一種公路路況的檢測(cè)方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種公路路況的檢測(cè)方法和系統(tǒng)，由于公路的運(yùn)行路況是隨著時(shí)間的變化而逐漸改變的，本發(fā)明將公路路況分為“正常通行”、“排隊(duì)通行”、以及“道路擁堵”三種狀態(tài)，根據(jù)車流量變化率、占有率變化率及速度變化率作為報(bào)警事件發(fā)生的依據(jù)，而三種狀態(tài)的劃分則根據(jù)平均車速和占有率的閾值來進(jìn)行判定。本發(fā)明公路路況的檢測(cè)方法和系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集車流量、平均車速、以及占有率數(shù)據(jù)，然后把各種參數(shù)相互結(jié)合起來、通過有規(guī)則的流程性的方法來判斷路況，不存在由于互通、樞紐等問題而導(dǎo)致誤報(bào)率增大的現(xiàn)象，能夠快速準(zhǔn)確的獲取多種路況信息。
【專利說明】一種公路路況的檢測(cè)方法和系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及智能交通控制技術(shù)，具體涉及一種公路路況的檢測(cè)方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，機(jī)動(dòng)車的擁有量急劇增長，高速公路的發(fā)展也隨之進(jìn)入了新的階段，然而部分地區(qū)公路基礎(chǔ)設(shè)施的增長遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上交通需求量的增長，加之路邊違法停車、道路施工、交通事故、惡劣天氣等因素的存在，使得交通擁堵日趨嚴(yán)重，交通事故時(shí)有發(fā)生。為了實(shí)現(xiàn)交通管理控制的智能化，使交通管理人員能夠在最短時(shí)間內(nèi)做出應(yīng)急指揮調(diào)度措施，最大限度減輕交通事故對(duì)正常交通的影響，保證路網(wǎng)的暢通，需要對(duì)公路的路況進(jìn)行自動(dòng)檢測(cè)，但是目前實(shí)際應(yīng)用到路網(wǎng)中的路況自動(dòng)檢測(cè)技術(shù)的功能相對(duì)較少，還缺乏能夠比較準(zhǔn)確的檢測(cè)出多種路況的檢測(cè)技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出了一種能夠比較準(zhǔn)確的檢測(cè)出多種路況的檢測(cè)方法和系統(tǒng)。
[0004]一種公路路況的檢測(cè)方法，包括:實(shí)時(shí)采集待測(cè)路段的車流量、平均車速、以及占有率，并計(jì)算出車流量變化率、平均車速變化率、以及占有率變化率；當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“正常通行”時(shí)，如果同時(shí)滿足“車流量變化率< O且平均車速變化率< O且占有率變化率> O”和“平均車速<平均車速排隊(duì)閾值且占有率> 占有率排隊(duì)閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“正常通行”;當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“非正常通行”時(shí)，如果滿足“平均車速> 平均車速排隊(duì)閾值且占有率 < 占有率排隊(duì)閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“正常通行”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”。
[0005]其中，所述平均車速排隊(duì)閾值為50km/h，所述占有率排隊(duì)閾值為20%。
[0006]進(jìn)一步的，所述檢測(cè)方法還包括:所述“非正常通行”包括“排隊(duì)通行”和“道路擁堵”；當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“正常通行”，且已經(jīng)判斷出待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”時(shí)，如果滿足“平均車速<平均車速擁堵閾值且占有率> 占有率擁堵閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“道路擁堵”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“排隊(duì)通行”；當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“排隊(duì)通行”或者“道路擁堵”，且已經(jīng)判斷出待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”時(shí)，進(jìn)行判斷步驟A ;所述判斷步驟A包括:如果不滿足“平均車速<平均車速排隊(duì)閾值且占有率> 占有率排隊(duì)閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況與上次路況保持一致，否則進(jìn)行判斷步驟B ;所述判斷步驟B包括:如果滿足“平均車速<平均車速擁堵閾值且占有率>占有率擁堵閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“道路擁堵”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“排隊(duì)通行”。
[0007]其中，所述平均車速排隊(duì)閾值為50km/h，所述占有率排隊(duì)閾值為20%。
