一种车联网环境稳健性导向的道路行程时间预测方法与流程

技术特征：
1.一种车联网环境稳健性导向的道路行程时间预测方法，其特征在于，包括以下步骤：1)划分车联网环境下车辆道路运行分析路段根据需要预测的道路路段设定长度d，划分车联网环境下车辆道路运行分析路段；2)采集路段的起终点车辆运行特征数据在道路运行分析路段的起终点借助交通检测器同步检测目标车辆，采集目标车辆通过路段起终点的瞬时速度；3)确定路段的服务区车速、进口匝道车速和出口匝道车速影响修正系数通过检测服务区进出口处在起终点检测时段进入、离开服务区的车辆数，计算服务区对目标车辆在该路段行程时间的影响修正系数；通过检测进口匝道处在起终点检测时段由进口匝道进入主线道路的车辆数，计算进口匝道对目标车辆在该路段行程时间的影响修正系数；通过检测出口匝道处在起终点检测时段由出口匝道离开主线道路的车辆数，计算出口匝道对目标车辆在该路段行程时间的影响修正系数；4)预测正常路况条件下车辆路段行程时间通过确定目标车辆在起终点瞬时车速，计算目标车辆在路段的平均车速，预测正常路况条件下路段行程时间；5)动态修正突发交通事件下车辆道路行程时间通过记录目标车辆在路段运行过程中车速小于阈值车速的运行时间，动态修正突发交通事件对车辆路段行程时间，从而动态修正突发交通事件对车辆道路行程时间。2.根据权利要求1所述的一种车联网环境稳健性导向的道路行程时间预测方法，其特征在于：所述步骤1)中，划分车联网环境车辆道路运行分析路段，具体步骤为，若需要预测的道路距离s不超过设定长度d，则仅将其作为一个路段进行预测；若需要预测的道路距离s超过设定长度d，则将需要预测的道路划分成j个路段，每个路段按照设定长度d设置，对于每个路段分别进行预测；各路段设为j，j∈j，j＝1,2,3,
…
。3.根据权利要求1所述的一种车联网环境稳健性导向的道路行程时间预测方法，其特征在于：所述步骤2)中，采集路段的起终点车辆运行特征数据，具体步骤为，2-1)采集路段起点处车流特征数据当目标车辆距离路段j的起点检测器一定距离l时，借助路段起点的交通检测器开始检测，经过检测器第m辆车的起点瞬时车速为当第m辆车即目标车辆通过路段j的起点检测器时，记录其起点瞬时车速为并结束车速检测，此时共检测了m辆车的起点瞬时车速，其中m∈m，m＝1,2,3,
…
；2-2)采集路段终点处车流特征数据路段j的终点检测器与起点检测器同时开始检测，当车辆通过路段j的终点检测器时，记录第n辆车的终点瞬时车速并与起点检测器同时结束检测，此时共检测了n辆车的终点瞬时车速，其中n∈n，n＝1,2,3,
…
。4.根据权利要求1或3所述的一种车联网环境稳健性导向的道路行程时间预测方法，其特征在于：所述步骤3)中，确定路段的服务区车速影响修正系数，具体步骤为，
如果路段j中没有服务区，则服务区车速影响修正系数k
s_j
取1；如果路段j中包括服务区，则进一步考虑服务区对目标车辆在该路段行程时间的影响；3-1a)采集服务区进出口车辆数据在路段j的起点、终点检测器检测的同时，服务区进出口处分别检测该时段内进入、离开服务区的车辆数为3-2a)计算路段服务区车速影响修正系数根据路段j终点检测器检测的车辆数n与服务区进出口车辆数据，计算路段j服务区的车速影响修正系数k
s_j
，5.根据权利要求4所述的一种车联网环境稳健性导向的道路行程时间预测方法，其特征在于：所述步骤3)中，确定路段的进口匝道车速影响修正系数，具体步骤为，如果路段j中没有进口匝道，则进口匝道车速影响修正系数k
r(i)_j
取1；如果路段j中包括进口匝道，则进一步考虑进口匝道对目标车辆在该路段行程时间的影响；3-1b)采集进口匝道车辆数据在路段j起点、终点检测器检测的同时，进口匝道处检测该时段内通过匝道进入主线道路的车辆数q
r(i)_j
