[發明專利]基于路徑識別系統的收費公路網交通信息采集與誘導系統

有效

• 申請號: 201610091169.1
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN105590346B
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 劉偉銘;周北;韓廣廣;朱方平;王超;劉春華;謝仕智;唐瑋杰;史煜陽;劉鵬博;梁宇;黃金木;覃廣文;鄧曉;夏旻冬
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司44102
• 代理人: 何淑珍

1.基于路徑識別系統的收費公路網交通信息采集與誘導系統，包括收費公路出、入口收費車道系統、聯網收費中心系統、5.8G路徑標識站、5.8G路徑標識站監控系統、MTC車輛的雙頻通行卡、ETC車輛的OBU和非現金支付卡、車中多媒體終端和交通信息處理系統，其特征在于：車輛在自由流狀態下通過所述的5.8G路徑標識站處，5.8G路徑標識站用于與車內的雙頻通行卡或OBU通過5.8GHz頻段進行雙向無線通信，接收雙頻通行卡或OBU內的信息，并對這些信息進行存儲、統計、估計與預測，發射標識信息和交通信息；所述的雙頻通行卡或OBU用于接收并存儲5.8G路徑標識站發射的信息,并把交通信息通過內置無線傳輸模塊無線中轉給車中多媒體終端；所述的交通信息處理系統用于通過5.8G路徑標識站監控系統把5.8G路徑標識站實時采集與處理的信息和通過聯網收費中心系統把收費公路出、入口收費車道系統實時采集與處理的出、入口信息進行融合，結合歷史數據進行統計、估計與預測后將交通信息處理系統或5.8G路徑標識站估計與預測的交通信息無線發送給處在需求位置車輛中的車中多媒體終端；所述的5.8G路徑標識站作為虛擬的不停車的出、入口收費車道系統，車輛進入5.8G路徑標識站標識位置時為虛擬的不停車的出口收費車道系統，車輛離開5.8G路徑標識站標識位置時為虛擬的不停車的入口收費車道系統；收費公路出、入口收費車道系統和虛擬的不停車的出、入口收費車道系統作為信息采集與處理的云端，用于利用采集時刻的雙頻通行卡或OBU或非現金支付卡內的信息和已存儲的歷史數據直接估計與預測出該采集時刻與該云端能采集到的收費公路網的入口到出口、入口到5.8G路徑標識站、5.8G路徑標識站到5.8G路徑標識站、5.8G路徑標識站到出口的分車型客貨旅行時間和分車型客貨流量；所述的交通信息處理系統作為云中心，用于依據各云端處理的結果，將相同時間段相同路段的車輛數據進行融合，估計出收費公路路網各路段分車型客貨的交通流量、速度、交通密度、交通狀態和旅行時間，以及實現對整個網絡的分車型客貨的OD流量、旅行時間和交通狀態的預測；所述旅行時間的估計是先將收費路段按相鄰收費站劃分為一基本路段，若某一路段上存在5.8G路徑標識站，則該5.8G路徑標識站再對該路段進行細分，具體劃分為：上游收費站到5.8G路徑標識站，5.8G路徑標識站到下游收費站，利用收費公路出、入口收費車道系統和5.8G路徑標識站實時采集的雙頻通行卡或OBU或非現金支付卡內的出入口時間差信息，剔出干擾數據，獲得不同時間區間的收費公路所有的入口到出口、入口到5.8G路徑標識站、5.8G路徑標識站到5.8G路徑標識站、5.8G路徑標識站到出口的分車型旅行時間，然后根據線路上OD間的距離越長旅行時間越準確的原則，對不同出、入口的分車型旅行時間按照路段距離越長權值越大的方法進行加權疊加計算，最后對整個收費公路上所有路段旅行時間進行疊加，準確估計收費公路路網上所有OD間的分車型客貨旅行時間；同時云中心根據海量歷史數據和實時的旅行時間估計,利用回歸分析法研究車輛旅行時間與車輛車型、收費公路路段位置及時間段變量的相關關系，所述時間段變量包括某一月的同一時間段、某一周的同一時間段、某一天的同一時間段；然后根據旅行時間與變量的相關系數確定變量對旅行時間的影響因子，通過對影響因子與歷史旅行時間的計算實現對收費公路下一時刻短時間內車輛旅行時間的預測；所述路段交通流量的估計是首先對車輛的平均行駛軌跡進行估計，然后基于不同車型對道路的占有程度不同，把不同車型折算成標準車型，利用計算出來的基本路段旅行時間，把車輛在不同路段上的速度線性化，初始速度為上一行駛路段的末端速度，而終端速度為下一路段的初始速度，通過計算車輛的行駛軌跡可以得到車輛在任意時刻的位置信息，從而得到某一時間內道路上任意路段上的現有車輛數、虛擬的不停車的出口收費車道系統和路段內出口匝道駛離路段的車輛數、上游虛擬的不停車的入口收費車道系統和路段內入口匝道進入路段的車輛數，根據同一時間區間內經過同一斷面的車輛數，就可以得到任意路段的斷面交通流量；所述速度是根據收費公路所有的入口到出口、入口到5.8G路徑標識站、5.8G路徑標識站到5.8G路徑標識站、5.8G路徑標識站到出口的距離與車輛通過該距離所需的旅行時間計算所得；所述交通狀態是通過對收費公路路網上實時獲得的路段的旅行時間和速度及通過對路段流量的估計與該路段的通行能力分析獲得的路段飽和度進行評估與分析，從而得到實時動態交通狀態信息。