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申请/专利权人：浙江省交通投资集团有限公司智慧交通研究分公司

摘要：本发明涉及交通工程中的交通仿真领域，目的是提供一种基于车辆拥堵状态判别的微观仿真拥堵信息统计方法，以实现仿真环境中拥堵检测的精细化管控。技术方案包括以下步骤：S1、仿真运行前，收集检测区域配置参数，基于微观仿真软件，在基础仿真环境中，对检测区域进行自动化配置，得到若干拥堵检测单元；S2、仿真运行过程中，在每个仿真时间步对步骤S1的各拥堵检测单元内的车辆拥堵状态进行判定，得到每个拥堵检测单元对应的拥堵车辆列表；S3、依次检查步骤S2得到的各拥堵车辆列表中的车辆，识别出拥堵车辆队列，构建各拥堵检测单元的单元拥堵结构；S4、对步骤S3构建的单元拥堵结构进行集合和筛选处理，最终在仿真结束后输出拥堵信息。

主权项：1.一种基于车辆拥堵状态判别的微观仿真拥堵信息统计方法，包括以下步骤：S1、仿真运行前，收集检测区域配置参数，基于微观仿真软件SUMO，在基础仿真环境中，对检测区域进行自动化配置，得到若干拥堵检测单元；S2、仿真运行过程中，在每个仿真时间步对步骤S1的各拥堵检测单元内的车辆拥堵状态进行判定，得到每个拥堵检测单元对应的拥堵车辆列表；S3、依次检查步骤S2得到的各拥堵车辆列表中的车辆，识别出拥堵车辆队列，构建各拥堵检测单元的单元拥堵结构；S4、对步骤S3构建的单元拥堵结构进行集合和筛选处理，最终在仿真结束后输出拥堵信息；所述步骤S1中，检测区域配置参数包含检测区域起终点地理信息参数和拥堵检测阈值信息参数；所述检测区域起终点地理信息参数包括经纬度坐标、道路方向和道路类型；所述拥堵检测阈值信息参数包括速度阈值、时间阈值、距离阈值、拥堵持续时间阈值和车辆数阈值；所述步骤S1中，检测区域的自动化配置包括：S1.1、检测区域起终点匹配首先读入仿真路网，再将经纬度转化为XY坐标，之后以100m的搜索半径，得到搜索半径内路网上的边，将与起终点距离最近的边作为匹配结果；S1.2、检测区域路径提取依据匹配结果，得到需要布设检测器区段内所有的边；S1.3、拥堵检测单元构建利用拥堵检测阈值信息参数，以车道为单位，在所有需要布设检测器的边上构建拥堵检测单元；所述步骤S2包括：采用阈值判定法对各拥堵检测单元内的车辆拥堵状态进行判定：遍历所有拥堵检测单元，首先基于速度阈值，筛选出拥堵检测单元内行驶速度低于速度阈值的低速行驶车辆，之后基于时间阈值，将低速行驶时间超过时间阈值的车辆判定为拥堵状态，加入拥堵车辆列表；所述拥堵车辆列表包括车辆id、位置和速度；所述步骤S3包括：S3.1：拥堵车辆列表排序将各拥堵检测单元的拥堵车辆列表内的车辆按从车道下游到车道上游的方向进行排序；S3.2：拥堵车辆队列识别按顺序检查拥堵车辆列表中的车辆；若车辆位于拥堵检测单元的某一拥堵车辆队列中，则更新该拥堵车辆队列中该车辆的位置和速度，若车辆不在拥堵检测单元的任何拥堵车辆队列中，则基于距离阈值寻找可加入的拥堵车辆队列；若该车辆处于同一拥堵车辆队列的头部和尾部之间，或者，该车辆与某一拥堵车辆队列的头部或尾部的距离小于距离阈值，则加入该拥堵车辆队列；若没有找到该车辆可加入的拥堵车辆队列，则新建一个拥堵车辆队列，该车辆为拥堵车辆队列的第一辆车，将当前仿真时刻作为该拥堵车辆队列的开始时间；S3.3：拥堵车辆队列更新每个仿真步结束后，对拥堵车辆队列的信息进行更新，若车辆已离开该拥堵检测单元，或者，车辆的速度恢复到速度阈值以上，则从拥堵车辆队列中移除该车辆；当拥堵车辆队列不为空时，更新拥堵车辆队列的头部和尾部，将当前仿真时刻作为拥堵车辆队列的结束时间，计算当前仿真时刻中所有车辆的平均速度，更新拥堵车辆队列的运行速度信息的统计列表；同一拥堵检测单元中的各拥堵车辆队列均为一个单元拥堵结构；所述步骤S4包括：S4.1：拥堵结构聚合首先以边为单位，集计检测器的拥堵结构信息，若属于同条边的单元拥堵结构在时间和空间上均存在交集，则将其进行聚合得到聚合拥堵结构，聚合拥堵结构的头部为所有单元拥堵结构中最下游的头部位置，尾部为所有单元拥堵结构中最上游的尾部位置，聚合拥堵结构的车辆列表为所有单元拥堵结构的拥堵车辆列表的并集，聚合拥堵结构的运行速度为所有单元拥堵结构的队列运行速度的平均值；按拥堵开始时间从早到晚的顺序以及车辆在道路上沿着下游往上游的顺序，对相邻边在空间距离上小于距离阈值，同时在时间上存在交集的聚合拥堵结构进行连接聚合，得到连接聚合拥堵结构，连接聚合拥堵结构的头部为所有单元拥堵结构中最下游的头部位置，尾部为所有单元拥堵结构中最上游的尾部位置，连接聚合拥堵结构的车辆列表为所有单元拥堵结构的拥堵车辆列表的并集，连接聚合拥堵结构的运行速度为所有单元拥堵结构的队列运行速度的平均值；S4.2：拥堵结构筛选对连接聚合拥堵结构进行筛选，将各处的连接聚合拥堵结构的信息总汇成表进行输出；输出的信息包括：拥堵影响区域起始位置所在的边、拥堵影响区域结束位置所在的边、拥堵影响区域起始位置所在边上的位置、拥堵影响区域结束位置所在边上的位置、拥堵开始时间、拥堵结束时间、参与拥堵的车辆总数、拥堵队列的平均速度、拥堵所在的检测路段编号、拥堵影响区域起始位置在检测路段整体上的位置、拥堵影响区域结束位置在检测路段整体上的位置、拥堵持续时间和拥堵影响区域的长度。

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