CN116110218B 一种特长隧道交通事故拥堵排队动态预测及控制方法 （重庆交通大学）

一种特长隧道交通事故拥堵排队动态预测本发明公开了一种特长隧道交通事故拥堵析事故发生不同阶段隧道内车辆排队长度并且判断事故类型来确定隧道背景交通量与剩余通动平均滤波方法构建车辆排队长度实时估算模2S2：分析事故发生不同阶段隧道内车辆排队长度S4：结合隧道内实施采集的交通流数据并引入滑S5：利用S4实时估算出车辆的实时排队长度之间的关所述S3中包括几何解析和模型建立，所述几何解析结合交通流冲击波理故全过程的车辆时间_空间运行轨迹线图，所述模型建立通过对排队变化全过程的几何解车辆排队长度实时估算模型中通过对车辆排队长度演变过程不同时间间隔T估算出的实时排队长度有差异，所述引入滑动平均滤波改进模型具体包括2.根据权利要求1所述的一种特长隧道交通事故拥堵排队动态预测及控制方法，其特3.根据权利要求1所述的一种特长隧道交通事故拥堵排队动态预测及控制方法，其特345[0013]所述S1_S2中包括隧道内车辆排队产生、隧道内车辆排队蔓延和隧道内车辆排队出事故全过程的车辆时间_空间运行轨迹线图，所述模型建立通过对排队变化全过程的几[0015]所述S4_S5中环节包括车辆排队长度实时估算实施流程、车辆排队长度实时估算不同时间间隔T估算出的实时排队长度有差异，所述引入滑动平均滤波改进模型具体包括动态控制模型构建具体包括目标约束条件和模实时预测模型，预测最大排队长度准确率可达95.62全过程排队长度准确率到达6[0049]请参阅图1和图25所示：本发明为一种特长隧道交通事故拥堵排队动态预测及控7[0054]首先基于交通流基本图，用流量和密度关系来对交通流状态进行划分，如图2所>Q2',K1＜K2',冲击波w2'1的波速为：8[0066]冲击波w13波速大于0，说明冲击波沿着与车流方向相同的方42'9域2’代表事故发生后因流量大于事故断面剩余通行能力而产生的车辆排队拥堵现象的交ij通过车辆时间空间运行轨迹线图几何解析还可求得及两消散波相遇时刻tE，队尾车辆通F为最大排队长度队尾车辆波w42'43的速度。[0122]事故发生后，第一步是判断事故路段上游交通量是否高于事故断面剩余通行能[0133]上式中表示非拥堵区状态j的车流在Tm时间间隔内的流量，veh/h，j＝1,"r+1表示非拥堵区内的检测器编号。[0141]通过估算相对误差(relativeerror，RE)来得出车辆排队长度估算值的准确率大排队长度的相对误差估算公式为对应准确率估[0143]实时排队长度的相对误差估算公式为全示第m个时间间隔时的车辆排队长度的估算值；表示第m个时间间隔时的车辆排定一个排队长度初始校准值，即模型估算出的第一个排队长度值需要根据实测值进行校率分最高为81.89时间间隔T取15s时规律与5s时一致，最大排队长度准确率最高为[0170]如图20所示，从排队产生到排队长度达到最大值这一时排队增长期的判定条件可通过车辆排队长度Greenshields的流量_速度模型(如下式[0193]当后进入隧道内的车辆与隧道内的车辆存在较大的速度差时，运行风险会增隧道内交通环境的影响，可借助物理学上的粘滞系数h来表示特长隧道内交通流加速过程[0210]式中a表示车辆加速度，一般轿车10秒内可从零加速到100km/h，平均加速度为相遇时隧道内车流尾部位置速度由vtail已经增加到隧道内畅通运行速度v，满足下式的约[0212]因此在保障隧道交通运行安全的前提下，事故发生位置离洞口的距离L需要满足jam表示事故路段剩余通行能力。