路段中断状态判断方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种路段中断状态判断方法及系统，属于交通运营管理技术领域，获取门架对之间的历史交通流量；基于历史交通流量计算历史交通流量在不同特征条件下的边界阈值；判断门架对之间的实时交通流量是否等于零，如果等于零，则判断门架对之间的实时交通流量是否低于边界阈值，如果低于边界阈值，则门架对之间的道路交通是中断状态。本发明专利技术避免了采样数据的误报、漏报、上报不及时问题；解决了依据高速公路设计车速、路段平均车速和饱和度仅能判断路段缓慢或拥堵状态的问题；提出了交通流量边界条件计算方法，并建立中断状态判定条件，能够有效避免门架间路段被错误地判断为中断状态的情况发生，提高了路段中断状态判断的准确率。率。率。

【技术实现步骤摘要】
路段中断状态判断方法及系统


[0001]本专利技术涉及交通运营管理
，具体涉及一种基于门架全量数据的路段中断状态判断方法及系统。

技术介绍

[0002]“公路网运行监测与服务暂行技术要求”、“高速公路网运行监测与服务技术要求”以及《交通科技与管理》2021年第34期“路网交通运行态势实时评价参数及系统实现研究”提出了“中断率”指标，描述路网中路段的中断情况，包括路段中断状态、道路中断状态和路网中断率三个指标。
[0003]路段中断状态描述某一路段处于连通还是中断状态。连通状态指可供车辆正常行驶的状态，用“1”表示；中断状态指不能供车辆正常行驶的状态，用“0”表示。路段中断状态依据交通突发(阻断)事件信息，以及路段速度和流量综合判别。例如，高速公路设计车速为120公里/小时、100公里/小时，当路段平均车速小于30公里/小时，认为路段处于中断状态。高速公路设计车速为80公里/小时，当路段平均车速小于20公里/小时，认为路段处于中断状态。当路段饱和度大于等于1的时候，认为路段处于中断状态。
[0004]道路中断状态描述某一重要通道整体处于连通还是中断状态。连通状态用“1”表示，中断状态用“0”表示。道路中断状态根据通道中各路段的中断状态综合分析。路线中断率采用路线上处于中断状态的路段里程占该路线上路段总里程的百分比来表征。路线中断率等于路线上中断路段的里程之和除以该路线的总里程。
[0005]路网中断率采用路网中处于中断状态的路段里程占该路网中路段总里程的百分比来表征。路网中断率等于路网中中断路段的里程之和除以路网的总里程。
[0006]现有技术中，路段中断状态依据交通突发(阻断)事件信息，以及路段速度和流量综合判别。例如，高速公路设计车速为120公里/小时、100公里/小时，当路段平均车速小于30公里/小时，认为路段处于中断状态。高速公路设计车速为80公里/小时，当路段平均车速小于20公里/小时，认为路段处于中断状态。当路段饱和度大于等于1的时候，认为路段处于中断状态。现有技术存在如下缺点：
[0007](1)当依据交通突发(阻断)事件信息判断路段中断状态时，由于交通突发(阻断)事件信息为各省上报信息，存在漏报、误报、上报不及时的问题，路段中断状态判断结果存在漏报、误报、上报不及时的问题。
[0008](2)当依据高速公路设计车速和路段平均车速判断路段中断状态时，高速公路设计车速为120公里/小时、100公里/小时，当路段平均车速小于30公里/小时，认为路段处于中断状态。高速公路设计车速为80公里/小时，当路段平均车速小于20公里/小时，认为路段处于中断状态。该方法只能判断路段处于行驶缓慢或拥堵的状态，并不能判定路段处于中断状态。
[0009](3)当依据路段饱和度判断路段中断状态时，路段饱和度大于等于1则认为路段处于中断状态。此种方法只能判断路段交通量大，处于极度拥堵的状态，并不能判断路段处于
中断状态。

