【技术实现步骤摘要】
本专利技术基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，涉及路段疏导领域。
技术介绍
1、随着社会进步，物资资源极大丰富，现代社会面临应急救援情况，在港区道路拥堵情况下，如果发生港区突发事件，消防车辆及救护车辆需要奔赴港区突发事件区域，港区车辆及普通人员会撤离港区，会给港区道路带来拥堵，港区道路的路网应急管理也是非常紧迫和关键。港区突发事件的交通拥堵问题是经常发生的。为了克服不该有救援障碍，消防员等救援人员付出很多额外努力。面对各种“救援路障”，应急通道及消防通道的设立就是为了消除路障。
2、现有的路段疏导系统存在以下不足：
3、1、路段疏导信息多而杂：传统的路段疏导系统，向司机发送路段疏导信息时，会夹杂大量的路段描述性信息、指导性信息和其他信息，再由司机自行选择路段，不简洁。
4、2、路段可靠性不高：传统的路段疏导系统在向司机发送路段疏导信息后，就不再记录和更新路段疏导信息，使得司机在面对一些突发事故时，不能及时改变路线。
5、3、数据的可靠性不足：传统的路段疏导系统，采用路段“历史车流量数据”和“当前车流量数据”二者结合的方法来选择路段，参数单一；并且在处理相同的路段选择结果时，不能确定最佳路段。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的不足，本专利技术目的是提供基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，旨在解决在发生突发事故后救援车辆进入港区的路段选择问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术是通过如下的技术方案来实现：
3、
4、采集模块：用于采集当前港区内所有路段的车流数据、堵车时间、突发事故发生位置、破坏面积、救援车辆位置、救援车辆速度，得到预测数据；采集港区内所有路段的覆盖范围和各路段在各个时间段内的历史记录，得到历史数据；
5、提取模块：用于根据突发事故发生位置以及时间，提取对应路段在对应时间段的历史数据，得到预估参数；
6、计算模块：用于根据预估参数计算预估函数；结合预估函数和预测数据，预估发生突发事故路段内的车流量和拥堵状况，得到预测结果；根据预测结果确定最佳应急路段；
7、路段择优模块：实时监测港区内所有路段的车流数据和突发事故的破坏面积，得到实时监测数据；并把实时监测数据发送至计算模块，更新并监测第二最佳应急路段。
8、进一步地，所述采集模块的工作流程如下：
9、采集模块通过读取数据库中的路网记录信息，得到正常全路段车流量、发生突发事故的全路段车流量、正常全路段车辆拥堵持续时间、发生突发事故的车辆拥堵持续时间，作为历史数据；
10、采集模块通过读取数据库中的港区路网部署图，得到港区内所有的路段信息和港区建筑分布信息；
11、所有的路段信息包括：港区内所有的路段名称和路段长度；
12、港区建筑分布信息包括：港区内所有的建筑名称和位置；
13、采集模块通过港区内监视器模组，获取港区内突发事故的发生位置和破坏面积；
14、采集模块通过读取港区内各路段的车流量记录仪，获取当前港区内各路段的车流量，得到当前车流量集合；
15、采集模块通过读取港区内各路段的车流量记录仪，获取当前港区内各路段的堵车时间；
16、采集模块通过救援车辆的行车记录仪，获取救援车辆到港区的距离和救援车辆速度；
17、采集模块把所有的路段信息、港区建筑分布信息、突发事故的发生位置、破坏面积、当前车流量集合、各路段的堵车时间、救援车辆到港区的距离和救援车辆速度，作为预测数据；并把历史数据发送至提取模块，把预测数据发送至计算模块。
18、进一步地，所述提取模块的工作流程如下：
19、提取模块根据突发事故的发生位置和发生时间，在历史数据中标记出对应的路段名称，记作参考路段，并读取参考路段的个数，记为z；
20、提取模块根据参考路段，在历史数据中提取对应路段的正常历史车流量、发生突发事故的历史车流量、正常车辆拥堵历史持续时间、发生突发事故的车辆拥堵历史持续时间，分别记作vf、vf0、tc、tc0；
21、提取模块根据时间段，把每组的“vf、vf0、tc、tc0”分为第一预估参数组、第二预估参数组、第三预估参数组、第四预估参数组；
22、第一预估参数组：vf1、vf01、tc1、tc01；
23、第二预估参数组：vf2、vf02、tc2、tc02；
24、第三预估参数组：vf3、vf03、tc3、tc03；
25、第四预估参数组：vf4、vf04、tc4、tc04；
26、每组“vf、vf0、tc、tc0”表示提取模块在历史数据中总共提取了z组形如“vf、vf0、tc、tc0”的数据；同时，每组的“vf1、vf2、vf3、vf4”满足vf1＋vf2＋vf3＋vf4＝vf；“vf01、vf02、vf03、vf04”满足“vf01＋vf02＋vf03＋vf04＝vf0”；“tc1、tc2、tc3、tc4”满足“tc1＋tc2＋tc3＋tc4＝tc”；“tc01、tc02、tc03、tc04”满足“tc01＋tc02＋tc03＋tc04＝tc0”；
