[发明专利]一种基于二级模糊综合判别的城市道路状态辨识方法

权利要求书

1.一种基于二级模糊综合判别的城市道路状态辨别的方法，其特征在于：辨别的方法包括城市道路子段自动划分、实时接收道路交通参数、城市道路交通状态实时辨识和道路交通诱导屏实时动态显示几个步骤；城市道路子段自动划分在城市道路子段自动划分模块中进行，实时接收道路交通参数在城市道路子段交通参数采集模块中进行，城市道路交通状态实时辨识在二级模糊综合城市道路交通状态辨识模块中进行；城市道路子段自动划分模块、城市道路子段交通参数采集和二级模糊综合城市道路交通状态辨识模块设置在智能交通控制系统的处理服务器中；

城市道路子段自动划分模块接收来自智能交通控制系统中的城市道路设计参数模块的参数，完成对城市道路子段划分并将划分结果发送到二级模糊综合城市道路交通状态辨识模块，二级模糊综合城市道路交通状态辨识模块同时接收城市道路子段交通参数采集模块通过网络从道路现场采集点实时传输的视频参数和城市道路子段划分结果参数进行城市道路交通状态实时辨识，将实时交通状态辨识结果通过网络通讯发布到智能交通控制系统的道路交通诱导屏，道路交通诱导屏实时动态发布交通状态辨识结果；

所述城市道路子段自动划分是对一条道路U自动划分为两个子段U1和U2，U1和U2划分取决参数包括道路长度、前方信号灯绿信比、道路设计饱和率、道路限制速度和控制参数；

所述实时辨识道路交通状态在是基于分段高斯隶属函数和模糊数学理论进行的二级模糊辨别，步骤是：

（1）、对各个道路子段建立评定对象单因素集                                                ；

（2）、针对各个道路子段建立评定集；

（3）、建立从单因素集 到子评定集的一个模糊关系映射，由笛卡儿乘积对应关系导出单因素评定矩阵；

（4）、第一级模糊综合评定，选择分段高斯模糊数学综合函数进行综合并将其作归一化处理；

（5）二级模糊综合评定；

（6）、对二级判定结果进行模糊分析判断，得出城市道路状态辨别的结果。

2.如权利要求1所述的城市道路状态辨别的方法，其特征在于：所述城市道路子段自动划分是对一条道路U自动划分为两个子段U1和U2是依据公式1-1划分的：

                        （1-1）

式中，dU1和dU2分别表示道路子段U1 和U2的长度，d表示整条道路长度、t表示路段前方信号灯绿信比、s表示道路设计饱和率、v表示道路限制速度，a是与道路总长相关的控制参数，b是与道路限制速度相关的控制参数。

3.如权利要求1所述的城市道路状态辨别的方法，其特征在于：所述二级模糊综合城市道路交通状态自动辨识的具体步骤是：

（1）、对各个道路子段建立评定对象单因素集；Ui = [L，V，D]，其中表示第几个路段子集，L代表路段排队长度比，V代表平均车速，D代表占用率；

（2）、针对各个道路子段建立评定集；，其中代表道路第个子路段属于畅通状态，代表第个子路段属于拥挤状态，代表第个子路段属于堵塞状态；

（3）、建立从单因素集 到子评定集的一个模糊关系映射，单因素集中的任一元素就与的笛卡儿乘积中的对应元素唯一对应，由此导出单因素评定矩阵，，其中指的是子路段排队长度比隶属于畅通、拥挤与堵塞的程度，指的是子路段速度隶属于畅通、拥挤与堵塞的程度，指的是子路段占用率隶属于畅通、拥挤与堵塞的程度；

（4）、第一级模糊综合评定，依据专家经验和实际观察统计选择各交通特征量的分段高斯模糊数学综合函数进行综合，对各子路段集用因素集内的对应模糊集表示该因素的权重分配，求出一级单因素综合评定集，并将其作归一化处理；

（5）二级模糊综合评定，将前一级评定输出作为评定矩阵，将各子路段对整个道路的权重模糊子集为，则可求出二级模糊评定输出；  

（6）、对二级判定结果进行模糊分析判断，得出城市道路交通状态辨别的结果：设定一个阈值，对任意均符合要求，当中仅有一个值大于时，将其归一到所对应的交通状态；当的值都大于时，将其归一到“畅通/拥挤”临界状态；当的值都大于时，将其归一到 “拥挤/堵塞”临界状态。