[發明專利]一種基于無人機的交通狀態信息采集方法

在審

• 申請號: 201911380044.0
• 申請日: 2019-12-27
• 公開（公告）號: CN111145550A
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發明（設計）人: 李冬梅;劉新宇;李景龍;陳小冬;陶屹;施展;張煒;馮宇;侯樹軍;蔣鑫;張宗欣;王禮寶;陳杰
• 申請（專利權）人: 江蘇省新通智能交通科技發展有限公司;內蒙古自治區交通運輸信息中心
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 南京理工大學專利中心 32203
• 代理人: 岑丹

本發明公開了一種基于無人機的交通狀態信息采集方法，包括利用無人機采集待測路段交通狀況視頻；對無人機采集的視頻進行圖像處理得到有關數據；結合浮動車法計算待測路段的交通狀態信息。本發明充分發揮無人機成本低、操縱靈活、安全風險小、覆蓋區域廣、不受道路交通限制的優勢，實現從局部到廣域的點、線、面交通檢測，有利于交通管理部門快速、高效地控制局面。

技術領域

本發明屬于智能交通領域，具體為一種基于無人機的交通狀態信息采集方法。

背景技術

交通監控的基礎和關鍵在于交通信息的采集。傳統的數據采集方法中，人工觀測法簡單、易行，可分車道、車種進行，也可對整個道路的全部車輛進行測量。但需要人力多，長時間易疲勞、不易保持精度。儀器自動計測法包括氣動式、地磁式、電磁式、超聲波式、紅外線式攝影法等。由于儀器為機械裝置，對自然條件、道路交通狀況與能源有一定的要求，故使用范圍受到一定的限制。視頻能進行實時監測目前發展最好，但目前的視頻檢測器安裝在燈桿的臂柱上，因特定的視角使監控范圍受到一定限制。且視頻信號的傳輸如用同軸電纜、光纖等鋪設會需要大量材料。

發明內容

本發明的目的在于提出一種基于無人機的交通狀態信息采集方法。

本發明目的的技術解決方案如下：一種基于無人機的交通狀態信息采集方法，包括以下步驟：

步驟1、利用無人機采集待測路段交通狀況視頻

掛載高清攝像機的無人機按照預設的航線及速度行駛，將待測路段拍攝的畫面和相關參數實時傳回后臺的數據處理系統，對于回傳的畫面和數據，直接在屏幕上顯示實時航拍畫面和各參數(如飛行高度、經緯度、實時電量等)，同時可實時發送指令對無人機的參數進行修改調整拍攝角度。對同一待測路段往返測量6-8次左右，后臺的數據處理系統及時記錄采集的相關數據。

步驟2、對無人機采集的視頻進行圖像數據處理

利用后臺的數據處理系統對無人機拍攝的待測路段交通狀況視頻進行逐幀圖像處理，處理后得到每一次測量時無人機行駛方向的對向來車數、無人機的行駛時間及停駛時間、超越無人機以及被無人機超越的車輛數。

步驟3、浮動車法計算待測路段的交通狀態信息

待測路段往返方向上的交通量為：

式中，X_b-a,X_a-b分別表示a到b方向和b到a方向的與無人機對向行駛的來車數；Y_a-b,Y_b-a分別表示a到b方向和b到a方向的超越無人機行駛的車輛數；Z_a-b,Z_b-a分別表示a到b方向和b到a方向的被無人機超越的車輛數；T_a-b,T_b-a分別表示a到b方向和b到a方向的車輛通過區間AB的時間(min)。

待測路段往返方向上車輛的平均行駛時間為：

待測路段往返方向上的平均行程車速(區間車速)為：

本發明具有的有益效果是：

1)本發明應用無人機進行交通狀態信息采集，檢測范圍廣，無人機低空飛行、巡航高度可調、速度快、變換視角靈活，實現了從局部到廣域的點、線、面交通檢測，有利于交通管理部門快速、高效地控制局面；