[0008]其中，所述平均車速擁堵閾值為20km/h，所述占有率擁堵閾值為30%。[0009]進(jìn)一步的，所述檢測(cè)方法還包括:預(yù)先對(duì)實(shí)時(shí)采集到的車流量、平均車速、以及占有率的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，所述數(shù)據(jù)清洗包括以下任一或者組合:清洗掉車流量 > 車流量最大閾值的數(shù)據(jù)；清洗掉平均車速>平均車速最大閾值的數(shù)據(jù)；清洗掉平均車速為零且車流量不為零的數(shù)據(jù)；清洗掉車流量為零且平均車速不為零的數(shù)據(jù)；清洗掉車流量為零且占有率不為零的數(shù)據(jù)；清洗掉占有率為零且車流量大于2輛/5分鐘的數(shù)據(jù)；清洗掉占有率大于95%且平均車速大于5km/h的數(shù)據(jù)。
[0010]其中，所述平均車速最大閾值為120km/h。
[0011]一種公路路況的檢測(cè)系統(tǒng)，包括:車檢器、變化率計(jì)算模塊、路況判斷模塊；所述車檢器用于實(shí)時(shí)采集待測(cè)路段的車流量、平均車速、以及占有率，并且將實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到變化率計(jì)算模塊和路況判斷模塊；所述變化率計(jì)算模塊，用于接收車檢器實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)并計(jì)算出車流量變化率、平均車速變化率、以及占有率變化率，將計(jì)算出的變化率數(shù)據(jù)發(fā)送到路況判斷模塊；所述路況判斷模塊，用于接收車檢器實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)和變化率計(jì)算模塊計(jì)算出的變化率數(shù)據(jù)，并進(jìn)行以下判斷:當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“正常通行”時(shí)，如果同時(shí)滿足“車流量變化率< O且平均車速變化率< O且占有率變化率> O”和“平均車速<平均車速排隊(duì)閾值且占有率> 占有率排隊(duì)閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“正常通行”;當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“非正常通行”時(shí)，如果滿足“平均車速 > 平均車速排隊(duì)閾值且占有率 < 占有率排隊(duì)閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“正常通行”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”。
[0012]其中，所述平均車速排隊(duì)閾值為50km/h，所述占有率排隊(duì)閾值為20%。
[0013]進(jìn)一步的，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括:所述“非正常通行”包括“排隊(duì)通行”和“道路擁堵”;所述路況判斷模塊，還用于進(jìn)行以下判斷:當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“正常通行”，且已經(jīng)判斷出待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”時(shí)，如果滿足“平均車速<平均車速擁堵閾值且占有率> 占有率擁堵閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“道路擁堵”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“排隊(duì)通行”；當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“排隊(duì)通行”或者“道路擁堵”，且已經(jīng)判斷出待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”時(shí)，進(jìn)行判斷步驟A ;所述判斷步驟A包括:如果不滿足“平均車速<平均車速排隊(duì)閾值且占有率> 占有率排隊(duì)閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況與上次路況保持一致，否則進(jìn)行判斷步驟B ;所述判斷步驟B包括:如果滿足“平均車速<平均車速擁堵閾值且占有率> 占有率擁堵閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“道路擁堵”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“排隊(duì)通行”。
[0014]其中，所述平均車速排隊(duì)閾值為50km/h，所述占有率排隊(duì)閾值為20%。
[0015]其中，所述平均車速擁堵閾值為20km/h，所述占有率擁堵閾值為30%。
[0016]進(jìn)一步的，所述檢測(cè)系統(tǒng)還包括數(shù)據(jù)清洗模塊；所述車檢器將實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)清洗模塊；所述數(shù)據(jù)清洗模塊，用于接收車檢器實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)并且進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，將清洗后的數(shù)據(jù)發(fā)送到變化率計(jì)算模塊和路況判斷模塊；所述數(shù)據(jù)清洗包括以下任一或者組合:清洗掉車流量>車流量最大閾值的數(shù)據(jù)；清洗掉平均車速>平均車速最大閾值的數(shù)據(jù)；清洗掉平均車速為零且車流量不為零的數(shù)據(jù)；清洗掉車流量為零且平均車速不為零的數(shù)據(jù)；清洗掉車流量為零且占有率不為零的數(shù)據(jù)；清洗掉占有率為零且車流量大于2輛/5分鐘的數(shù)據(jù)；清洗掉占有率大于95%且平均車速大于5km/h的數(shù)據(jù)。
