基于应急诱导的隧道交通控制方法及系统与流程

本发明属于隧道交通控制，尤其涉及基于应急诱导的隧道交通控制方法及系统。

背景技术：

1、面对隧道应急诱导场景，现有隧道交通控制方法通常采用静态诱导策略。然而，由于交通参数（例如交通流密度和排队长度）、环境参数（例如烟雾扩散状态和能见度）、事故相关参数（例如事故位置和占道状态）以及驾驶员行为状态均会随时间变化，采用静态诱导策略通常难以及时适应这些变化，容易造成诱导内容滞后、诱导强度不足或管控范围不合理，进而影响车辆疏散效率和应急处置效果。

技术实现思路

1、为克服上述现有技术的不足，本发明提供了基于应急诱导的隧道交通控制方法及系统，在构建的行为—诱导—场景效应张量的基础上，进一步引入因果增益、样本可信度、诱导方式可信提升度、状态预测不确定度和行为分岔安全裕度等变量，将诱导方式评价由“经验效果比较”提升为“可解释因果增益—鲁棒优化—可信发布”的闭环计算体系；通过风险、认知负荷和设备可靠性的协同优化，生成可随事故演化、交通状态、驾驶员群体结构及设备状态变化而动态调整的隧道应急诱导策略，并在策略发布前利用行为分岔安全包络进行反事实验证和自动降阶处理，提升了诱导信息的安全性和可实施性。

2、为实现上述目的，本发明的一个或多个实施例提供了如下技术方案：

3、本发明第一方面提供了基于应急诱导的隧道交通控制方法。

4、基于应急诱导的隧道交通控制方法，包括以下步骤：

5、根据目标隧道的基础参数、多类应急事件场景参数和设置的诱导方式集合，构建隧道驾驶模拟场景；

6、获取多名驾驶员针对具体隧道驾驶模拟场景的时序样本数据；

7、基于从时序样本中提取的特征向量，识别驾驶行为类型；

8、针对每一驾驶行为类型、诱导方式和应急事件场景的组合，计算诱导效果向量、综合适配得分和条件增益；同时定义反事实因果增益，并进一步构建诱导方式可信提升度；基于诱导效果向量，结合综合适配得分、条件增益、反事实因果增益、诱导方式可信提升度，构建因果可信效应张量；

9、基于预设的判据，判断是否触发诱导策略重生成；

10、当触发诱导策略重生成时，依据预测得到的应急状态序列、驾驶行为类型分布和所述因果可信效应张量生成候选策略集合，采用随场景状态自适应变化的多目标代价函数对候选策略进行鲁棒滚动优化，求解最优诱导策略；

11、将最优诱导策略转换为诱导设备控制指令，实现对隧道交通的控制。

12、本发明第二方面提供了基于应急诱导的隧道交通控制系统。

13、基于应急诱导的隧道交通控制系统，包括：

14、模拟场景构建模块，被配置为：根据目标隧道的基础参数、多类应急事件场景参数和设置的诱导方式集合，构建隧道驾驶模拟场景；

15、样本数据获取模块，被配置为：获取多名驾驶员针对具体隧道驾驶模拟场景的时序样本数据；

16、驾驶行为识别模块，被配置为：基于从时序样本中提取的特征向量，识别驾驶行为类型；

17、多因素叠加模块，被配置为：针对每一驾驶行为类型、诱导方式和应急事件场景的组合，计算诱导效果向量、综合适配得分和条件增益；同时定义反事实因果增益，并进一步构建诱导方式可信提升度；基于诱导效果向量，结合综合适配得分、条件增益、反事实因果增益、诱导方式可信提升度，构建因果可信效应张量；

18、判断模块，被配置为：基于预设的判据，判断是否触发诱导策略重生成；

19、策略优化求解模块，被配置为：当触发诱导策略重生成时，依据预测得到的应急状态序列、驾驶行为类型分布和所述因果可信效应张量生成候选策略集合，采用随场景状态自适应变化的多目标代价函数对候选策略进行鲁棒滚动优化，求解最优诱导策略；

20、控制模块，被配置为：将最优诱导策略转换为诱导设备控制指令，实现对隧道交通的控制。

21、以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：

22、本发明提供了一种基于应急诱导的隧道交通控制方法及系统，在行为—诱导—场景效应张量的基础上，结合诱导效果向量、综合适配得分、条件增益、反事实因果增益和诱导方式可信提升度构建因果可信效应张量，同时描述诱导效果、响应离散度和样本可信度，为策略适用场景和最优策略组合提供可解释、可追溯的量化依据；提出状态不确定性驱动的风险—认知—设备鲁棒滚动优化算法，在原有多目标代价函数基础上，引入状态预测不确定度、策略代价方差和行为分岔超限惩罚项，形成鲁棒目标；同时通过协同度统一评价安全收益、信息可理解性和设备执行可靠性，在火灾烟雾、排队扩散、驾驶员群体变化或设备失效条件下，仍能生成具有安全冗余的分区、分时、分车道诱导策略。

23、本发明附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

1.基于应急诱导的隧道交通控制方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的基于应急诱导的隧道交通控制方法，其特征在于，在构建隧道驾驶模拟场景的过程中：

3.如权利要求1所述的基于应急诱导的隧道交通控制方法，其特征在于，在获取时序样本数据的过程中：

4.如权利要求3所述的基于应急诱导的隧道交通控制方法，其特征在于，从时序样本中提取认知、操作、轨迹和风险四类特征，其中：

5.如权利要求4所述的基于应急诱导的隧道交通控制方法，其特征在于，在构建因果可信效应张量的过程中：

6.如权利要求5所述的基于应急诱导的隧道交通控制方法，其特征在于，判断是否触发诱导策略重生成过程中，预设的判据确定过程为：

7.如权利要求6所述的基于应急诱导的隧道交通控制方法，其特征在于，在对候选策略进行鲁棒滚动优化的过程中：

8.如权利要求1所述的基于应急诱导的隧道交通控制方法，其特征在于，在得到最优诱导策略之后，还包括对最优诱导策略进行验证，具体包括：

9.如权利要求1所述的基于应急诱导的隧道交通控制方法，其特征在于，在将最优诱导策略转换为诱导设备控制指令并执行之后，还包括：

10.基于应急诱导的隧道交通控制系统，其特征在于，包括：