[發明專利]異類交通信息實時融合方法

無效

• 申請號: 200710037309.8
• 申請日: 2007-02-08
• 公開（公告）號: CN101064061A
• 公開（公告）日: 2007-10-31
• 發明（設計）人: 孔慶杰;劉允才
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G01S1/02;G01S5/02
• 代理公司: 上海交達專利事務所
• 代理人: 王錫麟;張宗明

技術領域

本發明涉及一種交通運輸技術領域中信息處理的方法，具體是一種異類交通信息實時融合方法。

背景技術

隨著智能交通技術的發展，城市交通流的動態估計受到了越發廣泛的關注。而交通狀態估計離不開準確可靠的交通信息，因此檢測信息方法的精度決定了交通狀態估計的準確性。城市路網交通流檢測信息方法有多種，主要有磁頻感應線圈檢測法，GPS探測車檢測法，視頻檢測法等。這些方法在某些方面取得了成功并具有其實用價值，但在城市路網交通狀態的估計方面存在各自的局限性。感應線圈檢測器可得到多種交通流參數，但是其高故障率導致檢測數據大量缺失，狀態表征量(平均速度、行駛時間)換算公式不準確也大大影響了估計的效果；應用GPS(全球衛星定位系統)探測車的信息檢測方法，通過對移動車輛進行實時監控，動態獲取時間、位置、速度等車輛定位信息，具有精度高，城市范圍內分布廣泛，受天氣影響小等優點，但是其采樣率低，地圖匹配算法誤差大等缺點也造成估計結果不準確；視頻檢測對硬件設備要求較高，受天氣影響大，也無法做到對交通路網狀態進行全面準確的估計。基于這種情況，有提出引入信息融合的方法來提高交通狀態估計的準確性，也就是說，把用感應線圈檢測器、GPS探測車檢測器等多種異類檢測器檢測到的交通信息進行融合，借助多種檢測器之間的互補信息對交通狀態進行更準確全面的估計。

經對現有技術文獻的檢索發現，R.L.Cheu等人于2001年在《IEEE?IntelligentTransportation?Systems?Conference?Proceedings》(IEEE智能運輸系統會議案卷)上發表的論文“An?arterial?speed?estimation?model?fusing?data?from?stationary?and?mobilesensors”，(用于融合靜態和動態傳感器數據的一個主干道速度估計模型)論文中用基于神經網絡的模型實現了檢測環數據和GPS探測車數據的融合，并通過仿真平臺用仿真數據驗證了模型的效果，然而，神經網絡需要大量的數據真值進行訓練，這在實際應用中是很難實現的；K.Choi等人于2002年在Intelligent?TransportationSystems(智能運輸系統)上發表的論文“A?data?fusion?algorithm?for?estimating?linktravel?time”，(路段行駛時間估計的數據融合算法)其中，提出了基于模糊理論的算法來融合這兩種數據，得到了比較好的效果，但是該算法具有很高的復雜性，而且可移植性差很難適應交通信息的實時融合環境；E.Faouzi等人在他們2006年發表在《Multisensor，Multisource?Information?Fusion：Architecture，Algorithm，Application，Processing?of?SPIE》(SPIE會議——多傳感器，多源信息融合：架構，算法和應用)上的論文“Classifiers?and?distance-based?evidential?fusion?for?road?travel?timeestimation”(用于估計路段行駛時間的基于分類器和基于距離的證據融合)中提出了一種基于證據理論的分類器融合方法，為交通狀態估計提供了一條新的思路，然而，上述方法由于很難實現實時融合估計，需要大量先驗數據、可移植性差等問題，所以大大限制了其工程應用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中的不足，提供一種異類交通信息實時融合方法，使其針對交通工程的實際需要，在特征級上進行實時的交通狀態融合估計，最終為整個城市交通的控制和誘導提供實時、全面、準確的檢測信息資料。

本發明是通過以下技術方案實現的，本發明具體包括以下步驟：

(1)傳感器檢測信息的特征提取；

(2)可靠性矩陣W的確定；

(3)信度的建立；

(4)特征級融合模型；

(5)最終特征的決策。

所述的傳感器檢測信息的特征提取，是指：感應線圈數據通過交通波理論，轉化為路段平均速度或行程時間；GPS探測車檢測信息的特征提取經過坐標變換、地圖匹配、建模擬合把GPS探測車數據轉化成路段平均速度，目的是獲得與交通狀態成單調對應關系的特征量，作為融合系統的輸入。

對異類傳感器信息進行特征提取可以根據不同種類傳感器的具體特點，采用適合此類傳感器的任何提取方法，例如：感應線圈數據可以轉化為路段平均速度或行程時間。