基于交通场面雷达的路段交通运行指数计算方法

摘要

本发明属于城市高架桥信息采集处理技术领域，具体涉及一种基于交通场面雷达的路段交通运行指数计算方法。本发明所具体包含的步骤为：1)、在路段上安装交通场面雷达并校准调试；2)、获取交通场面雷达的采集数据；3)、计算路段的单个采样周期的当量交通量；4)、计算以当量交通量为基础参数的交通状态划分区间；5)、计算路段交通运行指数。本发明具备适用性强、取样计算灵活以及判别精准的有点，能更加科学而高效的进行当前路段的交通状态判别，从而方便了解当前路段的交通拥堵情况，最终可有效提升当前路段的交通通行效率。

主权项

一种基于交通场面雷达的路段交通运行指数计算方法，其特征在于包括以下步骤：1)、在路段上安装交通场面雷达并校准调试；2)、获取交通场面雷达的采集数据；3)、计算路段的单个采样周期的当量交通量，如下；设定一个采样周期；将一个采样周期内各类车辆的车辆数，以换算系数换算成标准车型的当量交通量，获得路段的当量交通量，公式如下：q＝∑N_iE_i其中：q是路段单个采样周期的当量交通量；N_i是路段上单个采样周期内第i种车型的车辆数；E_i是路段上单个采样周期内第i种车型的换算系数；4)、获得以当量交通量为基础参数的交通状态划分区间，包括以下三个子步骤：a、取一个月的路段当量交通量数据作为样本数据，记为Q＝{q₁，q₂......q_n}；b、采用k‑均值聚类方法，将样本集合Q＝{q₁，q₂......q_n}划分为5类，聚类中心分别是Q₁、Q₂、Q₃、Q₄、Q₅；c、获得5类交通状态划分区间分别是：[0，Q₁+Q₂/2]、(Q₁+Q₂/2，Q₂+Q₃/2]、(Q₂+Q₃/2，Q₃+Q₄/2]、(Q₃+Q₄/2，Q₄+Q₅/2]、(Q₄+Q₅/2，Q_max)，其中，区间内数值越大表明拥堵越严重，Q_max是路段的理想状态下的最大通行能力；为便于计算，将区间简化为[0，A₁]、(A₁，A₂]、(A₂，A₃]、(A₃，A₄]、(A₄，Q_max)；其中：A₁＝Q₁+Q₂/2；A₂＝Q₂+Q₃/2；A₃＝Q₃+Q₄/2；A₄＝Q₄+Q₅/2；5)、建立如下高架桥交通运行指数TCI模型，获得高架桥交通运行指数P：$P=\left\{\begin{array}{c}\frac{q}{A_1}*2,0<q\le A_1\\ 2+\frac{q-A_1}{A_2-A_1}*2,A_1<q\le A_2\\ 4+\frac{q-A_2}{A_3-A_2}*2,A_2<q\le A_3\\ 6+\frac{q-A_3}{A_3-A_4}*2,A_3<q\le A_4\\ 8+\frac{q-A_4}{Q_{max}-A_4}*2,A_4<q<Q_{max}\\ 10,q\ge Q_{\max }\end{array}\right.$式中：P是路段交通运行指数；q是路段单个采样周期的当量交通量；Q_max是路段的理想状态下的最大通行能力。