[发明专利]一种高速公路交通指数数值确定方法

权利要求书

1.一种高速公路交通指数数值确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）以设定的采样周期采集高速公路交通流率和速度数据，并构建高速公路的历史数据库；

（2）基于历史数据库中的交通流量和速度数据构建高速公路交通流基本图；

（3）确定高速公路交通状态的聚类数目，对基本图中的数据点进行聚类运算，将高速公路交通状态划分为不同等级；

（4）将高速公路交通状态等级与交通指数等级对应转化，确定每一数据点对应的具体交通指数等级，并结合设定的交通指数等级数值范围，确定每一数据点的对应的交通指数等级数值范围；

（5）根据交通指数等级范围内不同交通指数数值类别数目，确定同一交通指数等级数值范围内的聚类数目，将该交通指数等级数值范围内数据点进行聚类运算，从而确认每一数据点在相应指数等级内的具体交通指数数值；

（6）基于每一数据点在相应指数等级内所确定的交通指数数值，计算每一数据点的交通密度数值，通过决策树模型对每一数据点不同的交通指数数值进行决策划分，从而得到对应的交通密度临界数值，进而作为划分同一指数等级中不同水平交通指数数值的临界阈值；

（7）将实时采集数据点的具体交通流率和速度数据划分到具体的高速公路交通状态和交通指数等级，并根据数据点交通密度数值确定具体的交通指数数值。

2.根据权利要求1所述的一种高速公路交通指数数值确定方法，其特征在于，所述步骤（3）和步骤（5）的聚类运算采用K-means聚类算法。

3.根据权利要求1所述的一种高速公路交通指数数值确定方法，其特征在于，所述步骤（3）中将基于基本图理论和五相交通流理论，将基本图中的数据点聚类成5类，对应于自由流、同步流和堵塞流状态以及它们之间的过渡状态。

4.根据权利要求3所述的一种高速公路交通指数数值确定方法，其特征在于，步骤（4）中将交通指数量化分为5个等级，将高速公路交通状态等级与交通指数等级一一对应转化，采用数值[0-10]作为交通指数数值范围，[0-2]为第1等级、(2-4]为第2等级、(4-6]为第3等级、(6-8]为第4等级和(8-10]为第5等级。