本發(fā)明涉及智能交通控制
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別涉及一種基于道路車流密度的道路交通狀態(tài)評(píng)價(jià)方法。
背景技術(shù)：
：道路車流密度是城市道路路段交通實(shí)時(shí)運(yùn)行指數(shù)即擁堵狀態(tài)的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，可以通過(guò)路段固定檢測(cè)器和浮動(dòng)車檢測(cè)器檢測(cè)到的道路交通流量和速度計(jì)算道路車流密度。但是僅根據(jù)道路車流密度的大小，無(wú)法給決策者和出行人員帶來(lái)直觀的擁堵感受。對(duì)于如何根據(jù)車流密度對(duì)現(xiàn)行路段的擁堵情況進(jìn)行評(píng)價(jià)，技術(shù)人員已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究，但現(xiàn)有的評(píng)價(jià)方法存在著較為嚴(yán)重的缺陷：一是，現(xiàn)有的評(píng)價(jià)方法僅是根據(jù)道路車流密度計(jì)算道路運(yùn)行指數(shù)，而沒有考慮到當(dāng)?shù)缆奋嚵髅芏戎递^低時(shí)，交通運(yùn)行指數(shù)隨道路車流密度值的變化較為緩慢，當(dāng)?shù)缆奋嚵髅芏容^大時(shí)，交通運(yùn)行指數(shù)隨道路車流密度值的變化較為迅速。二是，現(xiàn)有的評(píng)價(jià)方法中設(shè)置的閾值較多，這些閾值調(diào)整起來(lái)較為困難，不能適應(yīng)不同城市、不同路段交通運(yùn)行的實(shí)際情況。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于提供一種基于道路車流密度的道路交通狀態(tài)評(píng)價(jià)方法，以解決現(xiàn)有的道路交通運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)方法的準(zhǔn)確性差的問題。為實(shí)現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：提供一種基于道路車流密度的道路交通狀態(tài)評(píng)價(jià)方法，該方法包括：獲取當(dāng)前路段的車流密度值s；根據(jù)當(dāng)前路段的車流密度值s，基于預(yù)設(shè)的道路交通運(yùn)行指數(shù)計(jì)算模型，計(jì)算當(dāng)前路段的交通運(yùn)行指數(shù)；將當(dāng)前路段的交通運(yùn)行指數(shù)與預(yù)設(shè)的交通運(yùn)行狀態(tài)等級(jí)劃分表進(jìn)行匹配，評(píng)價(jià)當(dāng)前路段的交通狀態(tài)；其中，所述的道路交通運(yùn)行指數(shù)計(jì)算模型為：式中，x＝ks，s為當(dāng)前路段的車流密度值，a、β以及k為預(yù)設(shè)的計(jì)算參數(shù)且均為常數(shù)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明存在以下技術(shù)效果：本發(fā)明中的道路交通運(yùn)行指數(shù)計(jì)算模型在當(dāng)車流密度值達(dá)到一定值時(shí)才開始發(fā)生變化，并且當(dāng)車流密度值較低時(shí)，道路交通運(yùn)行指數(shù)隨車流密度值的變化較為緩慢，當(dāng)車流密度值較大時(shí)，道路交通運(yùn)行指數(shù)隨車流密度值的變化較為迅速。因此，本發(fā)明中的道路運(yùn)行指數(shù)計(jì)算模型能夠很好的模擬道路擁堵狀況與車流密度值的關(guān)系，提高道路交通運(yùn)行狀態(tài)評(píng)價(jià)結(jié)果的有效性和科學(xué)性。附圖說(shuō)明圖1是本發(fā)明一實(shí)施例中基于道路車流密度的道路交通狀態(tài)評(píng)價(jià)方法的流程示意圖；圖2是本發(fā)明一實(shí)施例中的基于道路車流密度的道路交通狀態(tài)評(píng)價(jià)方法的整體流程示意圖。具體實(shí)施方式下面結(jié)合圖1至圖2所示，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)敘述。