[发明专利]一种基于阈值参数配置的交通状态评估方法

权利要求书

1.一种基于阈值参数配置的交通状态评估方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1、阈值参数的初始化，阈值与路段等级相关，根据城市道路设计规范与交通数据分析确定；

步骤2、经过阈值参数初始化并正常运行一段时间后，对阈值参数进行调整，阈值参数的调整需要结合饱和度和速度进行；

阈值参数的调整过程如下：

步骤21、确定最大通行能力，饱和度参数由实时流量与最大通行能力确定，其中最大通行能力由流量运行数据确定；

步骤22、确定饱和度阈值参数，饱和度阈值参数由流量阈值FT与路段最大通行能力确定，其中流量阈值包括低流量阈值LFT、中流量阈值MFT和高流量阈值HFT，根据步骤1中各等级路段规定的LSR、MSR、HSR，设定路段最大通行能力MRC1，再根据公式LFT＝LSR×MRC1、MFT＝MSR×MRC1、HFT＝HSR×MRC1近似计算得到各等级路段流量阈值；在确定流量阈值后，根据流量阈值计算饱和度阈值参数：

LSR＝LFT÷MRC，

MSR＝MFT÷MRC，

HSR＝HFT÷MRC；

步骤23、确定路段平均运行速度，选取路段在系统运行期间每天07:00～23:00时间段的周期速度运行数据，统计所选取时间段内的速度均值作为路段平均运行速度RMS；

步骤24、确定速度阈值参数，速度阈值参数包括低速度阈值参数LSD、中速度阈值参数MSD和高速度阈值参数HSD，RMS表示路段平均运行速度；根据RMS确定MSD的值，计算LSD和HSD：

HSD＝MSD+Δ_H，其中Δ_L和Δ_H根据实际情况选取10～15之间的值；

步骤3、基于调整后的饱和度阈值和速度阈值两个指标，运用模糊推理的方法，对交通状态进行评估，过程如下：

步骤31、获取路段最大通行能力MRC并估计饱和度SR，获取各路段最大通行能力，再由公式饱和度＝实际流量÷最大通行能力确定饱和度；

步骤32、统计计算各路段平均速度；

步骤33、为每条路段自动生成个性化的隶属度函数，饱和度和速度均为精确数值，需要对其进行模糊化操作，模糊化的方法为设计隶属度函数，将输入映射为隶属度值，隶属度的取值范围为[0,1]，

步骤34、基于模糊规则进行推理；

步骤35、去模糊化，得到各路段交通状态。

2.如权利要求1所述的一种基于阈值参数配置的交通状态评估方法，其特征在于：所述步骤21中，确定最大通行能力包括如下步骤：

步骤a1、按车道依次统计路段中，每个车道在系统运行时间内的周期最大流量值；

步骤a2、比较各个车道的最大流量值，将其中最大的流量值作为路段最大车道流量值MLF；

步骤a3、根据MLF与路段等级对照表，确定路段最大车道通行能力MLC；

步骤a4、根据最大车道通行能力MLC与车道数，由公式MRC＝MLC×车道数，确定路段最大通行能力MRC。

3.如权利要求1或2所述的一种基于阈值参数配置的交通状态评估方法，其特征在于：所述步骤33中，采用三角形隶属度函数，具体方法为：a)饱和度隶属度：当SR≤LSR时，则属于饱和度小的隶属度为1，属于饱和度中等的隶属度为0，属于饱和度大的隶属度为0；当LSR<SR≤MSR时，则属于饱和度小的隶属度为属于饱和度中等的隶属度为属于饱和度大的隶属度为0；当MSR<SR≤HSR时，则属于饱和度小的隶属度为0，属于饱和度中等的隶属度为属于饱和度大的隶属度为当SR>HSR时，则属于饱和度小的隶属度为0，属于饱和度中等的隶属度为0，属于饱和度大的隶属度为1；b)速度隶属度：当RMS≤LSD时，则属于速度小的隶属度为1，属于速度中等的隶属度为0，属于速度大的隶属度为0；当LSD<RMS≤MSD时，则属于速度小的隶属度为属于速度中等的隶属度为属于速度大的隶属度为0；当MSD<RMS≤HSD时，则属于速度小的隶属度为0，属于速度中等的隶属度为属于速度大的隶属度为当RMS>HSD时，则属于速度小的隶属度为0，属于速度中等的隶属度为0，属于速度大的隶属度为1。