一种公路收费站的车道动态配置与诱导方法、设备及介质技术

本申请公开了一种公路收费站的车道动态配置与诱导方法、设备及介质，涉及交通管理与控制领域，方法包括：确定收费站广场的道路门架，通过道路门架获取道路数据和广场车队数据，并将道路数据和广场车队数据进行保存，以形成历史数据；通过道路门架获取收费站广场前的车辆的车辆类型，并对历史数据进行数据预测分析，以得到车辆类型对应的流量参数；确定收费站广场的车道类型，并根据流量参数确定车道开通指标，根据车道开通指标确定车道类型对应的车道开通数量；根据车辆类型和车道开通指标对车辆进行诱导。本申请利用当天以往时段的车流量，预测当天某特定时段的车流量，并结合历史流量对其修正。史流量对其修正。史流量对其修正。

【技术实现步骤摘要】
一种公路收费站的车道动态配置与诱导方法、设备及介质


[0001]本申请涉及交通管理与控制领域，尤其涉及一种公路收费站的车道动态配置与诱导方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]高速公路收费站作为车辆集聚和疏散的关键节点，在早晚高峰时间段时，当车辆到达率大于收费站服务率时，大量车辆在收费广场聚集，易发生交通拥堵。由于ETC推广发行仍未完全普及，未来将长期存在ETC车辆和MTC车辆混合通行情况，在特定时间段内，当MTC车辆较多、MTC车辆的到达率大于MTC收费车道的服务速率时，MTC收费车道数量不足以满足到达的MTC车辆的通行需求，MTC收费车道便会出现车辆排队现象，进而影响其他车辆正常通行，造成交通拥堵；当ETC车辆较少、ETC车辆到达速率小于ETC收费车道的服务速率时，便会出现ETC收费车道资源闲置的情况。不同时间段，ETC车辆和MTC车辆到达收费站的比例不同。便会出现某类型收费车道空闲，而另一类型收费车道不足以满足车辆通行需求的情况。现有多数收费站各收费车道类型和数量均已固定，无法根据到达不同车辆类型数量、比例动态调整收费车道的服务类型，车道资源分配不均是造成收费站拥堵、收费车道利用率不高的主要原因之一。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本申请提出了一种公路收费站的车道动态配置与诱导方法，包括：确定收费站广场的道路门架，通过所述道路门架获取道路数据和广场车队数据，并将所述道路数据和广场车队数据进行保存，以形成历史数据；通过所述道路门架获取所述收费站广场前的车辆的车辆类型，并对所述历史数据进行数据预测分析，以得到所述车辆类型对应的流量参数；确定所述收费站广场的车道类型，并根据所述流量参数确定车道开通指标，根据所述车道开通指标确定所述车道类型对应的车道开通数量；根据所述车辆类型和所述车道开通指标对所述车辆进行诱导。
[0004]在一个示例中，对所述历史数据进行数据预测分析，具体包括：确定预先设置的预测模型，并确定所述预测模型的模型系数；确定预测时段，根据所述历史数据确定所述预测时段对应的当日历史时段数据和往日同时段数据；将所述当日历史时段数据输入至所述预测模型，以得到预测流量参数；根据所述预测流量参数、所述往日同时段数据和所述模型系数确定所述流量参数。
[0005]在一个示例中，根据所述流量参数确定车道开通指标，具体包括：根据历史数据确定历史开通指标，并根据所述历史开通指标对所述流量参数进行检验，以得到道路排队长度；根据所述道路排队长度和所述历史开通指标确定指标调整参数，并根据所述指标调整参数确定所述车道开通指标。
[0006]在一个示例中，根据所述车道开通指标确定车道开通数量，具体包括：将所流量参数输入至M/G/K模型，以得到车道开通参数；根据所述车道开通参数、所述车道开通指标确
定所述车道开通数量。
[0007]在一个示例中，根据所述车辆类型和所述车道开通指标对所述车辆进行诱导，具体包括：确定所述收费站广场处全部的车道，并根据所述车辆类型确定所述车辆对应的车道集合；根据所述车道开通指标确定所述车道集合内的车道对应的通过时间，对所述通过时间进行排序，以确定最小通过时间，并确定所述最小通过时间对应的推荐车道；根据所述推荐车道对所述车辆进行诱导。
[0008]在一个示例中，根据所述推荐车道对所述车辆进行诱导，具体包括：确定所述车辆所在的本车道和所述车辆在换道时的目标车道，并确定所述车辆的换道加速度变化值；确定所述车辆换道时所述本车道处后车的第一加速度变化值，并确定所述车辆换道时所述目标车道处后车的第二加速度变化值；根据所述换道加速度变化值、所述第一加速度变化值和所述第二加速度变化值确定所述车辆的换道加速度；确定预先设置的换道加速度允许阈值，将所述换道加速度与所述换道加速度允许阈值进行比较；若所述换道加速度大于所述换道加速度允许阈值，则对所述车道进行诱导，以使所述车辆换道至所述目标车道。
[0009]在一个示例中，所述方法还包括：根据所述流量参数确定诱导信息，将所述诱导信息发送至所述收费站广场的智能诱导情报板，以使所述车辆根据所述诱导信息进行换道，其中，所述诱导信息包括但不限于所述收费站广场的车道开通数量、车道开通类型、道路排队长度。
[0010]在一个示例中，所述方法还包括：根据所述诱导信息确定换道信息，通过路侧单元将所述换道信息发送至所述车辆，以使所述车辆根据所述换道信息进行换道，其中，所述换道信息包括但不限于目标车道、目标车道的道路排队长度、换道加速度允许阈值。
