提供一种用于检测、表征和减轻道路网络拥堵的系统的计算机。该系统包括多个机动车辆。每个机动车辆包括远程信息处理控制单元(TCU)，用于产生用于相关机动车辆的位置的一个或多个位置信号和用于与相关机动车辆相关的事件的一个或多个事件信号。计算机包括一个或多个处理器，用于从相关机动车辆的TCU接收位置信号和/或事件信号。所述计算机还包括非暂时性计算机可读存储介质(CRM)，其包括指令，使得所述处理器被编程为识别当前时间步长的道路网络拥堵的位置。所述处理器还被编程为跟踪所述道路网络拥堵且预测下一时间步长的道路网络拥堵。路网络拥堵。路网络拥堵。
【技术实现步骤摘要】
用于减轻道路网络拥堵的系统和过程
[0001]本公开涉及道路网络拥堵，并且更具体地涉及使用浮动车辆数据来识别、跟踪和预测道路网络拥堵以减轻道路网络拥堵的计算机。
技术介绍
[0002]汽车制造商和市政当局正在不断地调研减轻与城市化趋势相关联的道路拥堵的系统。这些趋势可能导致生产率的相应损失、能量浪费和车辆排放的增加。市政当局目前实施稀疏部署的监视系统，例如交通摄像机和嵌入路面中的感应回路检测器。然而，这些监视系统可能是昂贵的、难以维护的、在跟踪高度动态的道路状况方面无效的、覆盖率有限和/或易于丢失数据。其他系统实现智能电话和相关联的智能电话应用，例如WAZE或Google Map，用于检测道路几何状况并估算车辆行为，包括速度。然而，这些智能电话可能不准确地检测智能电话的在车道级别的位置。另外，一些智能电话应用可能不能够检测道路事件，例如，车辆碰撞。
[0003]因此，虽然用于减轻道路拥堵的现有系统可能实现它们的预期目的，仍然需要一种有助于解决这些问题的直接使用车辆数据的新的和改进的系统。
技术实现思路
[0004]根据本公开的多个方面，提供了一种用于减轻道路网络拥堵的系统。该系统包括多个机动车辆，每个机动车辆具有远程信息处理控制单元(TCU)。TCU生成用于相关联的机动车辆的位置的一个或多个位置信号以及用于与相关联的机动车辆相关的事件的一个或多个事件信号。该系统还包括显示装置和计算机，该计算机与相关机动车辆的TCU和显示装置通信。计算机包括一个或多个处理器，其从相关机动车辆的TCU接收位置信号和/或事件信号。计算机还包括非暂时性计算机可读存储介质(CRM)，其包括指令，使得处理器被编程为基于位置信号和/或事件信号来识别当前时间步长的道路网络拥堵的位置。所述处理器还被编程为基于所述位置信号和/或所述事件信号来跟踪所述道路网络拥堵。所述处理器还被编程为基于所述位置信号和/或所述事件信号预测下一时间步长的道路网络拥堵。所述处理器还被编程为产生与所述道路网络拥堵相关联的通知信号，使得所述显示装置响应于所述显示装置从所述处理器接收到所述通知信号而显示所述道路网络拥堵。
[0005]在一个方面，处理器被编程为通过基于位置信号和/或事件信号识别相关联的机动车辆的道路边缘拥堵状况和道路交叉口拥堵状况来识别道路网络拥堵的位置。所述处理器还被编程为通过基于所述道路边缘拥堵状况和所述道路交叉口拥堵确定拥堵区域聚合来识别所述道路网络拥堵的所述位置。
[0006]在另一方面，所述处理器还被编程为通过将彼此连接的拥堵的交叉口和拥堵的边缘聚合到第一子图中来确定所述拥堵道路聚合。所述处理器还被编程为将彼此连接的两个拥堵边缘聚合到第二子图中。所述处理器还被编程为合并所述第一子图和所述第二子图，删除一个或多个不拥堵的边缘，删除一个或多个不拥堵的交叉口，确定拥堵类型，以及确定
拥堵水平。
[0007]在另一方面，所述处理器被编程为基于时空离散马尔可夫过程在时间和空间域中跟踪和预测所述道路网络拥堵的传播。
[0008]在另一方面，处理器被编程为根据下式来使用所述偏微分方程(PDE)：其中，x(t)为时间步长t的时空区域拥堵状态；其中是边界条件下的拥堵状态；其中F和是与相邻地理影响相关联的PDE扩散矩阵。
[0009]根据本公开的多个方面，提供了一种用于包括多个机动车辆的系统的计算机。每个机动车辆包括远程信息处理控制单元(TCU)，用于产生相关机动车辆的位置的一个或多个位置信号以及与相关机动车辆相关的事件的一个或多个事件信号。计算机包括一个或多个处理器，用于从相关机动车辆的TCU接收位置信号和/或事件信号。计算机还包括非暂时性计算机可读存储介质(CRM)，其包括指令，使得处理器被编程为基于位置信号和/或事件信号来识别当前时间步长的道路网络拥堵的位置。所述处理器还被编程为基于所述位置信号和/或所述事件信号来跟踪所述道路网络拥堵。所述处理器还被编程为基于所述位置信号和/或所述事件信号预测下一时间步长的道路网络拥堵。所述处理器还被编程为产生与道路网络拥堵相关联的通知信号，使得显示装置响应于显示装置从处理器接收到通知信号而显示道路网络拥堵。
[0010]在一个方面，处理器被编程为通过基于位置信号和/或事件信号识别道路边缘拥堵状况和道路交叉口拥堵状况来识别道路网络拥堵的位置。所述处理器还被编程为通过基于所述道路边缘拥堵状况和所述道路交叉口拥堵状况确定拥堵区域聚合来识别所述道路网络拥堵的所述位置。
