1.一种智慧高速公路的交通状况预警方法，其特征在于，包括：获取目标车辆的状态信息，构建目标车辆的行车状态矩阵；根据行驶路段的道路状态信息，构建行驶路段的道路状态矩阵；基于目标车辆的行车状态矩阵和行驶路段的道路状态矩阵，并实时获取风险变量信息，计算目标车辆在行驶路段上的交通风险指数；将目标车辆在行驶路段上的交通风险指数与预设风险阈值进行匹配，生成目标车辆的的交通状况预警信息；基于目标车辆的交通状况预警信息，对目标车辆进行实时预警；其中，还包括：对行驶路段进行坐标化，获取行驶路段的路况坐标信息；采集目标车辆的多源状态信息，并结合行驶路段的路况坐标信息，确定目标车辆的车道偏离度信息；实时采集行驶路段的道路状态信息，构建道路风险点位；根据目标车辆的车道偏离度信息，并结合道路风险点位，确定目标车辆的规避调控路线；具体的，所述计算目标车辆在行驶路段上的交通风险指数的方法包括：设行车状态矩阵风险因子为 、道路状态矩阵风险因子为 ，应急事件风险因子为 ，则交通风险指数 ： 式1；在式1中， 为行驶路段动态交通密度因子， 、 、 、 分别为行车状态矩阵、道路状态矩阵、应急事件风险和动态交通密度的权重系数；具体的，所述行车状态矩阵风险因子 的计算方式为： ；其中， 为目标车辆的当前速度； 为安全距离； 为车辆与前方障碍物可能发生碰撞的时间； 为碰撞阈值；所述道路状态矩阵风险因子 的计算方式为： ；其中， 为第 个道路缺陷的风险等级； 为检测到的道路缺陷数量； 为距离衰减因子； 为目标车辆与第 个道路缺陷的距离； 为数学常数；所述动态交通密度因子 的计算方式为： ；其中， 为行驶路段的当前交通密度； 为行驶路段在畅通状态下的密度； 为行驶路段在拥堵状态下的密度。
2.根据权利要求1所述的一种智慧高速公路的交通状况预警方法，其特征在于，所述方法还包括：将目标车辆的的交通状况预警信息，通过车联网通信协议进行分发至目标车辆中；根据行驶路段的交通流量和道路状态，构建行驶路段的交通流量预测模型；根据行驶路段的交通流量预测模型，计算行驶路段的预测交通流量；根据行驶路段的预测交通流量，动态优化目标车辆的行驶速度和行驶车道，生成推荐行驶参数。
3.根据权利要求2所述的一种智慧高速公路的交通状况预警方法，其特征在于，所述计算行驶路段的预测交通流量的方法包括：基于行驶路段的既往历史信息，采用 混合神经网络进行预测，预测公式为： 式2；在式2中， 为未来预测交通流量， 为行驶路段的历史流量序列， 为历史行驶车速序列， 为历史道路状况系列， 为 模型的输出，基于短期变化预测流量的动态调整量， 为 到 的交通流量变化量序列， 为 到 的车速变化量序列。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的一种智慧高速公路的交通状况预警方法，其特征在于，所述方法包括：获取目标车辆的行驶状态信息和行驶路段内其他关联车辆的行驶状态信息，构建多车辆协同状态矩阵；基于车联网通信协议，实时共享目标车辆及关联车辆的交通状况预警信息，生成多车辆协同预警信息；根据多车辆协同状态矩阵和行驶路段的道路状态矩阵，计算多车辆协同交通风险指数；根据多车辆协同交通风险指数，与预设协同风险阈值进行匹配，生成多车辆协同预警信息；通过车联网通信协议，将所述多车辆协同预警信息分发至目标车辆及关联车辆，并根据协同预警信息动态调整目标车辆及关联车辆的行驶参数。
5.根据权利要求4所述的一种智慧高速公路的交通状况预警方法，其特征在于，计算多车辆协同交通风险指数的方法包括： 式3；在式3中， 为第 辆关联车辆的行车状态矩阵风险因子, 为关联车辆的数量， 为道路状态矩阵风险因子， 为应急事件风险因子, 为车辆件交互动态因子， 、 、 、 分别为多车辆行车状态、道路状态、应急事件风险和车辆间交互动态的权重系数。
6.根据权利要求5所述的一种智慧高速公路的交通状况预警方法，其特征在于，所述车辆件交互动态因子 的计算方式为： 式4；在式4中， 为目标车辆与第 辆关联车辆之间的距离， 为目标车辆的速度， 为第 辆关联车辆的速度， 为目标车辆与第 辆关联车辆的行驶方向夹角， 为方向差异衰减因子， 为数学常数。
7.一种智慧高速公路的交通状况预警系统，其特征在于，采用了如权利要求1至6中任一项所述的一种智慧高速公路的交通状况预警方法，所述预警系统还包括：数据采集模块，用于实时采集目标车辆的状态信息、行驶路段道路状态信息以及关联车辆的行驶状态信息；数据处理模块，所述数据处理模块与数据采集模块电性连接，用于根据采集到的信息构建行车状态矩阵、道路状态矩阵以及多车辆协同状态矩阵，并计算交通风险指数和多车辆协同交通风险指数；风险评估模块，所述风险评估模块与数据处理模块电性连接，所述风险评估模块用于生成交通状况预警信息和多车辆协同预警信息；预警分发模块，所述预警分发模块与风险评估模块连接，所述预警分发模块用于将预警信息进行分发至目标车辆和/或关联车辆；决策调控模块，所述决策调控模块与预警分发模块连接，所述决策调控模块用于根据预警信息动态调整目标车辆及关联车辆的行驶参数。
