[發明專利]一種道路流量擁堵報警的方法與系統

有效

• 申請號: 201610326266.4
• 申請日: 2016-05-16
• 公開（公告）號: CN105788272B
• 公開（公告）日: 2018-03-16
• 發明（設計）人: 張登
• 申請（專利權）人: 杭州智誠惠通科技有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 杭州華知專利事務所33235
• 代理人: 龍湖浩

1.一種道路流量擁堵報警的方法，其特征在于包括以下步驟：

S1.交通參數采集：通過交通流量采集設備采集參數，所述參數包括t時間內的平均車速v(t)、車流量f(t)、占有率o(t)以及車流量圖片p_n，其中n＝{1，2，3，……}，圖片P_n大小均為a*b；

S2.特征向量組合：A.將獲取到的大小為a*b的車流量圖片p_n全部歸一化，用x尺度y方位和對應該圖像分辨率的Gabor濾波器對大小為a*b的圖像進行濾波，即分別同y_b個通道的濾波器進行卷積，其中y_b＝x*y，通過級聯卷積可以得到圖像GIST特征；

B.將大小為a*b的圖片劃分成b_j*b_j的規則網格，各網塊依次記為w_i，其中i＝{1，2，3，…，y_g}，網格塊大小為a'*b'，分別用y_b個通道的濾波器進行卷積，通過級聯卷積可以得到塊GIST特征，用G^S表示每個網格塊的GIST特征，對G^S塊各通道進行濾波取平均值后按行組合的方式得到全局GIST特征，用G^G表示全局GIST特征，即G^G的維數為y_b*y_g，所以該圖片場景的GIST特征是y_b*y_g維的特征向量組；

C.計算交通參數變化量：車速v(t)的1分鐘變化量為：Qv[V(t)]＝|v(t)-v(t-1)|；車流量f(t)的1分鐘變化量為：Qf[f(t)]＝|f(t)-f(t-1)|；占有率o(t)的1分鐘變化量為：Qo[o(t)]＝|o(t)-o(t-1)|；

D.將一張圖片的特征向量與該圖提取到的交通參數組合成新的向量為：F＝{G^G,Q_v[V(t)],Q_f[f(t)],Q_o[o(t)]}，新的向量F為模型訓練提供依據；

S3.模型訓練：將三種交通狀態：暢通、緩行、擁堵分別以0、1、2代替，即交通狀態j＝{0,1,2}，設訓練分類器為h,將步驟S2中圖片GIST特征和交通參數組合的新的特征向量F放入分類器h，得到訓練分類函數h(F_n)；

假設訓練函數為g(F_n,θ_k)＝j，θ_k為閾值，根據三種交通狀態可以分析得出k＝{0,1}；

當h(F_n)＜θ₀時，交通狀態結果為0，即為暢通狀態；當θ₀≤h(F_n)≤θ₁時，交通狀態結果為1，即為緩行狀態；當h(F_n)＞θ₁時，交通狀態結果為2，即為擁堵狀態；

由訓練函數g(F_n,θ_k)＝j，即得到訓練誤差∑||g(F_n，θ_k)-j||²，通過最小二乘法求出θ_k的值，即求出θ₀，θ₁的值；

S4.擁堵判斷：對于一組由交通流量采集設備采集到的圖片，獲取每個圖片的組合特征向量F，將組合的特征向量F代入訓練函數g(F_n,θ_k)和分類器函數h(F_n)中，計算得到實際結果j；若是j為2，則該時刻的交通狀態為擁堵，觸發警報裝置。

2.一種實現權利要求1所述的道路流量擁堵報警的方法的系統，其特征在于：包括依次連接的交通流量采集設備、參數處理器以及警報裝置；

所述交通流量采集設備用于獲取道路上車輛t時間內的平均車速v(t)、車流量f(t)和占有率o(t)，t時間內獲取到的車流量圖片pn，其中n＝{1，2，3，…}；

所述參數處理器用于接收交通流量采集設備傳輸的參數信息，并根據參數信息判斷該道路的交通狀況；

所述警報裝置用于接收參數處理器判斷出交通擁堵狀態后發送的信號，并觸發報警。