[發明專利]一種基于WIFI信號的宏觀車流流量檢測算法

有效

• 申請號: 201710736719.5
• 申請日: 2017-08-24
• 公開（公告）號: CN107564283B
• 公開（公告）日: 2018-10-26
• 發明（設計）人: 丁璠;陳曉軒;壽光明
• 申請（專利權）人: 南京茶非氪信息科技有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/065
• 代理公司: 南京蘇創專利代理事務所(普通合伙) 32273
• 代理人: 王華

本發明公開了一種基于WIFI信號的宏觀車流流量檢測算法，沿交通道路部署檢測設備系統，所述檢測設備系統包括多個子網絡，每個子網絡包含一個主機和若干個分機，所述分機(單個檢測設備)通過無線被動感知模式，采集由移動終端設備基于Wifi協議隨機向四周環境發送的廣播式數據包，并篩選其中帶有移動終端設備ID信息的數據包進行檢索，打上分機標簽后上傳至主機，主機將收集到的數據進行統一存儲和打上時間標簽，并上傳至數據服務器中存儲，并通過數據分析對宏觀車流流量進行評估檢測。

技術領域

本發明屬于移動互聯網技術，尤其涉及宏觀交通信息監測算法的改進。

背景技術

交通流數據是交通運營調度指揮系統的重要信息來源，可為指揮調度、交通流量控制和交通誘導提供決策依據。現有的交通流檢測技術有多種，根據安裝方式可分為接觸式檢測方式和非接觸式檢測方式。其中接觸式檢測技術包括壓電、壓力管探測和環形線圈探測。這種技術的主要缺點是，車輛對道路的碾壓導致檢測器的使用壽命較短，在布設檢測器時，需要中斷交通、破壞路面，因此安裝圍護較為困難，使用成本高。非接觸式檢測技術主要為波頻探測和視頻探測。波頻探測分為微波、超聲波和紅外等三種。非接觸式檢測器可通過支架安裝，維護方便、使用壽命長，其主要缺點是易受戶外氣候條件的影響，存在環境適應性不強、數據傳輸量大、檢測準確率不高和造價較高等問題。

隨著我國高速路網的飛速發展，高速公路交通流檢測應用需求劇增。在高速路網中，交通流量信息同樣非常重要，通過流量信息，高速路網管理部門能實時了解各路段的實時車輛數量信息，提供直觀的路網車輛負荷量，為路網的調度和整體規劃提供準確數據。

但是，高速路網存在一些特殊的情況，例如高速公路供電不便、信息傳輸困難，以及建設過程中未能提前布設各類檢測器等，無法做到密集式監控和管理，需要對現有檢測器進行進一步的設計和改進。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供了一種基于WIFI信號的宏觀車流流量檢測算法，本發明基于便攜移動終端唯一ID、采集數據時間戳和檢測設備位置信息的宏觀交通信息檢測算法，具有供電方便，方便密集部署、監控和管理，算法優化數據與真實數據保持高度一致，能提供準確的道路交通信息數據。

為解決上述技術問題，本發明采用了以下技術方案：一種基于WIFI信號的宏觀車流流量檢測算法，沿交通道路部署檢測設備系統，所述檢測設備系統包括多個子網絡，每個子網絡包含一個主機和若干個分機，所述分機(單個檢測設備)通過無線被動感知模式，采集由移動終端設備基于Wifi協議隨機向四周環境發送的廣播式數據包，并篩選其中帶有移動終端設備ID信息的數據包進行檢索，打上分機標簽后上傳至主機，主機將收集到的數據進行統一存儲和打上時間標簽，并上傳至數據服務器中存儲，并通過數據分析對宏觀車流流量進行評估檢測。

進一步的，所述數據的分析包括以下步驟：

步驟1：通過分機采集完整時間段的數據D，其中，D_ij表示第j個子網第i號分機數據；N表示子網的個數，M表示第j個子網中的分機個數；

步驟2：對數據進行切片并提取待分析路段S及完整時間段(T-Δt)的數據D'_s，式中D_is為第s子網下編號為i的分機所采集到的數據；

步驟3：對部署的子網絡與對應實際路段S進行空間匹配，得到子網絡主機與對應路段的編號信息及該子網絡的分機部署情況列表；

步驟4：對各分機采集的數據根據移動終端設備ID號進行排序，建立數據矩陣{Tower(i,s),t}；

步驟5：將建立的ID數據列表按出現在不同數據矩陣的次數進行分類：對于在時間段Δt內，移動終端ID僅在子網絡單個分機出現的，對該移動終端ID對應的數據單獨提取進行后續有效性分析；對于在時間段Δt內，移動終端ID在子網絡兩個及以上分機出現的，該移動終端ID對應的數據直接作為有效數據；