一种公路收费广场的上游流量调节方法、设备及介质技术

本发明专利技术公开了一种公路收费广场的上游流量调节方法、设备及介质，涉及交通管理与控制领域，方法包括：获取收费广场的全部收费车道，并获取收费车道对应的车队长度；确定未进入收费广场的车辆，并确定车辆对应的上游车道；获取收费车道的收费车道容量，根据车队长度和收费车道容量确定调节规则，以使车辆根据调节规则在上游车道处进行换道，从而驶入调节规则对应的收费车道。本发明专利技术通过将收费广场各收费车道车队长度信息反馈至收费广场上游路段的智能网联车辆，并提供相应的换道建议，使将进入收费广场的智能网联车辆提前进行换道，减少车辆在收费广场换道次数，使得各个收费车道的容量得到有效利用。量得到有效利用。量得到有效利用。

【技术实现步骤摘要】
一种公路收费广场的上游流量调节方法、设备及介质


[0001]本专利技术涉及交通管理与控制领域，尤其涉及一种公路收费广场的上游流量调节方法、设备及介质。

技术介绍

[0002]高速公路收费站是高速公路交通的瓶颈路段，在高速公路车流高峰期，收费站各收费车道的收费服务速率往往小于车辆到达收费站速率，收费广场中就开始出现车辆排队现象。在收费广场的上游路段，车辆向收费站驶进的过程中，ETC车辆会根据ETC收费车道提示提前进行换道，以减少ETC车辆在收费广场的换道次数。而MTC车辆需要在进入收费广场后根据车队长度、换道难度、换道次数等综合考虑选择目标车道换道。大多数车辆需在进入收费广场后，根据各个收费车道车队长度，确定最终车道，随后经过多次车辆换道，换至目的车道。然而车辆在收费广场进行换道时，会影响途径车道的后续车辆行驶速度，导致后续车辆减速或停车等待，最终形成蝴蝶效应，造成收费广场交通拥堵。此外，靠近主线的收费车道因其所需换道次数较少，被多数车辆选择作为其通过收费站的收费车道，收费广场上会出现各车道车队长度过长沿匝道回溢至主线，而远离主线的收费车道车队长度相对较短的情况，致使收费广场容量没有被充分利用。

