[发明专利]基于高速公路合流影响区事故前兆特征的实时控制方法

说明书

本发明公开了一种基于高速公路合流影响区事故前兆特征的实时控制方法，包括如下步骤：确定合流鼻端和合流影响区范围；采集高速公路合流影响区实时交通流数据；以15min为间隔集计，并建立事故风险模型，预测事故发生概率；根据模型确定合流影响区事故前兆特征其易诱发的交通事故类型；根据实时交通流参数判断合流影响区范围内是否出现事故前兆特征，若出现，则采取分车道限速或连续降低最高限速两类实时交通控制方法。本发明能够根据前端检测器获取交通流数据建立事故风险模型，并判断是否出现事故前兆特征，当出现事故前兆特征时自动触发实时交通控制策略，提高合流影响区内的交通安全。

技术领域

本发明属于交通控制与管理领域，涉及一种根据高速公路合流影响区范围内的事故前兆特征实时调用多种交通控制策略的方法。

背景技术

随着我国机动化进程的不断加快，高速公路通车总里程不断增长，高速公路交通量也面临持续增长的态势，但在高速公路交通管理策略方面仍存在一定的欠缺，在国外已经应用多年并已充分证实效果的实时交通控制方法在我国高速公路上应用有限，对高速公路交通安全主动干预不足。

高速公路合流影响区是指自合流鼻端下游450m范围内的主线公路。车辆在合流影响区范围行驶时，受交通流中车辆加减速和变道等行为影响，后车驾驶员易出现判断及操作失误，进而引起交通流紊乱，对匝道影响区内的交通运行效率和交通安全存在显著不利影响。既有研究表明，高速公路合流影响区内的事故率是一般路段的2～3倍，合流影响区的交通安全问题十分突出。因此，明确高速公路合流影响区的事故前兆特征，针对前兆特征采取特定的实时交通控制策略，对解决交通问题、降低事故频次及严重性，进而提高高速公路匝道影响区的安全性具有重要意义。

发明内容

技术问题：本发明提供一种能够根据高速公路合流影响区的交通流参数特点，判断是否出现事故前兆特征，并针对不同的事故前兆特征采取如分车道限速、连续降低最高限速等实时交通控制策略的方法。

技术方案：本发明的基于高速公路合流影响区事故前兆特征的实时控制方法，包括以下步骤：

步骤10)确定高速公路合流鼻端和合流影响区范围；

步骤20)采集高速公路合流影响区实时交通流数据，包括各车道每30秒间隔内的交通量、车辆平均速度和车道平均占有率；

步骤30)将实时交通流数据以15分钟为间隔集计，基于集计数据分析影响交通事故风险的因素并建立实时事故风险预测模型，预测事故发生的概率；

步骤40)确定事故前兆特征及其易诱发的交通事故类型：

前述步骤30)中所建立的实时事故风险预测模型中所有自变量为事故前兆特征，分析各事故前兆因子的单位变化对事故风险的影响系数。当系数为正时，表明该事故前兆因子越大，越容易导致事故的发生，越小则越能抑制事故的发生；当系数为负时，表明该事故前兆因子越大，对事故发生的抑制程度越大，越小则越容易导致事故的发生。根据模型中对交通事故发生概率影响显著的事故前兆特征，可将合流影响区易诱发的交通事故类型分为刮擦和追尾；

步骤50)根据15min内的实时交通流参数判断合流影响区范围内是否出现事故前兆特征。若出现，则根据事故前兆特征的影响程度大小实施相应的交通控制，如采用分车道限速、连续降低主线上游限速值等控制方法；当出现多种影响显著的事故前兆特征时，则需要同时采取多种实施控制策略，以最大程度地降低事故风险，如对合流影响区上游主线同一断面处同时采用分车道限速和连续限速两种控制方法；若未出现，则无需交通控制，继续下一个周期的交通流参数监测。

进一步的，本发明方法中，所述的步骤10)中合流影响区范围是指自合流鼻端至主线下游450m。

进一步的，本发明方法中，所述的步骤20)中按照如下方式采集实时交通流数据：选择高速公路合流影响区内的电磁感应线圈或视频交通流检测设备采集实时交通流数据。