；3-2b)计算路段进口匝道车速影响修正系数根据路段j终点检测器检测的车辆数n与进口匝道车辆数据，计算路段j进口匝道的车速影响修正系数k
r(i)_j
，6.根据权利要求5所述的一种车联网环境稳健性导向的道路行程时间预测方法，其特征在于：所述步骤3)中，确定路段的出口匝道车速影响修正系数，具体步骤为，如果路段j中没有出口匝道，则出口匝道车速影响修正系数k
r(o)_j
取1；如果路段j中包括出口匝道，则进一步考虑出口匝道对目标车辆在该路段行程时间的影响；3-1c)采集出口匝道车辆数据在路段j起点、终点检测器检测的同时，出口匝道处检测该时段内通过匝道离开主线道路的车辆数q
r(o)_j
；3-2c)计算路段出口匝道车速影响修正系数根据路段j终点检测器检测的车辆数n与出口匝道车辆数据，计算路段j出口匝道的车速影响修正系数k
r(o)_j
，7.根据权利要求6所述的一种车联网环境稳健性导向的道路行程时间预测方法，其特征在于：所述步骤4)中，预测正常路况条件下车辆路段行程时间，具体步骤为，4-1)计算目标车辆在路段起点位置的瞬时车速排序将m辆车的起点瞬时车速按照从小到大进行排序，确定目标
车辆在路段j起点处瞬时速度的排序位次并计算目标车辆在路段j起点处瞬时车速的排位比例车速的排位比例4-2)确定路段终点检测车辆中与起点相同位次目标车辆对应的车速目标车辆在路段j终点处所对应瞬时车速的排位比例为排序位次为排序位次为排序位次为其中，k
s_j
为服务区车速影响修正系数，k
r(i)_j
为进口匝道车速影响修正系数，k
r(o)_j
为出口匝道车速影响修正系数；将m辆车的终点瞬时车速按照从小到大进行排序，根据其排序情况与确定目标车辆在路段j终点检测器处的车速4-3)预测正常路况条件下路段目标车辆的行程时间计算目标车辆在路段j的平均车速车辆在路段j的平均车速预测正常路况条件下在路段j目标车辆的行程时间预测正常路况条件下在路段j目标车辆的行程时间其中，d为需要预测的道路路段设定长度。8.根据权利要求7所述的一种车联网环境稳健性导向的道路行程时间预测方法，其特征在于：所述步骤5)中，动态修正突发交通事件下车辆道路行程时间，具体步骤为，5-1)路段突发交通事件影响时间采集目标车辆在路段j运行过程中车速小于阈值车速时，判定其受到突发交通事件影响而降低车辆运行速度；当目标车辆的瞬时车速第k次小于时记录该时刻当其瞬时车速第k次大于时记录该时刻则第k次交通事件影响下目标车辆在路段j中的行程时间修正值为t
a(k)_j
，
其中k∈k，k＝1,2,3,
…
；5-2)动态修正目标车辆的路段行程时间结合正常路况条件下路段j行程时间，动态修正受突发交通事件影响的目标车辆在路段j的行程时间段j的行程时间5-3)动态修正目标车辆道路行程时间结合目标车辆在路段j的行程时间动态修正受突发交通事件影响的目标车辆在道路行程时间路行程时间式中，j∈j，j＝1,2,3,
…
。

技术总结
本发明公开了一种车联网环境稳健性导向的道路行程时间预测方法，包括步骤：划分车联网环境下车辆道路运行分析路段；借助交通检测器同步检测目标车辆，采集路段的起终点车辆运行特征数据；确定路段的服务区车速影响修正系数；确定路段的进口匝道车速影响系数；确定路段的出口匝道车速影响系数；计算目标车辆在路段的平均车速，预测正常路况条件下路段行程时间；动态修正突发交通事件下目标车辆道路行程时间。本发明提供了一种车联网环境稳健性导向的道路行程时间预测方法，可为车联网环境下快速、稳健预测道路行程时间提供技术支撑，从而为道路交通出行者提供可靠的高品质出行服务。为道路交通出行者提供可靠的高品质出行服务。为道路交通出行者提供可靠的高品质出行服务。


技术研发人员：李锐 诸葛雪玉 曲栩 芮一康 冉斌
受保护的技术使用者：东南大学
技术研发日：2021.11.08
技术公布日：2022/2/8