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专利号: 202110177986X
申请人: 重庆大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-22
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高速公路异常事件发生位置与事发时间的估计方法,其特征在于,包括:当异常事件发生时,获取事发点上游检测断面受到异常事件影响的时刻T1以及下游检测断面受到异常事件影响的时刻T2;

根据历史车检器数据,得到事发点的交通影响向下游蔓延的速度V2;

基于车辆到达离去情况,得到事件发生点产生的排队长度向上游蔓延的速度V1;

根据异常事件下上下游检测断面与事发点的时空关系以及时刻T1、时刻T2、速度V2、速度V1,建立异常事件发生位置估计及事发时间估计模型,所述估计模型为:T1=T0+t1

T2=T0+t2

T1‑T2=T0+t1‑T0‑t2=t1‑t2L1+L2=L

V1t1=L1

V2t2=L2,

其中,T0表示事件发生的真实时刻,t1表示事发点影响蔓延到上游所需的时间,t2表示事发点产生的排队蔓延到下游所需的时间,L表示事发点上下游检测断面间的路段长度,L2表示事发点距离下游检测断面的距离,L1表示事发点距离上游检测断面的距离;

结合时空关系,事故点发生位置P为:

其中,K001为事发点上游检测器桩号;K004为事发点下游检测器桩号;

事故发生时间T0为:

利用所述估计模型对事件发生位置及真实事发时间进行估计。

2.根据权利要求1所述的高速公路异常事件发生位置与事发时间的估计方法,其特征在于,所述事发点上游检测断面受到异常事件影响的时刻T1以及下游检测断面受到异常事件影响的时刻T2,包括:获取异常事件发生时,事发点上、下游检测断面的交通参数的特征及其波动情况;

根据所述交通参数的特征及其波动情况,得到事发点上游检测断面受到异常事件影响的时刻T1以及下游检测断面受到异常事件影响的时刻T2。

3.根据权利要求1所述的高速公路异常事件发生位置与事发时间的估计方法,其特征在于,所述根据历史车检器数据,得到事发点的交通影响向下游蔓延的速度V2,包括:获取事发点附近的车检器的历史数据;

获取不同周的同一天同一时刻的平均速度;

对不同周的同一天同一时刻的平均速度作平均处理,得到异常事件向下游蔓延的速度V2,

4.根据权利要求3所述的高速公路异常事件发生位置与事发时间的估计方法,其特征在于,所述基于车辆到达离去情况,得到事件发生点产生的排队长度向上游蔓延的速度V1,包括:根据事发点上游检测器断面的历史数据,使用一次指数平滑预测法,对上游到达的车流量Qi(t+1)进行预测,Qi(t+1)=αyt+(1‑α)Qi(t)其中,Qi(t+1)为t+1时刻的指数平滑趋势预测值,Qi(t)为t时刻的指数平滑趋势预测值,α为平滑常数,yt为t时刻实际检测值;

根据下游车检器数据,结合下游检测断面与事发点的时空关联,得到事发点瓶颈处的实际通行能力Qu(t),Qu(t)为影响会蔓延到下游检测器断面采集到的t时刻前5分钟下游检测器统计的总流量;

根据上游到达的车流量Qi(t+1)、实际通行能力Qu(t),得到事件发生点产生的排队长度向上游蔓延的速度V1,其中,M为车道数,Kj为单车道平均阻塞密度。

5.一种高速公路异常事件发生位置与事发时间的估计装置,其特征在于,包括:数据采集模块,用于当异常事件发生时,获取事发点上游检测断面受到异常事件影响的时刻T1以及下游检测断面受到异常事件影响的时刻T2;

第一速度获取模块,用于根据历史车检器数据,得到事发点的交通影响向下游蔓延的速度V2;

第二速度获取模块,用于基于车辆到达离去情况,得到事件发生点产生的排队长度向上游蔓延的速度V1;

模型建立模块,用于根据异常事件下上下游检测断面与事发点的时空关系以及时刻T1、时刻T2、速度V2、速度V1,建立异常事件发生位置估计及事发时间估计模型,所述估计模型为:其中,T0表示事件发生的真实时刻,t1表示事发点影响蔓延到上游所需的时间,t2表示事发点产生的排队蔓延到下游所需的时间,L表示事发点上下游检测断面间的路段长度,L2表示事发点距离下游检测断面的距离,L1表示事发点距离上游检测断面的距离;

结合时空关系,事故点发生位置P为:

其中,K001为事发点上游检测器桩号;K004为事发点下游检测器桩号;

事故发生时间T0为:

估计模块,用于利用所述估计模型对事件发生位置及真实事发时间进行估计。