[发明专利]一种高速公路隧道二次交通事故预警系统

权利要求书

1.一种高速公路隧道二次交通事故预警系统，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1、基于隧道内检测连续交通流的视频设备，实时采集交通流信息：在高速公路隧道内，间隔200米设置车辆视频识别设备；

步骤2、基于步骤1，通过视频识别设备，识别车辆牌照，如果一分钟之内车辆通过下一个设备，则被视为正常，如果没有通过，则通过终端发出警报，通过监控摄像头进一步确定隧道内交通运行情况，从而精确判定隧道内是否发生事故；

步骤3、通过隧道内的视频检测设备计算当前交通流量，根据监控情况确定事故具体位置和类型，进行下一步操作；

步骤4、当事故为一般事故时，将步骤3计算出的交通量参数带入二次事故预警模型中计算分析，确定最佳预警距离；

步骤5、基于步骤4计算出的最佳预警距离，利用计算机控制隧道内滑杆上的LED屏，调整到合适位置；

步骤6、根据隧道内事故具体信息，预判断处理时间，通过LED屏进行预警提供给驾驶员；

步骤7、重复进行上述工作，直到隧道内交通运行正常，更新LED屏信息。

2.一种高速公路隧道二次交通事故预警系统，其特征在于，该预警系统包括：

隧道交通视频识别装置(10)，至少包括用于采集车辆信息的装置(11)、用于判断车辆是否发生事故的装置(12)；

一个或多个处理器(20)，用于控制所述高速公路隧道交通事故动态预警的操作，以及调用隧道内视频识别装置采集数据(10)和调整滑杆(16)上LED屏位置程序指令，所述一个或多个处理器(20)发布执行所述程序指令，用于控制所述数据采集装置基于视频识别装置(10)，更新隧道内交通流信息；

基于所采集的数据，执行下述计算过程：

a)、隧道内的交通为连续流动的车流，可以看作是车头时距的连续流动。如果车辆到达符合泊松分布，则车头时距符合负指数分布；

在时间间隔t内车辆到达(k＝0)的概率为：P(0)＝e^-λt

上式表明，在具体的时间间隔t内，无车辆到达，则上辆车到达和下辆车到达之间的车头时距至少有t秒，换句话说，P(0)也是车头时距h大于或等于t秒的概率，于是有：

P(h≥t)＝e^-λt

而车头时距小于t的概率则为：P(h<t)＝1-e^-λt

若Q表示小时交通量，则λ＝Q/3600(veh/s)，

则P(h≥t)＝e^-Qt/3600；

b)、若隧道内双向4车道的单向交通量为Q(2车道)，则每条道路的交通量按照平均分配为Q/2。根据调查分析事故后车辆变道需要的时间为3-5s，取4s。当车头时距大于4s时，允许车辆变道；

当车头时距大于6s时，允许两辆车变道：

当车头时距大于8s时，允许三辆车变道：

当车头时距大于10s时，允许四辆车变道：

当车头时距大于12s时，允许五辆车变道：

c)、当车头时距在4-6s时，可以一辆车通过；

P(4<h<6)＝P(h>4)-P(h>6)

当车头时距在6-8s时，可以两辆车通过；

P(6<h<8)＝P(h>6)-P(h>8)

当车头时距在8-10s时，可以三辆车通过；

P(8<h<10)＝P(h>8)-P(h>10)

当车头时距在10-12s时，可以四辆车通过；

P(10<h<12)＝P(h>10)-P(h>12)

d)、假设事故处理时间为t₁分钟，当预警距离为x时，可以进行变道的车辆数为Q_变道：

那么停车车辆数为，

e)、延误时间分为变道延误、停车延误和行驶延误，变道延误时间为4s、停车延误时间6s和行驶延误为靠近预警位置时速度为40km/h、进入预警位置内速度为20km/h，其中停车次数随着预警距离的变长而减小为7.4-0.04x；

T_停车延误＝Q_停车×(7.4-0.04x)*6

T_延误＝T_变道+T_停车延误+T_行驶延误；

f)、根据调整预警距离x，得到延误时间表，根据延误时间得到最佳预警距离。