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龙图腾网获悉重庆高速公路集团有限公司;重庆交通大学申请的专利基于卡口数据深度挖掘的高速公路交通运行状态预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN120317462B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-02发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510817036.7，技术领域涉及：G06Q10/04；该发明授权基于卡口数据深度挖掘的高速公路交通运行状态预测方法是由刘骁;杨稀;王荣斌;郭秋菊;江卓;胡旭辉;彭博;蔡晓禹;蔡啸;石林;蔡加发;李莹英;熊立鹏设计研发完成，并于2025-06-18向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于卡口数据深度挖掘的高速公路交通运行状态预测方法在说明书摘要公布了：本发明属于高速公路交通状态预测技术领域，具体公开了一种基于卡口数据深度挖掘的高速公路交通运行状态预测方法，包括：对实时速度数据进行处理，构建当前速度数据集；对高速公路路段的历史平均运行速度数据进行预处理，选取预测时刻前一小时的数据构建历史数据集；根据当前速度数据集和历史数据集，计算预测时刻前一小时的速度数据和历史数据集中同时段数据的欧氏距离，进而构建相似集；根据相似集计算预测速度和自由流速度，进而计算高速公路的拥堵指数；分析流量速度关系；基于拥堵指数和流量，判断高速公路交通运行状态。本发明解决了现有高速公路交通状态预测技术中存在的监测盲区显著、数据可靠性低、环境适应性差及判定精度不足的问题。

本发明授权基于卡口数据深度挖掘的高速公路交通运行状态预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于卡口数据深度挖掘的高速公路交通运行状态预测方法，其特征在于，包括以下步骤： 获取实时速度监测数据，对实时速度监测数据进行数据清洗和数据平滑处理，构建当前速度数据集； 收集高速公路路段的历史平均运行速度数据，对历史平均运行速度数据进行预处理，得到历史数据库，并在历史数据库中选取每天中预测时刻前一小时的数据构建历史数据集，具体为： 以高速公路路段相邻门架为基准划分监测区间且最小间距超过2km，采集近一年内每个预设时间步长的历史平均运行速度数据； 对历史平均运行速度数据进行异常值滑动窗口方差分析和时间序列对齐补偿处理，构建置信度≥98%的标准化数据集，即得到历史数据库； 获取预测时刻，在历史数据库中选取每天中预测时刻前一小时的每个预设时间步长的平均速度作为历史数据集； 根据当前速度数据集和历史数据集，计算预测时刻前一小时的速度数据和历史数据集中同时段数据的欧氏距离，进而构建相似集； 基于相似集中的速度数据，计算得到预测速度； 计算自由流速度，并根据自由流速度和预测速度计算高速公路的拥堵指数； 高速公路的拥堵指数的计算公式具体为： 其中，表示利用节假日修正系数调整后的拥堵指数，表示调整前的预测拥堵指数，表示节假日修正系数，表示自由流速度，表示预测速度值； 所述节假日修正系数的表述公式为： 其中，表示调节因子，表示以自然底数为底的对数函数，表示节假日影响指数，表示基准影响值，表示节假日当天的前后偏移天数，表示节假日前后5日流量均值，表示年度日均流量，表示速度降幅；根据节假日类型设置节假日修正系数取值范围，具体为：春节时取值范围为1.12-1.25、国庆节时取值范围为1.10-1.20、五一清明端午时取值范围为1.05-1.15、周末调休时取值范围为1.03-1.12；基于高速公路路段的历史速度数据，分析流量速度关系； 基于拥堵指数和流量速度关系，判断高速公路交通运行状态，具体为： 根据行业标准GAT115-2020道路交通拥堵评价方法，设置高速公路路段的平均行程速度划分区间端点值、和以及高速公路的拥堵指数区间端点值、和；其中，，； 将流量速度关系中不稳定流状态转向拥堵流状态的拐点流量值作为拥堵状态与拥挤状态的临界流量值b； 在低速状态下，即时，根据“速度+流量”双阈值，并结合高速公路的拥堵指数判断高速公路交通运行状态，表示高速公路路段的平均行程速度； 时，根据高速公路的拥堵指数和高速公路路段的平均行程速度判断高速公路交通运行状态； 所述高速公路交通运行状态，包括： 拥堵状态：，流量小于b，； 拥挤状态：，流量大于等于b，，或，，； 缓行状态：，； 畅通状态：，。

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