技术实现思路

[0010]本专利技术的目的在于提供一种基于门架全量数据的路段中断状态判断方法及系统，以解决上述
技术介绍
中存在的至少一项技术问题。
[0011]为了实现上述目的，本专利技术采取了如下技术方案：
[0012]一方面，本专利技术提供一种路段中断状态判断方法，包括如下步骤：
[0013]获取门架对之间的历史交通流量；
[0014]基于历史交通流量计算历史交通流量在不同特征条件下的边界阈值；
[0015]判断门架对之间的实时交通流量是否等于零，如果等于零，则判断门架对之间的实时交通流量是否低于边界阈值，如果低于边界阈值，则门架对之间的道路交通是中断状态。
[0016]可选的，基于ETC门架系统获取门架对之间的历史交通流量数据。
[0017]可选的，提取一定时间段的历史交通流量，用表示门架i到门架j之间的路段在特征日C时段t的交通流量的第k个样本，n表示样本量，则：
[0018][0019]可选的，定义表示门架i到门架j之间的路段在特征日C时段t的交通流量的平均值，表示门架i到门架j之间的路段在特征日C时段t的交通流量的标准差，则：
[0020][0021][0022]可选的，定义ε表示门架对之间的交通流量在不同特征条件下的边界阈值，表示门架i到门架j之间的路段在特征日C时段t的交通流量边界阈值：
[0023][0024]其中，θ表示边界阈值系数。
[0025]可选的，当且时，判定门架i到门架j之间路段的交通为中断状态；用表示门架i到门架j之间路在特征日C时段t的通行状态；如果门架i到门架j之间的路段在特征日C时段t的通行状态是中断状态，则否则，
[0026]第二方面，本专利技术提供一种路段中断状态判断系统，包括：
[0027]获取模块，用于获取门架对之间的历史交通流量；
[0028]计算模块，用于基于历史交通流量计算历史交通流量在不同特征条件下的边界阈值；
[0029]判断模块，用于判断门架对之间的实时交通流量是否等于零，如果等于零，则判断门架对之间的实时交通流量是否低于边界阈值，如果低于边界阈值，则门架对之间的道路交通是中断状态。
[0030]第三方面，本专利技术提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器相互通信，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行如上所述的路段中断状态判断方法。
[0031]第四方面，本专利技术提供一种电子设备，包括存储器和处理器，所述处理器和所述存储器相互通信，所述存储器存储有可被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令执行如上所述的路段中断状态判断方法。
[0032]第五方面，本专利技术提供一种计算机可读存储介质，其存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上所述的路段中断状态判断方法。
[0033]本专利技术有益效果：采用的门架交通流量是全量数据，避免了采样数据的误报、漏报、上报不及时问题；解决了依据高速公路设计车速、路段平均车速和饱和度仅能判断路段缓慢或拥堵状态的问题；提出了交通流量边界条件计算方法，并建立中断状态判定条件，能够有效避免门架间路段被错误地判断为中断状态的情况发生，提高了路段中断状态判断的准确率。
[0034]本专利技术附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。
附图说明
[0035]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0036]图1为本专利技术实施例所述的路段中断状态判断方法流程示意图。
[0037]图2为本专利技术实施例所述的门架对之间的实时交通流量和边界阈值变化曲线示意图。
具体实施方式
[0038]下面详细叙述本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种路段中断状态判断方法，其特征在于，包括如下步骤：获取门架对之间的历史交通流量；基于历史交通流量计算历史交通流量在不同特征条件下的边界阈值；判断门架对之间的实时交通流量是否等于零，如果等于零，则判断门架对之间的实时交通流量是否低于边界阈值，如果低于边界阈值，则门架对之间的道路交通是中断状态。2.根据权利要求1所述的路段中断状态判断方法，其特征在于，基于ETC门架系统获取门架对之间的历史交通流量数据。3.根据权利要求1所述的路段中断状态判断方法，其特征在于，提取一定时间段的历史交通流量，用表示门架i到门架j之间的路段在特征日C时段t的交通流量的第k个样本，n表示样本量，则：4.根据权利要求3所述的路段中断状态判断方法，其特征在于，定义表示门架i到门架j之间的路段在特征日C时段t的交通流量的平均值，表示门架i到门架j之间的路段在特征日C时段t的交通流量的标准差，则：在特征日C时段t的交通流量的标准差，则：5.根据权利要求4所述的路段中断状态判断方法，其特征在于，定义ε表示门架对之间的交通流量在不同特征条件下的边界阈值，表示门架i到门架j之间的路段在特征日C时段t的交通流量边界阈值：其中，θ表示边界阈值系数。6.根据权利要求5所述的路段中断状态判断方法，其特征在于，当且时，判定门架i到门架j之间路段的交通为中断...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨珍珍，高自友，
申请(专利权)人：北京交通大学，
类型：发明
国别省市：