27、提取模块把第一预估参数组、第二预估参数组、第三预估参数组、第四预估参数组，作为预估参数发送至计算模块。
28、进一步地，所述计算模块包括：
29、预测数据预处理模块：用于根据突发事故的发生位置和发生时间在预测数据中提取计算数据；
30、第一计算模块：用于根据预估参数计算车流量预估函数，再根据计算数据计算发生突发事故路段内的车流量指数；
31、第二计算模块：用于根据预估参数计算拥堵预估函数，再根据计算数据计算发生突发事故路段内的拥堵指数；
32、第三计算模块：用于根据计算数据计算发生突发事故路段内的突发事故影响指数；
33、第四计算模块：用于根据预测数据构建“途中路径选择数学分析模型”，得到“应急路段选择集合”，再对车流量指数、拥堵指数、突发事故影响指数以及“应急路段选择集合”进行分析，得到最佳应急路段。
34、进一步地，所述预测数据预处理模块的工作流程如下：
35、预测数据预处理模块根据突发事故的发生位置和发生时间，在预测数据中标记出对应的路段信息和堵车时间，得到第一目标路段集，记作集合ⅰ；
36、预测数据预处理模块按照路段长度升序的顺序，对集合ⅰ中所有的路段信息进行排序，分别提取排序后集合ⅰ中的“首项”和“末项”，读取对应路段信息中的路段长度，分别记作xⅰmin，xⅰmax；
37、预测数据预处理模块读取预测数据中救援车辆到港区的距离和救援车辆速度，分别记作δx和v；
38、预测数据预处理模块读取当前的系统时间，记作δt；
39、预测数据预处理模块计算救援车辆到达灾区位置的时间段，记作t本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，其特征在于，基于数据驱动的港区应急路段疏导系统包括：
2.根据权利要求1所述的基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，其特征在于，所述采集模块的工作流程如下：
3.根据权利要求2所述的基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，其特征在于，所述提取模块的工作流程如下：
4.根据权利要求3所述的基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，其特征在于，所述计算模块包括：
5.根据权利要求4所述的基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，其特征在于，所述预测数据预处理模块的工作流程如下：
6.根据权利要求5所述的基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，其特征在于，所述第一计算模块的工作流程如下：
7.根据权利要求5所述的基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，其特征在于，所述第二和第三计算模块的工作流程如下：
8.根据权利要求5所述的基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，其特征在于，所述的第四计算模块的工作流程如下：
9.根据权利要求1所述的基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，其特征在于
...【技术特征摘要】
1.基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，其特征在于，基于数据驱动的港区应急路段疏导系统包括：
2.根据权利要求1所述的基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，其特征在于，所述采集模块的工作流程如下：
3.根据权利要求2所述的基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，其特征在于，所述提取模块的工作流程如下：
4.根据权利要求3所述的基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，其特征在于，所述计算模块包括：
5.根据权利要求4所述的基于数据驱动的港区应急路段疏导系统，其特征在于，所述预...
【专利技术属性】
技术研发人员：崔迪，朱建华，李亚斌，占小跳，李能斌，孙国庆，张霞，李筠，
申请(专利权)人：交通运输部水运科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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