技术实现思路

[0003]为了解决上述问题，本专利技术提出了一种公路收费广场的上游流量调节方法，所述方法包括：获取收费广场的全部收费车道，并获取所述收费车道对应的车队长度；确定未进入所述收费广场的车辆，并确定所述车辆对应的上游车道；获取所述收费车道的收费车道容量，确定所述收费车道的车道长度；采集所述收费广场的排队情况，根据所述排队情况确定每个所述收费车道对应的所述车队长度；根据所述车道长度和所述车队长度确定所述收费车道的收费剩余容量；确定所述收费车道的数量，根据所述收费车道的数量和所述收费车道的收费剩余容量为所述车辆进行调节分配，以使所述车辆调换至第一上游车道或第二上游车道，并确定所述第一上游车道的第一分配数量和所述第二上游车道的第二分配数量；根据所述第一分配数量确定所述第一上游车道的第一车道流量，根据所述第二分配数量确定所述第二上游车道的第二车道流量；确定所述上游车道的平均车道流量，并确定所述车辆的车辆类型，根据所述车辆类型确定车辆比例；根据所述上游车道的平均车道流量、所述车辆比例确定其余上游车道的第三车道流量；根据所述车队长度、所述第一车道流量、所述第二车道流量和所述第三车道流量确定调节规则，以使所述车辆根据所述调节规则在所述上游车道处进行换道，从而驶入所述调节规则对应的所述收费车道。
[0004]在一个示例中，确定调节规则，具体包括：确定所述上游车道的上游车道容量，根据所述上游车道容量和所述第三车道流量确定所述上游车道的上游剩余容量；根据预先设定的容量判断阈值对所述第一分配数量和所述第二分配数量进行判断；若所述第一分配数量大于所述上游剩余容量且所述第二分配数量小于所述上游剩余容量，则确定第一调节规
则，以使所述车辆根据所述第一调节规则在所述上游车道处进行调换；若所述第一分配数量小于所述上游剩余容量且所述第二分配数量大于所述上游剩余容量，则确定第二调节规则，以使所述车辆根据所述第二调节规则在所述上游车道处进行调换；若所述第一分配数量小于所述上游剩余容量且所述第二分配数量小于所述上游剩余容量，则确定第三调节规则，以使所述车辆根据所述第三调节规则在所述上游车道处进行调换。
[0005]在一个示例中，确定第一调节规则，具体包括：确定所述第一上游车道的第一相邻车道，并根据所述第一车道流量确定第一溢出流量；根据所述第一溢出流量和所述第三车道流量确定驶入所述第一相邻车道的车道流量；确定第二调节规则，具体包括：确定所述第二上游车道的第二相邻车道，并根据所述第二车道流量确定第二溢出流量；根据所述第二溢出流量和所述第三车道流量确定驶入所述第二相邻车道的车道流量；确定第三调节规则，具体包括：根据所述第一溢出流量和所述第三车道流量确定驶入所述第一相邻车道的车道流量；根据所述第二溢出流量和所述第三车道流量确定驶入所述第二相邻车道的车道流量。
[0006]在一个示例中，所述方法还包括：确定预先设置的调节距离阈值，根据所述调节距离阈值在未进入所述收费广场的所述上游车道处确定流量调节区。
[0007]在一个示例中，所述方法还包括：确定所述车辆的车辆类型，其中，所述车辆类型包括第一车辆类型和第二车辆类型，所述第一车辆类型包括但不限于网联车辆，所述第二车辆类型为除所述第一车辆类型以外的车辆；若所述车辆类型为所述第一车辆类型，则在所述流量调节区根据所述调节规则对所述第一车辆类型进行换道；若所述车辆类型为所述第二车辆类型，则在所述流量调节区之外的区域对所述第二车辆类型进行换道。
[0008]在一个示例中，进行换道，具体包括：确定所述车辆调换的目标车道，并确定所述目标车道的最小向前行驶间隙和最小向后行驶间隙；确定预先设置的安全间距，根据所述安全间距、所述最小向前行驶间隙和所述最小向后行驶间隙确定所述车辆的换道条件，以根据所述换道条件进行换道。
[0009]另一方面，本专利技术还提出了一种公路收费广场的上游流量调节设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述一种公路收费广场的上游流量调节设备能够执行：获取收费广场的全部收费车道，并获取所述收费车道对应的车队长度；确定未进入所述收费广场的车辆，并确定所述车辆对应的上游车道；获取所述收费车道的收费车道容量，确定所述收费车道的车道长度；采集所述收费广场的排队情况，根据所述排队情况确定每个所述收费车道对应的所述车队长度；根据所述车道长度和所述车队长度确定所述收费车道的收费剩余容量；确定所述收费车道的数量，根据所述收费车道的数量和所述收费车道的收费剩余容量为所述车辆进行调节分配，以使所述车辆调换至第一上游车道或第二上游车道，并确定所述第一上游车道的第一分配数量和所述第二上游车道的第二分配数量；根据所述第一分配数量确定所述第一上游车道的第一车道流量，根据所述第二分配数量确定所述第二上游车道的第二车道流量；确定所述上游车道的平均车道流量，并确定所述车辆的车辆类型，根据所述车辆类型确定车辆比例；根据所述上游车道的平均车道流量、所述车辆比例确定其余上游车道的第三车道流量；根据所述车队长度、所述第一车道流量、所述第二车道流量和所述第三车道流量确定调节规则，以
