[發(fā)明專利]基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車輛超載判別方法、系統(tǒng)和裝置

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811213520.5
• 申請(qǐng)日: 2018-10-18
• 公開（公告）號(hào): CN109377046A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 羅贊文;吳華玲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海經(jīng)達(dá)信息科技股份有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/06
• 分類號(hào): G06Q10/06;G06N3/04
• 代理公司: 上海驍象知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31315
• 代理人: 趙峰

一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車輛超載判別方法，包括：步驟S1，對(duì)超載源數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；步驟S2，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建立超載模型；步驟S3，將經(jīng)過預(yù)處理的超載源數(shù)據(jù)代入超載模型中獲取載重預(yù)測值。本發(fā)明首先將采集到的各類數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理和整合，從而得到超載分析的源數(shù)據(jù)。然后在區(qū)分運(yùn)輸時(shí)間和道路類型的基礎(chǔ)上，將源數(shù)據(jù)按運(yùn)輸時(shí)間段和道路類型（高速公路、城市快速道路、城市主要道路、城市次要道路、城市普通道路）進(jìn)行劃分。在不同的運(yùn)輸時(shí)間段，針對(duì)每種道路類型，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模，得到車輛各駕駛行為與車輛載重之間的數(shù)學(xué)模型，對(duì)比具體車型的額定載重，判斷該車輛是否存在超載現(xiàn)象。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及物理領(lǐng)域，尤其涉及測量技術(shù)，特別是一種基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車輛超載判別方法、系統(tǒng)和裝置。

背景技術(shù)

隨著科技的逐步發(fā)展，人民生活水平的大幅提高，交通運(yùn)輸日益發(fā)達(dá)，車輛不斷增多，交通安全成為當(dāng)今道路交通的主題。其中，大型貨車違規(guī)造成的交通安全問題尤為嚴(yán)重，超重對(duì)路面造成了嚴(yán)重?fù)p害的同時(shí)，也引發(fā)了眾多重大的交通安全事故。為檢查貨車超重等違規(guī)行為，交通管理部門在要道通常會(huì)設(shè)立超重監(jiān)測點(diǎn)，由于監(jiān)測點(diǎn)的時(shí)間和地點(diǎn)的固定性，不能有效的監(jiān)控貨車的超載違規(guī)行為，交通部門的檢查監(jiān)督顯得被動(dòng)，不能很好控制道路交通。因此，利用信息化技術(shù)實(shí)現(xiàn)貨運(yùn)車輛的實(shí)時(shí)監(jiān)管具有重大的應(yīng)用價(jià)值。

目前，基于海量數(shù)據(jù)挖掘的車輛駕駛行為定量評(píng)估，暫時(shí)沒有相關(guān)研究見諸于文獻(xiàn)。怎樣有效的利用車聯(lián)網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)中海量的GPS數(shù)據(jù)，對(duì)貨運(yùn)車輛的超載違規(guī)行為進(jìn)行分析，挖掘貨運(yùn)車輛時(shí)空數(shù)據(jù)流中潛在的規(guī)律，從而利用已有貨運(yùn)車輛GPS數(shù)據(jù)為道路交通部門、物流、保險(xiǎn)企業(yè)等提供更加科學(xué)的輔助決策。具有重要的社會(huì)經(jīng)濟(jì)價(jià)值和廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種解決上述技術(shù)問題的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車輛超載判別方法、系統(tǒng)和裝置。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的車輛超載判別方法，包括：步驟S1，對(duì)超載源數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

步驟S2，利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)建立超載模型；

步驟S3，將經(jīng)過預(yù)處理的超載源數(shù)據(jù)代入超載模型中獲取載重預(yù)測值；

若載重預(yù)測值與額定荷載的比值大于1，則判定車輛超載；

若載重預(yù)測值與額定荷載的比值小于等于1，則判定車輛未超載。

步驟S1包括：

步驟S1.1，獲取車輛的原始數(shù)據(jù)；

步驟S1.2，對(duì)原始數(shù)據(jù)根據(jù)不同的道路類型進(jìn)行劃分。

步驟S1中，原始數(shù)據(jù)包括車輛運(yùn)營情況、車輛定位數(shù)據(jù)及車輛總線數(shù)據(jù)。

步驟S2包括：

步驟S2.1，建立輸入層、隱含層及輸出層；其中

輸入層有n個(gè)神經(jīng)元，隱含層有p個(gè)神經(jīng)元，輸出層有q個(gè)神經(jīng)元；

輸入向量x＝(x₁,x₂,...,x_n)；隱含層輸入向量hi＝(hi₁,hi₂,...,hi_n)；隱含層輸出向量ho＝(xo₁,xo₂,...,xo_p)；輸出層輸入向量yi＝(yi₁,yi₂,...,yi_q)；輸出層輸出向量yo＝(yo₁,yo₂,...,yo_q)；期望輸出向量d_o＝(d₁,d₂,...,d_q)；