[发明专利]道路交通状态估计方法、电子设备和存储介质

权利要求书

1.一种道路交通状态估计方法，其特征在于，包括：

获取目标道路在设定时段的多次拥堵中每次拥堵的网联车轨迹时空图，其中，每个轨迹时空图以时间为第一维度、以空间位置为第二维度，每个轨迹时空图中包括本次拥堵时段内位于本次拥堵路段上的多辆网联车中每辆网联车的轨迹，每条轨迹记录了对应的网联车的空间位置随时间的变化关系，所述空间位置为网联车到所述目标道路起点的距离，且每条轨迹的起点分离；

对每个轨迹时空图进行如下处理操作：

S11、从每条轨迹中提取车速小于设定阈值的首个轨迹点，作为目标轨迹点；

S12、将提取到的多个目标轨迹点作为散布在本次拥堵的理想波面附近的点，根据本次拥堵的波速先验均值估计所述理想波面，其中，理想波面为拥堵波在网联车轨迹时空图中传递的虚拟直线：

S13、根据所述理想波面，确定本次拥堵中相邻网联车之间的位置差；

对所有轨迹时空图处理完毕后，将所有轨迹时空图对应的所有位置差作为多个第一样本，分别代入位置差的概率模型，通过使观测到所述多个第一样本的概率最大化，确定每两辆相邻网联车之间间隔的车辆数；其中，所述位置差的概率模型描述两辆相邻网联车之间的位置差、间隔的车辆数，以及间隔车辆的车头间距之间的概率密度关系；

根据所述间隔的车辆数和所述网联车数量估计所述目标道路的交通状态；

具体的，所述理想波面的模型为：

d＝w(t-tⁱ)+dⁱ+ε (1)

其中，d和t分别表示理想波面上一点的空间位置和时间，dⁱ和tⁱ分别表示理想波面上第一辆网联车的轨迹点的空间位置和时间，w表示拥堵波的波速，ε表示精确度为预设值β的零均值高斯随机噪声；

w服从先验高斯分布，波速先验概率密度方程为：

其中，p(w)表示波速先验概率密度，表示波速的先验均值，α表示波速分布的预设先验精确度；

所述将提取到的多个目标轨迹点作为散布在本次拥堵的理想波面附近的点，根据本次拥堵的波速先验均值估计所述理想波面，包括：

将提取到的多个目标轨迹点的位置和时间作为多个第二样本，代入如下所示的波速后验概率密度方程，求解波速后验均值

其中，p(w|Dⁱ)表示波速后验概率密度，Qⁱ表示网联车的索引集合，d_j表示理想波面上第j辆网联车的目标轨迹点的空间位置，t_j表示理想波面上第j辆网联车的目标轨迹点的时间，t_i表示理想波面上第一辆网联车的目标轨迹点的空间位置；

将以及dⁱ和tⁱ代入所述理想波面的模型，得到所述理想波面的表达式；并将本次拥堵的波速后验均值作为下一次拥堵的波速先验均值

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述理想波面，确定本次拥堵中相邻网联车之间的位置差，包括：

分别确定所述理想波面与任意两辆相邻网联车的轨迹的两个交点；

计算所述两个交点的位置差，作为所述相邻网联车之间的位置差。