如圖1所示，本實(shí)施例公開了一種基于道路車流密度的道路交通狀態(tài)評(píng)價(jià)方法，該方法包括如下步驟S1至S3：S1、獲取當(dāng)前路段的車流密度值s；S2、根據(jù)當(dāng)前路段的車流密度值s，基于預(yù)設(shè)的道路交通運(yùn)行指數(shù)計(jì)算模型，計(jì)算當(dāng)前路段的交通運(yùn)行指數(shù)；S3、將當(dāng)前路段的交通運(yùn)行指數(shù)與預(yù)設(shè)的交通運(yùn)行狀態(tài)等級(jí)劃分表進(jìn)行匹配，評(píng)價(jià)當(dāng)前路段的交通狀態(tài)；其中，所述的道路交通運(yùn)行指數(shù)計(jì)算模型為：式中，x＝ks，s為當(dāng)前路段的車流密度值，a、β以及k為預(yù)設(shè)的計(jì)算參數(shù)且均為常數(shù)。需要說(shuō)明的是，該處的交通運(yùn)行狀態(tài)等級(jí)劃分表如表1所示：表1路段運(yùn)行指數(shù)[0,2](2,4](4,6](6,8](8,10]擁堵等級(jí)TPI非常暢通暢通輕度擁堵中度擁堵嚴(yán)重?fù)矶戮唧w地，計(jì)算常數(shù)a的確定過(guò)程為：獲取當(dāng)前路段內(nèi)的歷史統(tǒng)計(jì)車速和歷史統(tǒng)計(jì)車流量；對(duì)當(dāng)前路段內(nèi)的歷史統(tǒng)計(jì)車速進(jìn)行聚類分析，得到聚類分析后的車速；根據(jù)當(dāng)前路段內(nèi)的歷史統(tǒng)計(jì)車流量中選取自由流車速情況下的最大值和所述聚類分析后的車速，計(jì)算車流密度值為計(jì)算常數(shù)a；所述的計(jì)算常數(shù)β的確定過(guò)程為：在預(yù)設(shè)數(shù)量的工作日內(nèi)，選取當(dāng)前路段最大的車流密度值為計(jì)算常數(shù)β。需要說(shuō)明的是，本實(shí)施例中統(tǒng)計(jì)正常工作日一天內(nèi)的車流密度值，并將其中的最大的車流密度值確定為計(jì)算常數(shù)β。具體地，在步驟S1之前還包括：對(duì)歷史統(tǒng)計(jì)的道路車流量密度值進(jìn)行分析，確定評(píng)價(jià)當(dāng)前路段同一交通狀態(tài)的最小時(shí)間間隔；在所述的最小時(shí)間間隔內(nèi)，分別通過(guò)固定路段檢測(cè)器獲取當(dāng)前路段的路段流量，通過(guò)浮動(dòng)車采集當(dāng)前路段的車速；根據(jù)所述最小時(shí)間間隔內(nèi)的路段流量，計(jì)算所述最小時(shí)間間隔內(nèi)當(dāng)前路段的平均車流量；根據(jù)所述最小時(shí)間間隔內(nèi)的車速，計(jì)算所述最小時(shí)間間隔內(nèi)當(dāng)前路段的平均車速；根據(jù)所述最小時(shí)間間隔內(nèi)當(dāng)前路段的平均車流量和所述最小時(shí)間間隔內(nèi)當(dāng)前路段的平均車速，計(jì)算當(dāng)前路段的車流密度值s。需要說(shuō)明的是，該最小時(shí)間間隔計(jì)算的過(guò)程是：通過(guò)對(duì)道路的歷史統(tǒng)計(jì)車速數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到當(dāng)前道路交通運(yùn)行狀態(tài)維持同一擁堵等級(jí)的持續(xù)時(shí)間以及持續(xù)時(shí)間的兩端值確定。在計(jì)算擁堵指數(shù)TPI的最小時(shí)間間隔的選取中，如果該最小時(shí)間間隔值過(guò)大，則計(jì)算得到的擁堵指數(shù)TPI不能實(shí)時(shí)反映出道路交通擁堵狀態(tài)的效果，如果該最小時(shí)間間隔值過(guò)小，則會(huì)導(dǎo)致系統(tǒng)資源的浪費(fèi)。在本實(shí)施例中，如果最小時(shí)間間隔值大于10分鐘，則最小時(shí)間間隔取值為10，如果最小時(shí)間間隔值小于3分鐘，則最小時(shí)間間隔取值為3，使最小時(shí)間間隔具有科學(xué)的合理性，在保證合理利用系統(tǒng)資源的同時(shí)確保計(jì)算得到的擁堵指數(shù)TPI能實(shí)時(shí)反映出道路交通擁堵狀態(tài)的效果。還需要說(shuō)明的是，該處的當(dāng)前路段的車流密度值s的計(jì)算公式具體為：s＝q/v，q為該最小時(shí)間間隔內(nèi)當(dāng)前路段的平均車流量，v為該最小時(shí)間間隔內(nèi)當(dāng)前路段的平均車速。