[發明專利]一種道路交通運行狀態跟車探測方法、系統及應用

有效

• 申請號: 201210096748.7
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN103366560A
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 楊曉光;王吟松;黃羅毅;王嘉文
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司 31002
• 代理人: 吳林松

技術領域

本發明涉及智能交通技術領域，尤其涉及道路交通運行狀態探測技術領域，更具體地說，涉及道路交通運行狀態跟車探測系統和方法。

背景技術

通過信息手段獲取道路交通運行狀態可為出行者提供有效的出行信息，同時可為交通管理部門提供可靠的信息支撐。目前，各大中城市都建立了智能交通系統(Intelligent?Transport?System，ITS)平臺，并配備了大量基于出租車或公交車的浮動車設備，以及線圈、地磁棒、視頻等交通信息檢測設備，其采集到的道路交通運行狀態數據的應用主要可分為以下兩個方面：

(1)交通信息發布服務

將上述設施采集到的車速、道路占有率、事故信息、道路管制等數據與地理信息系統(Geographic?Information?System，GIS)結合，通過ITS平臺，發布道路擁擠程度、行程時間估計、事故、路徑推薦等交通信息，為普通出行者提供可靠有效的出行信息，為交警等交通管理者發現當前交通瓶頸，掌控整個城市交通態勢提供信息支撐。

(2)交通管理與控制

交警等交通管理部門可根據采集到的道路交運行狀態，實施若干交通管理與控制措施，例如快速路匝道開放與關閉，信號配時方案調節等。

對于交通信息發布服務，需要對其發布信息的準確性進行測試評價。目前，主要的測試方式為人工視頻觀察或人工跟車記錄。通過對比系統發布的道路狀態和實際觀察到的交通狀態，評價交通信息發布的準確性。

對于交通管理與控制，尤其是進行綠波控制等協調控制，不僅需要采集到路段平均車速、排隊長度等信息作為協調控制參數，還需要對協調控制的效果進行評價。目前的采集和測試方式主要為人工跟車記錄探測車進入/離開路段時間、是否停車、排隊長度等信息。

由于大量采用人工記錄，以及采用系統自身數據進行結果評價(例如線圈數據既被用來估算交通擁堵狀態，又被用來評價交通狀態發布結果的準確性)等現象。目前的測試評價方式在時空覆蓋面、數據精細程度和評價結果客觀性上均存在一定局限性。

發明內容

本發明針對交通信息發布服務和交通管理與控制的測試評價需求，將GIS信息、交通信息發布平臺信息、交通信號控制狀態信息、車載GPS信息、探測車自身控制總線(Control?Network?Area，CAN)信息進行融合，提出一種數據精細程度高、自動記錄的道路交通運行狀態跟車探測系統和方法。本發明的核心思想在于，自動采集車輛在行駛過程中的位置、速度和駕駛操作行為，以及通過無線通信實時自動接收車輛所行駛的道路交通控制信號信息、交通信息中心發布的道路交通狀態信息(如電子地圖上以“紅黃綠”表示的道路擁堵狀態、城市快速路上發布的行程時間預測信息等)，對車輛所經過的道路交通運行狀態進行評價；特別地，進一步可通過本發明自動采集到的高精度車輛行駛信息，對城市信號控制效果以及交通信息發布準確度等進行評價，以改變通過人工記錄來評價道路交通運行狀態在時空覆蓋面、數據精細程度和評價結果客觀性上的局限性。

本發明所解決的技術問題可以采用以下技術方案來實現：

一種道路交通運行狀態跟車探測方法，包括：自動采集車輛在行駛過程中的位置、速度和駕駛操作行為，以及通過無線通信實時自動接收車輛所行駛的道路交通控制信號信息、交通信息中心發布的道路交通狀態信息。

進一步，包括：基礎數據處理方法、應用數據接入方法、事件識別方法、即時評估方法和數據記錄方法；

所述基礎數據處理方法，包括GPS接入與地圖匹配方法、車輛總線數據接入與處理方法；或，

所述應用數據接入方法，包括向交通信息中心獲取交通狀態發布值、交通信號控制狀態的頻率、數據形式；或，

所述事件識別方法，包括停車識別、起步識別、轉向識別，過停車線識別、排隊長度識別；或，

所述即時評估方法，包括單車行駛狀態統計分析方法，基于探測車數據的交通狀態準確度評價方法和協調控制效果評價方法；或，

所述數據記錄方法，包括車輛行駛軌跡全息記錄方法，停車記錄，異常記錄。

實現上述方法的道路交通運行狀態跟車探測系統，包括：車載處理單元、車載系統外設和應用數據支持。

系統邏輯模塊包括：基礎數據處理模塊、事件識別模塊、數據記錄模塊及手動輸入操作界面。

所述車載處理單元包括車載服務器、操作界面、聲音提示模塊、GIS數據庫和應用數據庫；或，