[0017]其中，所述平均車速最大閾值為120km/h。[0018]本發(fā)明公路路況的檢測(cè)方法和系統(tǒng)，實(shí)時(shí)采集車流量、平均車速、以及占有率數(shù)據(jù)，然后把各種參數(shù)相互結(jié)合起來、通過有規(guī)則的流程性的方法來判斷路況，不存在由于互通、樞紐等問題而導(dǎo)致誤報(bào)率增大的現(xiàn)象，能夠快速準(zhǔn)確的獲取多種路況信息。本發(fā)明在判斷路況之前，先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)清洗獲取有效數(shù)據(jù)，使得待分析的數(shù)據(jù)更加準(zhǔn)確合理，降低了交通事件的誤報(bào)率。本發(fā)明使得監(jiān)控員能夠在最短的時(shí)間內(nèi)做出應(yīng)急指揮調(diào)度的措施，最大限度的減輕交通事件對(duì)正常交通的影響，保證路網(wǎng)暢通，方便人們出行。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1為本發(fā)明公路路況的檢測(cè)方法的第一實(shí)施例的流程圖。
[0020]圖2為本發(fā)明公路路況的檢測(cè)方法的第二實(shí)施例的流程圖。
[0021]圖3為本發(fā)明公路路況的檢測(cè)系統(tǒng)的第一實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。
[0022]圖4為本發(fā)明公路路況的檢測(cè)系統(tǒng)的第二實(shí)施例的系統(tǒng)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]公路的運(yùn)行路況是隨著時(shí)間的變化而逐漸改變的，本發(fā)明將公路路況分為“正常通行”、“排隊(duì)通行”、以及“道路擁堵”三種狀態(tài)，根據(jù)車流量變化率、占有率變化率及速度變化率作為報(bào)警事件發(fā)生的依據(jù)，而三種狀態(tài)的劃分則根據(jù)平均車速和占有率的閾值來判定。
[0024]本發(fā)明中，所述占有率是指道路的空間占有率，即待測(cè)路段內(nèi)車輛占有的道路量與待測(cè)路段全部道路總量的比率。
[0025]所述車流量是指預(yù)定單位時(shí)間內(nèi)通過待測(cè)路段的車輛數(shù)。
[0026]所述平均車速是指待測(cè)路段內(nèi)車輛的平均速度。
[0027]需要說明的是，實(shí)際應(yīng)用中通常是對(duì)待測(cè)路段的不同方向分別判斷路況，所以本發(fā)明中所述的車流量、平均車速、以及占有率都是指待測(cè)路段待測(cè)方向的數(shù)據(jù)。
[0028]下文表格1-3中列出了不同高速公路路段的車檢器在不同時(shí)間段采集到的參數(shù)數(shù)據(jù)及通過錄像確認(rèn)后的實(shí)時(shí)路況。
[0029]表1車檢器A處
[0030]
【權(quán)利要求】
1.一種公路路況的檢測(cè)方法，其特征在于，包括: 實(shí)時(shí)采集待測(cè)路段的車流量、平均車速、以及占有率，并計(jì)算出車流量變化率、平均車速變化率、以及占有率變化率； 當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“正常通行”時(shí)，如果同時(shí)滿足“車流量變化率< O且平均車速變化率< O且占有率變化率> O”和“平均車速<平均車速排隊(duì)閾值且占有率>占有率排隊(duì)閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“正常通行”； 當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“非正常通行”時(shí)，如果滿足“平均車速> 平均車速排隊(duì)閾值且占有率<占有率排隊(duì)閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“正常通行”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于: 所述“非正常通行”包括“排隊(duì)通行”和“道路擁堵”； 當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“正常通行”，且已經(jīng)判斷出待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”時(shí)，如果滿足“平均車速<平均車速擁堵閾值且占有率> 占有率擁堵閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“道路擁堵”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“排隊(duì)通行”; 當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“排隊(duì)通行”或者“道路擁堵”，且已經(jīng)判斷出待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”時(shí)，進(jìn)行判斷步驟A ; 所述判斷步驟A包括:如果不滿足“平均車速<平均車速排隊(duì)閾值且占有率> 占有率排隊(duì)閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況與上次路況保持一致，否則進(jìn)行判斷步驟B ； 所述判斷步驟B包括:如果滿足“平均車速<平均車速擁堵閾值且占有率> 占有率擁堵閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“道路擁堵”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“排隊(duì)通行”。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于:所述平均車速排隊(duì)閾值為50km/h和/或所述占有率排隊(duì)閾值為20%。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于:所述平均車速擁堵閾值為20km/h和/或所述占有率擁堵閾值為30%。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的方法,其特征在于: 預(yù)先對(duì)實(shí)時(shí)采集到的車流量、平均車速、以及占有率的數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，所述數(shù)據(jù)清洗包括以下任一或者組合: 清洗掉車流量>車流量最大閾值的數(shù)據(jù)； 清洗掉平均車速>平均車速最大閾值的數(shù)據(jù)； 清洗掉平均車速為零且車流量不為零的數(shù)據(jù)； 清洗掉車流量為零且平均車速不為零的數(shù)據(jù)； 清洗掉車流量為零且占有率不為零的數(shù)據(jù)； 清洗掉占有率為零且車流量大于2輛/5分鐘的數(shù)據(jù)； 清洗掉占有率大于95%且平均車速大于5km/h的數(shù)據(jù)。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于: 所述平均車速最大閾值為120km/h。
