[發明專利]用于確定路鏈擁堵狀況的設備和方法

無效

• 申請號: 201210576059.6
• 申請日: 2012-12-26
• 公開（公告）號: CN103903432A
• 公開（公告）日: 2014-07-02
• 發明（設計）人: 劉勃;李嵐;劉凱;來一民;田力
• 申請（專利權）人: 株式會社日立制作所
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王亞愛

技術領域

本發明涉及交通信息采集和發布領域，更具體地，涉及一種用于確定路鏈擁堵狀況的設備和方法，能夠基于車輛的GPS數據，實時準確地計算道路擁堵程度。

背景技術

浮動車一般是指安裝了車載GPS定位裝置并行駛在城市道路上的諸如公交汽車和出租車等車輛。浮動車技術是一種通過采集道路上行駛浮動車的GPS數據，計算道路擁堵程度的技術。

目前，已經有很多專利和文獻涉及相關技術，例如日本專利申請JP05-168872和中國專利申請CN200610112606.X。但是目前的浮動車技術都是首先計算出道路的平均速度或平均旅行時間，然后根據速度的大小和道路的等級來劃分道路擁堵程度。例如，一般城市道路上擁堵等級被劃分為擁堵、緩行、暢通三個等級，平均速度小于15公里/小時為擁堵；平均速度大于等于15公里/小時而小于30公里/小時為緩行；平均速度大于等于30公里/小時為暢通等等。當然，擁堵等級的劃分還可以更細，有更多的等級。

這種根據平均速度來劃分擁堵等級的方法，確實能夠比較容易界定道路的擁堵等級，只需用計算出來的平均速度與區間閾值進行比較就可以得出結論，但是平均速度往往會掩蓋路面的真實情況，尤其是在有信號燈的路段。舉例說明，如果一輛車以40公里/小時的速度非常暢通的行駛在300米長的道路上，但是接近路口時遇到了紅燈，在路口停車等待了30秒鐘，那么其在道路上的平均速度就降為大約19公里/小時，如果以這輛車的平均速度來計算該道路的擁堵等級的話，那么這條道路的擁堵等級就劃分為緩慢，但是實際情況是一種非常暢通的路況。此時如果司機接收到浮動車系統發布的交通信息顯示該道路擁堵程度是緩行，那么司機一定會覺得這條交通信息是錯誤的，也就是說司機的人為感受與系統的計算有偏差。

從以上分析中可以看出，司機人為感受和系統的計算本身都沒有錯誤，出現偏差的原因是系統用于計算擁堵等級的模型與司機的主觀感受不適應，現有的計算模型是機械的數值計算，沒有考慮到司機對于停在路口等紅燈的感受和緩慢行駛在道路上的感受是有區別的。現在的計算方法對于無交通信號燈路段是比較適用的，如高速公路等，但是對于有交通信號燈的路段不太適用。由于路口的紅綠燈變化對于單個司機來說是有偶然性的，所以司機不會由于在路口遇到了紅燈，就認為交通是擁堵的，一般只有當道路上車輛的排隊長度很長，車輛在道路上的行駛緩慢時，司機才會認為交通是擁堵的。

目前交通信息的主要商業用戶之一是車廠，車廠在車載導航儀中為用戶提供實時交通信息(道路擁堵等級信息)，為了保證交通信息的質量，車廠會定期對浮動車系統發布的實時交通信息進行實地路測。因為車廠面對的客戶是普通的駕駛員，所以車廠在評估交通信息的質量時，也經常以人為感受作為評價的一個重要標準，如果人為感受與浮動車系統發布的交通信息不同，浮動車系統發布的交通信息的質量也會受到質疑。

在有信號燈的路段，目前這種以平均速度為基礎而發布的道路擁堵等級與用戶人為感受存在有不一致的問題。為了解決這個問題，需要提出一種針對信號燈路段的擁堵計算方法，以更準確地提供道路擁堵程度信息。

我們認為在信號燈路段，有兩種參數比較適合用于描述司機對擁堵程度的人為感受，一種是比較常見的排隊長度，另一種是本發明中將要提出的等燈次數。排隊長度是指信號燈為紅燈時，道路上的車輛等待綠燈通行，從路口第一輛車開始到最后一輛靜止車輛的距離。等燈次數是指浮動車在排隊通過一個路口的期間，路口的紅綠燈變換的次數。

可以利用排隊長度來表達道路擁堵程度，計算排隊長度的比較常用的一種方法是利用視頻檢測技術測量路口的車輛排隊長度。另外，中國專利申請CN200910092506.9(題為《基于浮動車數據提取車輛排隊長度的方法》)中也提到了基于浮動車數據計算車輛排隊長度的方法。計算得到的排隊長度可以換算為擁堵等級。該專利申請所述方法比較適用于浮動車數據上傳間隔比較短的場合，例如5秒以內。但是浮動車數據的上傳間隔一般為30～120秒，要基于這樣的浮動車數據準確的計算排隊長度不太容易，一般只能是利用積累的大量歷史數據離線計算出排隊長度，而且準確度不高，不適合用于實時計算交通擁堵等級。

發明內容

為了解決這個問題，提出了本發明。本發明的目的是提出一種用于確定路鏈擁堵狀況的設備和方法，能夠基于車輛的GPS數據，實時準確地計算道路擁堵程度。