使所述车辆根据所述调节规则在所述上游车道处进行换道，从而驶入所述调节规则对应的所述收费车道。
[0010]另一方面，本专利技术还提出了一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：获取收费广场的全部收费车道，并获取所述收费车道对应的车队长度；确定未进入所述收费广场的车辆，并确定所述车辆对应的上游车道；获取所述收费车道的收费车道容量，确定所述收费车道的车道长度；采集所述收费广场的排队情况，根据所述排队情况确定每个所述收费车道对应的所述车队长度；根据所述车道长度和所述车队长度确定所述收费本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种公路收费广场的上游流量调节方法，其特征在于，所述方法包括：获取收费广场的全部收费车道，并获取所述收费车道对应的车队长度；确定未进入所述收费广场的车辆，并确定所述车辆对应的上游车道；获取所述收费车道的收费车道容量，确定所述收费车道的车道长度；采集所述收费广场的排队情况，根据所述排队情况确定每个所述收费车道对应的所述车队长度；根据所述车道长度和所述车队长度确定所述收费车道的收费剩余容量；确定所述收费车道的数量，根据所述收费车道的数量和所述收费车道的收费剩余容量为所述车辆进行调节分配，以使所述车辆调换至第一上游车道或第二上游车道，并确定所述第一上游车道的第一分配数量和所述第二上游车道的第二分配数量；根据所述第一分配数量确定所述第一上游车道的第一车道流量，根据所述第二分配数量确定所述第二上游车道的第二车道流量；确定所述上游车道的平均车道流量，并确定所述车辆的车辆类型，根据所述车辆类型确定车辆比例；根据所述上游车道的平均车道流量、所述车辆比例确定其余上游车道的第三车道流量；根据所述车队长度、所述第一车道流量、所述第二车道流量和所述第三车道流量确定调节规则，以使所述车辆根据所述调节规则在所述上游车道处进行换道，从而驶入所述调节规则对应的所述收费车道。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定调节规则，具体包括：确定所述上游车道的上游车道容量，根据所述上游车道容量和所述第三车道流量确定所述上游车道的上游剩余容量；根据预先设定的容量判断阈值对所述第一分配数量和所述第二分配数量进行判断；若所述第一分配数量大于所述上游剩余容量且所述第二分配数量小于所述上游剩余容量，则确定第一调节规则，以使所述车辆根据所述第一调节规则在所述上游车道处进行调换；若所述第一分配数量小于所述上游剩余容量且所述第二分配数量大于所述上游剩余容量，则确定第二调节规则，以使所述车辆根据所述第二调节规则在所述上游车道处进行调换；若所述第一分配数量小于所述上游剩余容量且所述第二分配数量小于所述上游剩余容量，则确定第三调节规则，以使所述车辆根据所述第三调节规则在所述上游车道处进行调换。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，确定第一调节规则，具体包括：确定所述第一上游车道的第一相邻车道，并根据所述第一车道流量确定第一溢出流量；根据所述第一溢出流量和所述第三车道流量确定驶入所述第一相邻车道的车道流量；确定第二调节规则，具体包括：确定所述第二上游车道的第二相邻车道，并根据所述第二车道流量确定第二溢出流量；
根据所述第二溢出流量和所述第三车道流量确定驶入所述第二相邻车道的车道流量；确定第三调节规则，具体包括：根据所述第一溢出流量和所述第三车道流量确定驶入所述第一相邻车道的车道流量；根据所述第二溢出流量和所述第三车道流量确定驶入所述第二相邻车道的车道流量。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定预先设置的调节距离阈值，根据所述调节距离阈值在未进入所述收费广场的所述上游车道处确定流量调节区。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定所述车辆的车辆类型，其中，所述车辆类型包括第一车辆类型和第二车辆类型，所述第一车辆类型包括但不限于网联车辆，所述第二车辆类型为除所述第一车辆类型以外的车辆；若所述车辆类型为所述第一车辆类型，则在所述流量调节区根...

【专利技术属性】
技术研发人员：景峻，吴建军，桑中山，常玉涛，屈云超，徐明礼，陈西广，韩应轩，康强，纪艺，房宏基，席永轲，尹淑婷，
申请(专利权)人：山东高速信息集团有限公司，
类型：发明
国别省市：