7.—種公路路況的檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括:車檢器、變化率計(jì)算模塊、路況判斷模塊； 所述車檢器用于實(shí)時(shí)采集待測(cè)路段的車流量、平均車速、以及占有率，并且將實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到變化率計(jì)算模塊和路況判斷模塊； 所述變化率計(jì)算模塊，用于接收車檢器實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)并計(jì)算出車流量變化率、平均車速變化率、以及占有率變化率，將計(jì)算出的變化率數(shù)據(jù)發(fā)送到路況判斷模塊； 所述路況判斷模塊，用于接收車檢器實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)和變化率計(jì)算模塊計(jì)算出的變化率數(shù)據(jù)，并進(jìn)行以下判斷: 當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“正常通行”時(shí)，如果同時(shí)滿足“車流量變化率< O且平均車速變化率< O且占有率變化率> O”和“平均車速 < 平均車速排隊(duì)閾值且占有率 > 占有率排隊(duì)閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“正常通行”； 當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“非正常通行”時(shí)，如果滿足“平均車速> 平均車速排隊(duì)閾值且占有率<占有率排隊(duì)閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“正常通行”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”。
8.如權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，包括: 所述“非正常通行”包括“排隊(duì)通行”和“道路擁堵”； 所述路況判斷模塊，還用于進(jìn)行以下判斷: 當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“正常通行”，且已經(jīng)判斷出待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”時(shí)，如果滿足“平均車速<平均車速擁堵閾值且占有率> 占有率擁堵閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“道路擁堵”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“排隊(duì)通行”; 當(dāng)待測(cè)路段的上次路況為“排隊(duì)通行”或者“道路擁堵”，且已經(jīng)判斷出待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“非正常通行”時(shí)，進(jìn)行判斷步驟A ; 所述判斷步驟A包括:如果不滿足“平均車速<平均車速排隊(duì)閾值且占有率> 占有率排隊(duì)閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況與上次路況保持一致，否則進(jìn)行判斷步驟B ； 所述判斷步驟B包括:如果滿足“平均車速<平均車速擁堵閾值且占有率> 占有率擁堵閾值”，則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“道路擁堵”，否則判斷待測(cè)路段的當(dāng)前路況為“排隊(duì)通行”。
9.如權(quán)利要求7或8所述的系統(tǒng)，其特征在于，還包括數(shù)據(jù)清洗模塊； 所述車檢器將實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)發(fā)送到數(shù)據(jù)清洗模塊； 所述數(shù)據(jù)清洗模塊，用于接收車檢器實(shí)時(shí)采集到的數(shù)據(jù)并且進(jìn)行數(shù)據(jù)清洗，將清洗后的數(shù)據(jù)發(fā)送到變化率計(jì)算模塊和路況判斷模塊； 所述數(shù)據(jù)清洗包括以下任一或者組合: 清洗掉車流量>車流量最大閾值的數(shù)據(jù)； 清洗掉平均車速>平均車速最大閾值的數(shù)據(jù)； 清洗掉平均車速為零且車流量不為零的數(shù)據(jù)； 清洗掉車流量為零且平均車速不為零的數(shù)據(jù)； 清洗掉車流量為零且占有率不為零的數(shù)據(jù)； 清洗掉占有率為零且車流量大于2輛/5分鐘的數(shù)據(jù)； 清洗掉占有率大于95%且平均車速大于5km/h的數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求9所述的系統(tǒng)，其特征在于:所述平均車速最 大閾值為120km/h。
【文檔編號(hào)】G08G1/01GK103956052SQ201410201325
【公開日】2014年7月30日 申請(qǐng)日期:2014年5月13日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月13日
【發(fā)明者】王果, 馬軍, 李宗杰, 陳卓 申請(qǐng)人:紫光捷通科技股份有限公司