申请/专利权人：东南大学

申请日：2023-03-23

公开（公告）日：2024-03-26

公开（公告）号：CN116311940B

主分类号：G08G1/01

分类号：G08G1/01;G08G1/048;G08G1/09

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.26#授权;2023.07.11#实质审查的生效;2023.06.23#公开

摘要：本发明公开了一种高速公路改扩建作业区动态交通诱导系统及方法。通过布设于高速公路改扩建作业区的数据采集单元获取区段交通信息，在作业区的警告区与上游过渡区内划分控制区段，按一定时间窗口采集并更新数据，对作业区交通数据进行处理，分析控制区段基础交通流数据与车辆状态数据，从而确定各控制区段的标志标线动态灯光诱导策略，将动态灯光诱导策略下发至路面LED动态单元与路侧车道数变少动态标志单元，完成策略与动态诱导设施的匹配，实现基于路面路侧动态诱导设施的改扩建作业区车辆换道诱导。本发明强化了高速公路改扩建作业区标志标线动态诱导功能，加强驾驶人对作业区周围交通环境的感知能力，有效提升工作区范围内交通诱导效果。

主权项：1.一种高速公路改扩建作业区动态交通诱导方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将改扩建作业区的警告区与上游过渡区以车道为单位进行按车辆行进方向等距离控制区段的划分与编号；S2、获取当前高速公路改扩建区域各控制区段内的交通流数据，包括速度、流量和密度；获取控制区段内部车辆ID，对于每辆车匹配其长度、位置以及速度信息，初始化改扩建作业区交通状态；S3、按时间窗约束更新各控制区段内基础交通流信息，当车辆由上一控制区段驶入下一控制区段时，更新控制区段内部车辆信息；S4、根据步骤S3中各控制区段内基础交通流信息计算控制区段内平均车速，并按平均车速分级判断各控制区段的拥堵程度；基于步骤S3中各控制区段内部车辆信息进行控制区段内换道可汇入间隙的判断；S5、根据步骤S4所得各控制区段拥堵程度，以拟诱导的目标车辆所处控制区段为中心，对与其处于同一水平方向的控制区段、车辆行驶方向前一控制区段、与前一控制区段处于同一水平方向的控制区段的拥堵程度进行对比；S6、根据步骤S4的可汇入间隙存在判断与步骤S5的拥堵程度比较结果，若同时满足换道后所处控制区段拥堵程度更低且换道目标控制区段存在可汇入间隙，则进行换道诱导，若未同时满足前述两种条件，则不进行换道诱导；步骤S3具体包括以下步骤：S31、以进入作业区范围的顺序对车辆进行ID编码，从第1号依顺序编码至第m号，车辆行驶于各个控制区段之间时ID编码保持不变，ID具有唯一性；S32、当第1号车辆进入作业区范围内时，根据视频检测单元所提取的车辆长度信息，对车辆编号与车辆长度实施匹配，以此类推，为进入作业区范围所有车辆完成实施编号与车辆长度的匹配，车辆长度将用于后续可汇入间隙存在判断的计算；S33、按时间窗约束更新车辆信息，每过时间窗t秒按车辆编号匹配更新车辆目前所处控制区段编号以及车辆速度信息步骤S4中各控制区段拥堵程度通过第i个控制区段内平均车速计算结果来判断，计算公式表达如下： 式中，为第i个控制区段内的平均车速，单位为kmh，m为通过第i个控制区段的总车辆数，单位为辆，vn为通过第i个控制区段的每辆车的车速，单位为kmh；步骤S4中各控制区段拥堵程度分为五级，一级的平均速度为小于等于60kmh，二级的平均速度为60kmh-80kmh，三级的平均速度为80kmh-100kmh，四级的平均速度为100kmh-120kmh，五级的平均速度为大于等于120kmh；步骤S4中控制区段内换道可汇入间隙的判断包括如下步骤：S41、根据车辆信息计算目标车道的车头时距，公式表达如下： 式中，T0为车头时距，单位为s，xat为目标车道前车a在t时刻所处的位置，单位为m，la为目标车道前车a的车辆长度，单位为m，xbt为目标车道后车b在t时刻所处的位置，单位为m，vbt为标车道后车b在t时刻的速度，单位为kmh；S42、获取当前时刻目标车道全部相邻车之间的车头时距；S43、设最小安全车头时距取值为4s，比较目标车道当前的车头时距是否大于等于最小安全车头时距；S44、若存在1个及以上目标车道车头时距大于等于最小安全车头时距，则判定为控制区段内存在换道可汇入间隙，反之则判定为不存在。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 东南大学 一种高速公路改扩建作业区动态交通诱导系统及方法

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