具體地，如圖2所示，本實(shí)施例公開的方法還包括：根據(jù)當(dāng)前路段的交通特征，對(duì)所述的計(jì)算參數(shù)k進(jìn)行調(diào)整。需要說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，計(jì)算參數(shù)k一般取值為1，當(dāng)需要對(duì)計(jì)算參數(shù)k進(jìn)行調(diào)整時(shí)，一般對(duì)1左右進(jìn)行調(diào)整，從而修正當(dāng)前路段的道路交通運(yùn)行指數(shù)計(jì)算模型。在只需要對(duì)道路交通運(yùn)行指數(shù)計(jì)算模型進(jìn)行微調(diào)時(shí)，只需要對(duì)計(jì)算參數(shù)k進(jìn)行調(diào)整，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)道路交通運(yùn)行指數(shù)計(jì)算模型的修正，操作簡(jiǎn)單，減小了模型修正的工作量。本實(shí)施例中通過(guò)設(shè)定計(jì)算參數(shù)k的取值范圍，如果計(jì)算參數(shù)k修正后超過(guò)該范圍，即放棄對(duì)k的修正，轉(zhuǎn)而對(duì)計(jì)算參數(shù)a、β進(jìn)行修正，反之，則對(duì)計(jì)算參數(shù)a、β進(jìn)行修正。具體地對(duì)計(jì)算參數(shù)a、β修正的過(guò)程如下：判斷所述的計(jì)算參數(shù)a、β是否需要修正；如果所述的計(jì)算參數(shù)a、β需要修正，則根據(jù)道路交通的實(shí)際運(yùn)行情況以及用戶出行滿意度對(duì)計(jì)算參數(shù)a、β進(jìn)行修正；如果計(jì)算參數(shù)a、β不需要修正，則將當(dāng)前計(jì)算參數(shù)a、β作為所述道路交通運(yùn)行指數(shù)計(jì)算模型中的計(jì)算參數(shù)。需要說(shuō)明的是，這里的用戶出行滿意度是對(duì)一定數(shù)量的用戶的出行感受進(jìn)行調(diào)查得到的一個(gè)對(duì)擁堵指數(shù)計(jì)算參數(shù)a、β進(jìn)行評(píng)價(jià)的調(diào)查值。這里的道路交通運(yùn)行實(shí)際情況可以根據(jù)浮動(dòng)車數(shù)據(jù)得到。本實(shí)施例中通過(guò)根據(jù)道路交通運(yùn)行的實(shí)際情況以及用戶的出行感受對(duì)計(jì)算參數(shù)a、β進(jìn)行修正，可以使得計(jì)算得到的擁堵指數(shù)TPI更加符合不同城市的道路運(yùn)行狀況以及不同路段的交通特征。在實(shí)際應(yīng)用中，需要對(duì)道路交通運(yùn)行指數(shù)計(jì)算模型進(jìn)行較大程度上的修正時(shí)，即可通過(guò)對(duì)計(jì)算參數(shù)a、β的調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)，并在調(diào)整計(jì)算參數(shù)a、β，再對(duì)計(jì)算參數(shù)k進(jìn)行微調(diào)，使得修正后的道路交通運(yùn)行指數(shù)計(jì)算模型能較好的適用不同城市、不同路段交通運(yùn)行的實(shí)際情況。具體地，在所述最小時(shí)間間隔內(nèi)的路段流量數(shù)據(jù)小于預(yù)設(shè)的數(shù)量時(shí)，對(duì)所述最小時(shí)間間隔內(nèi)的路段流量數(shù)據(jù)進(jìn)行插值處理。需要說(shuō)明的是，在實(shí)際應(yīng)用中，在用于計(jì)算當(dāng)前路段的車流密度值s的數(shù)據(jù)量很少時(shí)，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)量進(jìn)行插值處理或者采用當(dāng)前路段的歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)充，來(lái)計(jì)算得到當(dāng)前路段的車流密度值s。在沒有用于計(jì)算當(dāng)前路段的車流密度值s的數(shù)據(jù)量時(shí)，則將當(dāng)前路段的車流密度值s取值為計(jì)算參數(shù)a。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3