[0011]在另一方面，处理器还被编程为通过基于在所述相关道路边缘上行驶的所述机动车辆的多个速度确定概率密度函数pdf(v)来识别所述道路边缘拥堵状况。
[0012]在另一方面，所述处理器还被编程为通过基于所述概率密度函数pdf(v)选择预定统计度量h(pdf(v))作为所述相关联的道路边缘的拥堵水平的指示符来识别所述道路边缘拥堵状况。
[0013]在另一方面，所述处理器还被编程为通过确定所述相关道路边缘的参考非拥堵速度值g(v)来识别所述道路边缘拥堵状况。
[0014]在另一方面，所述处理器还被编程为通过在所述预定统计度量h(pdf(v))和所述参考非拥堵速度值g(v)之间进行统计回归测试R作为估算拥堵值来识别所述道路边缘拥堵状况。
[0015]在另一方面，处理器被编程为基于控制延迟、所述相关联的道路交叉口的平均进场行驶时间、相关联的机动车辆越过进场到所述相关联的道路交叉口的行驶时间、所述进场的自由流行驶时间、在沿着所述进场的时间间隔内捕获的所有车辆的计数、以及在所述道路交叉口处的所有进场的集合来识别所述道路交叉口拥堵状况。
[0016]在另一方面，所述处理器还被编程为通过将彼此连接的拥堵的交叉口和拥堵的边缘聚合到第一子图中来确定所述拥堵道路聚合。所述处理器还被编程为将彼此连接的两个拥堵边缘聚合到第二子图中。所述处理器还被编程为合并所述第一子图和所述第二子图并且删除一个或多个不拥堵的边缘以及一个或多个不拥堵的交叉口。处理器还被编程为确定
拥堵类型和拥堵水平。
[0017]在另一方面，所述处理器被编程为基于时空离散马尔可夫过程在时间和空间域中跟踪和预测所述道路网络拥堵的传播。
[0018]在另一方面，处理器被编程为根据下式使用偏微分方程(PDE)：其中，x(t)为时间步长t的时空区域拥堵状态；其中是边界条件下的拥堵状态；其中F和是与相邻地理影响相关联的PDE扩散矩阵。
[0019]根据本专利技术的多个方面，提供一种用于操作系统的计算机以减轻道路网络拥堵的过程。该系统包括显示装置和多个机动车辆，并且每个机动车辆包括远程信息处理控制单元(TCU)。该计算机包括一个或多个处理器以及包括指令的非暂时性计算机可读存储介质(CRM)。该过程包括：使用相关机动车辆的TCU来产生用于相关机动车辆的位置的一个或多个位置信号和用于与相关机动车辆相关的事件的一个或多个事件信号。所述过程还包括：使用所述处理器基于所述位置信号和/或所述事件信号识别当前时间步长的道路网络拥堵的位置本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种用于检测、表征和减轻道路网络拥堵的系统，所述系统包括：多个机动车辆，每个机动车辆具有远程信息处理控制单元(TCU)，所述TCU用于产生用于相关联的机动车辆的位置的至少一个位置信号以及用于与相关联的机动车辆相关的事件的至少一个事件信号；显示装置；以及计算机，所述计算机与所述显示装置和相关联的机动车辆的TCU通信，并且所述计算机包括：至少一个处理器，所述至少一个处理器从所述相关联的机动车辆的所述TCU接收所述位置信号和所述事件信号中的至少一个；以及非暂时性计算机可读存储介质，所述非暂时性计算机可读存储介质包括指令，使得所述至少一个处理器被编程为：基于所述至少一个位置信号和所述至少一个事件信号来识别当前时间步长的道路网络拥堵的位置；基于所述至少一个位置信号和所述至少一个事件信号来跟踪所述道路网络拥堵；基于所述至少一个位置信号和所述至少一个事件信号预测下一时间步长的道路网络拥堵；以及产生与用于所述时间步长中的至少一个的所述道路网络拥堵相关联的通知信号，使得所述显示装置响应于所述显示装置从所述至少一个处理器接收到所述通知信号而显示所述道路网络拥堵。2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少一个处理器被编程为通过基于所述至少一个位置信号和所述至少一个事件信号识别所述相关联的机动车辆的道路边缘拥堵状况和道路交叉口拥堵状况来识别所述道路网络拥堵的位置，并且所述至少一个处理器还被编程为通过基于所述道路边缘拥堵状况和所述道路交叉口拥堵状况确定拥堵区域聚合来识别所述道路网络拥堵的位置。3.根据权利要求2所述的系统，其中，所述至少一个处理器还被编程为通过以下操作来确定拥堵道路聚合：将彼此连接的拥堵交叉口和拥堵边缘聚合到第一子图中；将彼此连接的两个拥堵边缘聚合到第二子图中；合并所述第一子图和所述第二子图；删除至少一个不拥堵的边缘和至少一个不拥堵的交叉口；确定拥堵类型；以及确定拥堵水平。4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述至少一个处理器被编程为基于时空离散马尔可夫过程在时间和空间域中跟踪和预测所述道路网络拥堵的传播。5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述至少一个处理器被编程为根据下式来使用所述偏微分方程(PDE)：其中，x(...
【专利技术属性】
技术研发人员：F，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。