| 专利名称： |
一种基于无人机的高速公路突发事件下交通识别方法 |
| 摘要： |
本发明公开了一种基于无人机的高速公路突发事件下交通识别方法，主要目的在于克服目前高速公路一旦出现突发事件就长时间拥堵的问题。本发明以工业级无人机为载体，实现第一时间监测突发事件，涉及警用无人机快速高效的对高速公路突发事件的信息获取，提取事发点的交通基本参数，判断突发事件的影响范围，确定影响范围内的上游入口匝道，通过关闭上游入口匝道进行事发点交通的一系列疏导过程，最后通过无人机判断交通疏导是否完成；疏导过程中专业人员可通过无人机携带的高音喇叭指挥现场救援，本发明实现了高速公路突发事件的快速监测和交通疏导工作，缓解交通拥堵情况，减少财产损失。 |
| 专利类型： |
发明专利 |
| 国家地区组织代码： |
北京;11 |
| 申请人： |
北京航空航天大学 |
| 发明人： |
于海洋;王云鹏;任毅龙;张路;杨刚;季楠 |
| 专利状态： |
有效 |
| 发布日期： |
2019-01-01T00:00:00+0800 |
| 申请号： |
CN201810781148.1 |
| 公开号： |
CN108922212A |
| 代理机构： |
北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) 11390 |
| 代理人： |
胡剑辉 |
| 分类号： |
G08G1/09(2006.01)I;G08G1/08(2006.01)I;G08G1/07(2006.01)I;B64D47/08(2006.01)I;G;B;G08;B64;G08G;B64D;G08G1;B64D47;G08G1/09;G08G1/08;G08G1/07;B64D47/08 |
| 申请人地址： |
100191 北京市海淀区学院路37号 |
| 主权项： |
1.一种基于无人机的高速公路突发事件下交通识别方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：步骤一：无人机低空巡航监测高速公路突发事件无人机在高速公路上指定路段低空巡航，航拍视频采集平台实时记录交通状态，建立低空航拍视频数据集，一旦发现高速公路上的突发事件，确定突发事件的发生位置，提取突发事件点的信息；步骤二：通过无人机判断是否需要进行交通疏导比较事发点的通行能力变为Q后与事发点上游交通需求为主干道交通量Q与上游各入口匝道交通需求q1+q2+...+qn之和，若Q后Q+(q1+q2+...+qn)，则不需要进行交通疏导；步骤三：无人机确定需要交通疏导的范围已知各个入口匝道与事发点的距离为Si(i＝1，2，…，n)，车辆平均速度为Δv，各入口匝道车辆到达事发点所需时间![]() 已知事件处理人员根据以往经验预测的突发事件处理完毕时间tc，突发事件对上游交通的影响范围S＝Δv·tc，由此确定影响范围S内的上游入口匝道1，2……x；步骤四：采取交通疏导措施，暂停事发点上游范围内匝道入口设关闭匝道时t＝0，此时入口匝道1至排队尾端之间的车辆继续加入拥堵排队，入口匝道1之前的车辆全部加入拥堵排队后，此时事发点上游交通需求Q+(q2+...+qn)，上游车辆依次加入拥堵排队，在此过程中，事发点处车辆以Q后的流率不断流出。步骤五：根据交通波理论计算最大排队长度拥堵排队时，车辆前端与其前方车辆尾端的距离为L前，车辆尾端与其后方车辆前端的距离为L后，车辆的车身长度为LS，各类型车辆的有效长度![]() ![]() 车辆平均排队长度ΔL；事发点上游单向车道数为m，采取措施时，已有的排队长度l0，已有的排队车辆数![]() 入口匝道i处将进入排队中的车辆全部加入排队队列后的排队长度li及形成时间ti。其中入口匝道i与事发点距离Si，排队车辆尾端上游将要流入排队中的车辆密度为Ki，t＝0时刻至ti时刻，入口匝道i的车辆行驶到队列末端的平均速度为Vi，入口匝道x处某辆开往事发点的车辆完全加入排队队列后，此时排队长度达到最大，达到最大排队长度的时间![]() 最大的排队长度![]() ![]() 步骤六：根据交通流理论计算排队消散时间当排队长度达到最大后，由于加入排队队列的交通量小于流出的交通量，所以排队长度逐渐减小，依据交通流理论求解事件点拥堵排队消散时间![]() ![]() 步骤七：根据无人机采集的事发点信息进行监控交通疏导过程疏导过程分为以下三步：(1)无人机比较事件处理完毕时间与事件点拥堵排队消散时间，根据以往经验预测的处理完毕时间tc，若tc>t消，表明在事件处理完毕前拥堵排队全部消散，则需对入口匝道放行交通量进行控制，进入(2)；若tc如果入口匝道i的交通量q1小于![]() 则入口匝道i在t消‑Δti时刻放行的交通量为![]() 如果入口匝道i的交通量q1大于![]() 则入口匝道i在t消‑Δti时刻完全放行；无人机根据比对结果通知各个匝道在tc‑Δti时刻分别对各匝道完全放行；(3)在事件处理完毕时拥堵排队还未全部消散，事件处理完毕后，拥堵排队以Q前的流率不断流出，重新计算排队消散时间![]() 无人机根据比对结果通知各个匝道在各匝道分别在![]() 时刻完全开启放行；步骤八：无人机确定疏导是否完成完全开启入口匝道后，无人机再次提取事发点周围的交通信息，若此时事件点的通行能力![]() 大于事发点上游交通需求Q+(q1+q2+...+qn)，则确定完成了疏导；否则表示没完成。 |
| 所属类别： |
发明专利 |
