[发明专利]一种实时道路通行速度区间构建方法

权利要求书

1.一种实时道路通行速度区间构建方法，包括以下步骤：

S101、在确定车辆行驶路线的基础上，通过车联网系统确定通行路线上路侧单元数量N及间距D，通过各个路侧单元获取对应的N个观测区间T时刻通过的所有车辆的车速、加速度等信息；

S102、根据所获取的T时刻各个观测区间车辆的车速和加速度，采用通用的数据包络分析方法计算各个决策单元车速的效率值，根据所计算的效率值判断车速是否为有效值，通过分析确定T时刻各观测区间的通行速度区间；

S103、对相邻两个观测区间的通行速度区间的上、下边界分别采用通用插值计算法进行插值计算，从而将各个相邻的两个观测区间通行速度区间连接起来形成T时刻通行路线上的通行速度区间；

S104、随着车辆行驶，车辆位置发生改变，通行速度区间的计算单元在空间上进行位置更新迭代，时间域上对应间隔Δt计算一次，实现通行速度区间在时间和空间上的迭代更新，从而建立实时道路通行速度区间。

2.根据权利要求1所述的一种实时道路通行速度区间构建方法，其特征在于：步骤S101中所述观测区间的范围由对应路侧单元的观测范围确定。

3.根据权利要求1所述的一种实时道路通行速度区间构建方法，其特征在于：步骤S102中所述T时刻各观测区间的通行速度区间获取具体方法为：

S201、首先将通行路线上路侧单元数N作为随机决策单元数，以每个观测区间T时刻通过的所有车辆的速度和加速度为输入变量，以车辆位移、速度标准差和加速度标准差为产出变量；

S202、采用通用的数据包络分析C²R模型建立评价函数和优化模型，计算每个决策单元的效率值θ；

S203、对观测区间内所有通行车辆的输入变量数据对应的θ值进行横向比较，确定该观测区间通行速度的上、下限，θ值越大，代表着DEA有效，对应为速度区间的上限，θ值越小或是投入指标为0时，默认为速度区间下限。

4.根据权利要求1所述的一种实时道路通行速度区间构建方法，其特征在于：步骤S103中所述通用插值计算法类型为多项式、埃尔米特、分段和三角函数。

5.根据权利要求1所述的一种实时道路通行速度区间构建方法，其特征在于：步骤S104中实时道路通行速度区间的具体构建方法为：

S401、根据时间域上时间间隔Δt确定T+Δt时刻当前车辆在行驶路线上的位置，根据T+Δt当前车辆的位置对通行路线上的路侧单元数量N和间距等信息进行更新；

S402、根据更新后的路侧单元信息，获取各个观测区间T+Δt的所有通行车辆的速度和加速度的数据，然后重复步骤2和步骤3的计算过程，完成通行道路上速度区间在时间域和空间域上的更新，从而建立实时的通行速度区间。

6.根据权利要求1所述的一种实时道路通行速度区间构建方法，其特征在于：所述插值计算的节点数可根据路侧单元间距D和通行速度确定，针对插值计算的精度问题，定义插值节点数与路侧单元间距D成正比，与道路通行速度成反比，即路侧单元间距D越大，节点数可适当增加；道路通行速度越快，节点数可适当减少。

7.根据权利要求1所述的一种实时道路通行速度区间构建方法，其特征在于：所述Δt和T的大小对通行速度区间的实时性和精度有重要影响，参数由路侧单元间距D和通行速度确定，与路侧单元间距D成正比，与道路通行速度成反比，即路侧单元间距越小，间隔时间取值越小；若通行速度越快，间隔时间取值越小，T时刻的初始值为当前车辆开始行驶的时刻。