[發明專利]一種基于ETC門架與卡口通行數據的高速公路擁堵發現方法

有效

• 申請號: 202010612426.8
• 申請日: 2020-06-30
• 公開（公告）號: CN111508094B
• 公開（公告）日: 2020-09-22
• 發明（設計）人: 宋曉峰;李道勛;季欣凱;吳戡;季瑋;黃倩
• 申請（專利權）人: 之江實驗室
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06;G08G1/01;G06K9/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 賈玉霞

本發明公開一種基于ETC門架與卡口通行數據的高速公路擁堵發現方法，其包括如下步驟：獲取ETC門架與卡口的所在道路編號、方向、設備樁號與設備編號信息；使用ETC門架與卡口的基礎信息，以ETC門架與卡口為節點，建立節點之間通行關系的有向圖；獲取ETC門架與卡口的車輛通行數據，包括門架或者卡口的編號、經過車輛的車牌與車輛經過的時間；計算每個車輛通過有向圖中每條邊的行程時間，然后根據該邊對應路段的長度獲得每個車輛通過該路段的速度；根據車輛通過路段的速度，計算路段擁堵指數，發現高速公路擁堵路段。本發明可及時準確地發現高速公路路網擁堵情況，有效提升高速公路運營效率。

技術領域

本發明涉及智能交通技術領域，尤其涉及一種基于ETC門架與卡口通行數據的高速公路擁堵發現方法。

背景技術

高速公路作為連接重要城市和地區的骨干公路，在公路運輸中發揮著不可替代的重要作用。道路擁堵嚴重影響高速公路的通行能力，如何快速準確地檢測高速公路的擁堵區域是一個亟待解決的問題。快速確定交通擁堵事件的能夠實現交通擁堵疏解，并保障高速公路交通的暢通。當前，高速公路擁堵檢測方式通常采用人工上報與視頻檢測兩種。然而，人工上報存在時延較長與漏報現象。視頻攝像頭只覆蓋高速公路少量路段同時視頻檢測也存在一定的誤差,因此視頻檢測也不能有效解決高速公路擁堵區域的識別問題。

目前，ETC系統已覆蓋全國高速公路網絡，成為高速公路計費的重要手段。ETC門架與卡口已經覆蓋高速公路的幾乎所有斷面關鍵節點與高速公路收費站出入口。ETC門架與卡口通行數據包含經過車輛的車牌信息與通行時間信息，直接接入到高速公路交通控制管理中心的智能交通系統，可以達到秒級的延時。因此，使用ETC門架與卡口通行數據進行擁堵區域的識別能夠滿足實時性的需求。本發明提出一種基于ETC門架與卡口通行數據的高速公路擁堵發現方法，解決快速準確地檢測高速公路擁堵區域的問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提出一種基于ETC門架與卡口通行數據的高速公路擁堵發現方法，旨在解決現有技術中交通擁堵檢測一般通過人員上報與視頻分析，交通擁堵檢測結果不及時、不準確，而且不能實現全路段交通擁堵自動檢測分析，交通擁堵檢測效率低，高速公路通行效率下降的技術問題。

本發明的目的通過如下的技術方案來實現：

一種基于ETC門架與卡口通行數據的高速公路擁堵發現方法，該方法具體包括如下步驟：

S1：獲取ETC門架與卡口的基礎信息，包括ETC門架與卡口的所在道路編號、方向、設備樁號與設備編號信息；

S2：使用ETC門架與卡口的基礎信息，以ETC門架與卡口為節點，建立節點之間通行關系的有向圖；

S3：獲取所述的ETC門架與卡口的車輛通行數據，包括門架或者卡口的編號、經過車輛的車牌與車輛經過的時間；

S4：計算每個車輛通過所述的有向圖中每條邊的行程時間，然后根據該邊對應路段的長度獲得每個車輛通過該路段的速度；

S5：根據S4得到的車輛通過路段的速度，計算路段擁堵指數，發現高速公路擁堵路段。

進一步地，所述的有向圖為D=(V,A)，其中，V為有向圖中節點的集合，包含ETC門架與卡口；A為有向圖中邊的集合，以節點u為起始節點、節點v為終止節點的邊記為(u,v)，對于任意兩個節點u、v，如果車輛可以從節點u行駛到節點v，并且不經過任何其他節點，則(u,v)∈A；邊(u,v)的限速為v(u,v)，邊的距離為d(u,v)；

所述的S4具體通過以下子步驟來實現：

S4.1：計算節點u的出鄰集；

計算出鄰集非空的節點的集合U，；