[发明专利]一种基于收费数据的高速公路路况的监测方法及装置

权利要求书

1.一种基于收费数据的高速公路路况的监测方法，其特征在于，所述方法包括：

构建用于高速公路收费的路网拓扑图，所述路网拓扑图包括用于标识各个路径上的各个门架之间的上下游关系的宏观拓扑图和用于标识各个行驶车辆的行驶路径路径分段的中观拓扑图，所述中观拓扑图具有标识出的各个路径分段之间的交叉点；

在给定宏观链路有效性判定结果的情况下，基于中观链路监测模型，建立中观拓扑图中路径分段有效性与宏观拓扑图中宏观链路有效性的推断关系，并基于所述推断关系反推出中观拓扑图中每一条路径分段失效的优先级顺序，以进行排查和处置处理；在给定的宏观链路有效性判定结果情况下，推断每一条路径分段失效的概率；所述中观链路监测模型是基于中观链路监测算法建立起来的模型；设给定的一个路径分段tps，宏观链路有效性判定条件为Ψ，则定义tps失效的条件概率为：

其中，k为路径分段有效性条件的空间容量；μ_k唯一标识一个路径分段有效性条件；p(μ_k)为路径分段有效性条件μ_k出现的概率，设每一个路径分段失效的概率为τ(τ＜0.5)，则p(μ_k)＝τ^a×(1-τ)^b，其中，a为μ_k中tps＝0的个数，b为μ_k中tps＝1的个数，f₁(tps，μ_k)给出路径分段tps在路径分段有效性条件μ_k中是否失效的判定，σ_k是路径分段有效性条件μ_k对应的宏观链路有效性标识，f₂(σ_k，Ψ)给出σ_k与宏观链路有效性判定条件Ψ是否一致的判定；

预估当前行驶车辆行驶速度和目标行驶路径上的目标点之间的预设距离，所述目标点包括标识于所述宏观拓扑图上的目标下游门架点和标识于所述中观拓扑图的目标交叉点；

根据预估出的当前行驶车辆的行驶速度和所述预设距离，预测出当前行驶车辆以所述行驶速度行驶所述预设距离所需的时长；以及基于当前行驶车辆的收费数据确定的初始时间点和所述时长，预测出当前行驶车辆行驶至所述目标点的预估到达时间点；

判断当前行驶车辆是否在所述预估到达时间点内行驶至所述目标点，若判断出当前行驶车辆在所述预估到达时间点内行驶至所述目标点，则监测出当前行驶车辆在所述目标行驶路径上未发生拥堵，否则，则监测出当前行驶车辆在所述目标行驶路径内、且与至少一个目标点关联的路段发生拥堵。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监测出当前行驶车辆在所述目标行驶路径内、且与所述至少一个目标点关联的路段发生拥堵包括：

若所述目标点为所述目标下游门架点，则监测出当前行驶车辆在所述目标行驶路径内、且与所述目标下游至少一个门架点关联的路段发生拥堵。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述监测出当前行驶车辆在所述目标行驶路径内、且与所述至少一个目标点关联的路段发生拥堵包括：

若所述目标点为所述目标交叉点，则监测出当前行驶车辆在所述目标行驶路径内、且与所述至少一个目标交叉点关联的路段发生拥堵。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述路网拓扑图包括用于表征各个路径上的各个门架之间的上下游关系的宏观拓扑图和用于表征各个行驶车辆的行驶路径分段的中观拓扑图，所述中观拓扑图具有标识出的各个路径之间的交叉点；所述根据所述路径信息构建用于高速收费的路网拓扑图包括：

根据所述路径信息构建用于高速公路收费的所述宏观拓扑图，以及

根据所述路径信息构建用于高速公路收费的所述中观拓扑图。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述路径信息构建用于高速公路收费的所述宏观拓扑图包括：

获取各个行驶车辆对应的各个路径信息，各个路径信息包括设置于各个路径上的门架信息和设置于各个路径上的各个门架之间的上下游关联关系信息；

根据设置于各个路径上的门架信息和设置于各个路径上的各个门架之间的上下游关联关系信息，构建用于高速公路收费的所述宏观拓扑图。