[0011]另一方面，本申请还提出了一种公路收费站的车道动态配置与诱导设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述一种公路收费站的车道动态配置与诱导设备能够执行：确定收费站广场的道路门架，通过所述道路门架获取道路数据和广场车队数据，并将所述道路数据和广场车队数据进行保存，以形成历史数据；通过所述道路门架获取所述收费站广场前的车辆的车辆类型，并对所述历史数据进行数据预测分析，以得到所述车辆类型对应的流量参数；确定所述收费站广场的车道类型，并根据所述流量参数确定车道开通指标，根据所述车道开通指标确定所述车道类型对应的车道开通数量；根据所述车辆类型和所述车道开通指标对所述车辆进行诱导。
[0012]另一方面，本申请还提出了一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：确定收费站广场的道路门架，通过所述道路门架获取道路数据和广场车队数据，并将所述道路数据和广场车队数据进行保存，以形成历史数据；通过所述道路门架获取所述收费站广场前的车辆的车辆类型，并对所述历史数据进行数据预测分析，以得到所述车辆类型对应的流量参数；确定所述收费站广场的车道类型，并根据所述流量参数确定车道开通指标，根据所述车道开通指标确定所述车道类型对应的车道开通数量；根据所述车辆类型和所述车道开通指标对所述车辆进行诱导。
[0013]本申请通过在收费广场上游路段位置安装门架，门架上设置天线、车辆数据采集设备、智能路侧设施和高清摄像机，在特定时间段内，当车辆经过上述设施，门架上安装的
设备获取该时段内车流量和ETC车辆数，智能路侧设施获取智能网联车辆数量。利用当天以往时段的车流量，预测当天某特定时段的车流量，并结合历史流量对其修正。统计该时段内ETC车辆和非ETC车辆流量。以ETC车辆和非ETC车辆流量，确定该时段内收费站收费车道动态资源配置策略，动态调整ETC收费车道和MTC收费车道的数量及其比例。通过收费广场的高清摄像机，实时获取各个收费车道车队长度，将收费站收费车道配置信息、收费广场各个收费车道的车队长度实时发送至智能网联车辆车载终端以及智慧诱导情报板。传统人工车辆和ETC车辆根据收费广场入口的智慧情报板诱导信息，选择目标车道并进入收费广场。由于人工车辆往往选择变道次数较少、正对高速公路主线的收费车道，导致远离主线的收费车道较少被选择，从而导致收费本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种公路收费站的车道动态配置与诱导方法，其特征在于，包括：确定收费站广场的道路门架，通过所述道路门架获取道路数据和广场车队数据，并将所述道路数据和广场车队数据进行保存，以形成历史数据；通过所述道路门架获取所述收费站广场前的车辆的车辆类型，并对所述历史数据进行数据预测分析，以得到所述车辆类型对应的流量参数；确定所述收费站广场的车道类型，并根据所述流量参数确定车道开通指标，根据所述车道开通指标确定所述车道类型对应的车道开通数量；根据所述车辆类型和所述车道开通指标对所述车辆进行诱导。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述历史数据进行数据预测分析，具体包括：确定预先设置的预测模型，并确定所述预测模型的模型系数；确定预测时段，根据所述历史数据确定所述预测时段对应的当日历史时段数据和往日同时段数据；将所述当日历史时段数据输入至所述预测模型，以得到预测流量参数；根据所述预测流量参数、所述往日同时段数据和所述模型系数确定所述流量参数。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述流量参数确定车道开通指标，具体包括：根据历史数据确定历史开通指标，并根据所述历史开通指标对所述流量参数进行检验，以得到道路排队长度；根据所述道路排队长度和所述历史开通指标确定指标调整参数，并根据所述指标调整参数确定所述车道开通指标。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，根据所述车道开通指标确定车道开通数量，具体包括：将所流量参数输入至M/G/K模型，以得到车道开通参数；根据所述车道开通参数、所述车道开通指标确定所述车道开通数量。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述车辆类型和所述车道开通指标对所述车辆进行诱导，具体包括：确定所述收费站广场处全部的车道，并根据所述车辆类型确定所述车辆对应的车道集合；根据所述车道开通指标确定所述车道集合内的车道对应的通过时间，对所述通过时间进行排序，以确定最小通过时间，并确定所述最小通过时间对应的推荐车道；根据所述推荐车道对所述车辆进行诱导。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据所述推荐车道对所述车辆进行诱导，具体包括：确定所述车辆所在的本车道和所述车辆在换道时的目标车道，并确定所述车辆的换道加速度变化值；确定所述车辆换道时所述本车道处后车的第一加速度变化值，并确定所述车辆换道时所述目标车道处后车的第二加速度变化值；根据所述换道加速度变化值、所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，王金亮，吴建军，常玉涛，陈西广，韩应轩，屈云超，房宏基，纪艺，席永轲，尹淑婷，康强，段昕，
申请(专利权)人：山东高速信息集团有限公司，
类型：发明
国别省市：