网交通产生很大的影响。减小突发交通事件的负面影响的有效途径，就是实时计算事件造成的影响范围，及时采取具有针对性的突发交通事件处置措施。

传统突发交通事件影响范围的确定方法是采用宏观模型，其理论基础是排队论和交通流波动理论。排队论模型计算操作容易，但不能很好地反映交通流的变化情况；交通流波动理论模型能有效地计算出移动队列接近瓶颈时的排队长度，有助于更好地理解拥挤状态，但忽略了大车率和实际到达流量的不同对冲击波波速的影响，与实际情况存在一定差距，缺乏针对性。另外，近年来的研究成果表明交通仿真是高速公路紧急状态下交通流特征分析的有效工具，但微观方法一般通过复杂的参数标定使模型尽量与实际情况吻合，建模时间较长，不适宜工程应用。

经发明人长期研究发现，根据路段的交通量和密度，可以用经微观模型检验修正的基于冲击波理论的宏观模型来预测任意时刻的影响长度，分析突发交通事件造成拥堵的扩散过程，可以准确预测突发交通事件影响范围。进行高速公路突发交通事件的影响分析，合理确定影响范围，可以辅助交通控制系统、交通诱导系统、出行者信息服务系统生成交通控制诱导方案，以便相关管理部门采取必要的交通管理控制措施，诱导驾驶员选择行驶路径，减小突发交通事件对高速公路网造成的负面影响。

发明内容

本发明提供一种能与高速公路交通流特性相适应，符合突发交通事件造成的拥堵扩散过程的高速公路突发交通事件影响范围的确定方法，本发明具有简单实用、实时性和准确性较高的优点。为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种高速公路突发交通事件影响范围的确定方法，所述方法的具体步骤为：

步骤1-1)利用距离事发点最近的车辆检测器，得到上游初始行车道交通量q₀和上游初始行车道平均速度u₀，则上游初始行车道密度k₀为：

k0=q0u0,]]>

上游初始行车道交通量q₀的单位：pcu/h，上游初始行车道平均速度u₀的单位：km/h，上游初始行车道密度k₀的单位：pcu/km，

步骤1-2)根据事发点的车道数Ln和封闭车道数sLn，确定有效通行能力系数μ，则事发点通行能力C_B为：

C_B＝μC，

其中，C为道路通行能力，则事发点交通量q_B＝C_B，事发点密度kB由下式得到，

qB=ufkB-ufkB2kj,]]>