[發明專利]一種基于油耗采集的路網運行狀態分析系統

有效

• 申請號: 201310250433.8
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN103413436A
• 公開（公告）日: 2013-11-27
• 發明（設計）人: 田啟華;雷利軍;聶煒;景澤濤;王法巖;董高成;荊長林;萬蔚;單雅文;楊松;于淵;瞿羽佳
• 申請（專利權）人: 中國航天系統工程有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 北京法思騰知識產權代理有限公司 11318
• 代理人: 楊小蓉;楊青

技術領域

本發明涉及城市路網運行狀態分析領域，具體涉及一種基于油耗采集的路網運行狀況分析系統。

背景技術

目前進行路網運行狀態分析的方法主要是為了判斷組成路網的路段的擁堵情況。現有技術的CAN總線是一種現場總線，它是德國Bosch公司為解決現代汽車中眾多的控制與測試儀器之間的數據交換而開發的一種串行數據通信協議，CAN總線的通信示意圖如附圖1所示。

現有技術的路網運行狀態分析方法使用的基礎數據多為路網交通流運行參數。路網交通流的三個基本參數為速度、密度和流量。現有技術通過對交通流參數的采集、分析、處理最終判斷路段的交通擁堵狀況，從而得到整個路網的運行狀態。傳統的路網交通流基礎數據采集方法主要依靠人工調查或者利用線圈、視頻等路側設備完成。近年來，隨著衛星定位技術以及無線通信技術的發展，浮動車數據被大量應用于路段擁堵狀態的分析及判別。浮動車（Floating?Car?Data）是指安裝有衛星定位設備，能夠實時獲取車輛位置及速度信息，并具備向浮動車數據處理系統發送數據能力的交通單元。

如附圖2所示，浮動車的組成一般為城市出租車。采集層負責對浮動車的位置、速度及方向信息進行采集；傳輸層負責將采集的數據信息傳輸到浮動車中心處理系統；應用層負責對采集到的數據信息進行處理、匹配、應用。

目前，進行路網運行狀態分析的基礎數據主要來自于城市出租車組成的浮動車數據。浮動車上傳的數據信息包括速度、位置、方向等定位信息。由于出租車會停于路邊或緩慢行駛待客，因此，采集的數據并不能反映真實的路況。并且當瞬時速度很小時，GPS數據往往會產生嚴重的靜態漂移現象。因此用采集的浮動車數據進行路網運行狀態分析存在如下幾個問題：

問題一，可靠性問題。當出租車上傳的速度數據為0時，并不能說明該路段一定出現擁堵，根據速度條件得出的路網運行狀況的結果并不具有唯一性。因此，利用浮動車數據對路網運行狀態進行判別可靠性一般。

問題二，敏感性問題。浮動車每隔一定時間上傳一次數據，浮動車的終端只負責數據的采集及發送，當浮動車速度發生突變的時候，并不能實時上傳這種速度變化。因此，利用浮動車數據并不能對路網狀態進行實時監控，敏感性差。

問題三，擁堵路段分析不足，擁堵路段分析是路網分析的重點，只有及時發現擁堵路段，才能采取相應的工程改造及管理措施，提高路網的運行效率。利用浮動車數據對擁堵路段進行分析存在不足，因為，速度慢并不一定能推出路段為擁堵路段。

綜上所述，現有技術的利用浮動車技術對路網運行狀態進行分析，存在明顯不足。應該針對浮動車技術的這種不足提出一種新的路網運行狀態分析技術。

發明內容

本發明的目的在于，為克服現有技術在路網分析中存在的諸多缺陷，從而提供一種基于油耗采集的路網運行狀況分析系統。

本發明提供的基于CAN總線數據采集系統能夠對油耗數據進行實時采集上傳，并根據數據對路網擁堵路段進行識別，對路網運行狀態進行實時監控及能耗分析。

為實現上述目的，本發明提供了一種基于油耗采集的路網運行狀況態分析系統，所述系統包含：

位于車輛上的油耗采集模塊，用于采集車輛的油耗數據；

位于數據處理中心的：

駕駛行為分析模塊，用于依據采集得到的油耗數據和劃分原則將駕駛員的行為種類分為車輛起停、超車以及怠速中的某一種;

所述劃分原則為：當油耗數據大于第一設定閾值時，該駕駛員當前行為屬于車輛起步；當油耗數據小于第二設定閾值時，該駕駛員當前行為屬于怠速；當油耗數據介于第二設定閾值和第一設定閾值之間，且油耗數據符合統計得到的超車油耗數據范圍時該駕駛員當前行為屬于超速；

其中，所述第二設定閾值小于第一設定閾值；和

油耗獲取模塊，用于依據采集的油耗值獲得某段路徑上的總油耗；

擁堵狀態獲取模塊，根據是否發生擁堵預判斷狀態，及在某一設定時間段T內發生該擁堵預判斷狀態的次數，判斷車輛所在的路段是否處于擁堵狀態，即當發生擁堵預判斷狀態的頻率高于某設定閾值時定義為處于擁堵狀態，否則沒有發生擁堵；其中所述擁堵預判斷狀態定義為：車輛的兩次怠速之間為車輛的起停狀態的狀態；所述閾值為3。

上述油耗采集模塊進一步包含如下子模塊：

獲取CAN協議的子模塊，用于獲取發動機的油耗采集的CAN總線協議的步驟；

設置子模塊，用于設置采集得到的油耗數據的上傳時間間隔；和

發送子模塊，用于利用無線通信網絡將采集到的油耗數據發送至數據處理中心。