[發明專利]一種基于動態交通流量的監測方法

在審

• 申請號: 202011618396.8
• 申請日: 2020-12-31
• 公開（公告）號: CN112651361A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 王士元;劉嘉銘;魯斌;侯超;柴海寧;趙曉嵐
• 申請（專利權）人: 維特瑞交通科技有限公司
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/32;G06K9/62;G06N3/08;G08G1/01;G08G1/017;G08G1/065
• 代理公司: 石家莊領皓專利代理有限公司 13130
• 代理人: 馮賀珍

1.一種基于動態交通流量的監測方法，通過t時刻、t-m時刻某一十字路口交通狀況預測t+m時刻此十字路口其中一方向下游交通流量Q_預測(t+m)，從而對交通流量進行不同級別監控，其特征在于，包括以下步驟：

S1、確定訓練模型的自變量參數為

t時刻此十字路口此方向的三個上游交通流量q₁、q₂、q₃，由視頻監控獲得，

t時刻、t-m時刻此十字路口此方向下游交通流量Q_(t)、Q_(t-m)，由視頻監控獲得，

t時刻十字路口此方向下游車輛交通影響級別L，

因變量參數為t+m時刻此十字路口其中一方向下游交通流量Q_預測(t+m)；

S2、記錄以上自變量參數、因變量參數的歷史數據；

S3、通過BP神經網絡預測得到t+m時刻此十字路口其中一方向下游交通流量BP預測值Q_{bp預測(t+m)}，具體的，由各自變量參數及因變量參數的歷史數據輸入至BP神經網絡，得到BP神經網絡交通模型；

t時刻時，各自變量的數值輸入至BP神經網絡交通模型，得到t+m時刻此十字路口此方向下游交通流量BP預測值Q_{bp預測(t+m)}，

S4、根據Q_{bp預測(t+m)}獲得Q_預測(t+m)，再決定此十字路口此方向的監控級別M。

2.根據權利要求1所述的一種基于動態交通流量的監測方法，其特征在于，步驟S1中，t時刻此十字路口此方向下游車輛交通影響級別L具體按照以下公式：

其中li為t-m時刻至t時刻，經過的每一輛車的車輛分級，由攝像頭采集車牌號對應的云端車輛級別獲得。

3.根據權利要求2所述的一種基于動態交通流量的監測方法，其特征在于，所述車輛分級li按照以下公式：

li＝a*r+b*s+c*lio，(i＝1,2,3…，n)，

其中，r為此車輛行駛過程中路邊違規停車累計次數，s為此車輛行駛過程中紅燈時過十字路口累計次數，lio為此車輛車主名下其他車輛的車輛分級，a、b、c為各自的權重，

其中，r、s均由攝像頭視頻采集獲得。

4.根據權利要求3所述的一種基于動態交通流量的監測方法，其特征在于，

S4中，Q_預測(t+m)＝Q_{bp預測(t+m)}。

5.根據權利要求1所述的一種基于動態交通流量的監測方法，其特征在于，S3與S4之間還包括

S30，通過隨機森林模型預測得到t+m時刻此十字路口其中一方向下游交通流量RF預測值Q_{rf預測(t+m)}，具體的，由各自變量參數及因變量參數的歷史數據輸入至隨機森林模型，得到隨機森林交通模型；

t時刻時，各自變量的數值輸入至隨機森林模型，得到t+m時刻此十字路口此方向下游交通流量RF預測值Q_{rf預測(t+m)}。

6.根據權利要求5所述的一種基于動態交通流量的監測方法，其特征在于，

其中，S4中，Q_預測(t+m)＝K₁*Q_{bp預測(t+m)}+K₂*Q_{rf預測(t+m)}。

7.根據權利要求6所述的一種基于動態交通流量的監測方法，其特征在于，

S4中，K₁、K₂的初始條件為K₁+K₂＝1；且K₁、K₂通過最優加權組合法計算獲得。

8.一種基于動態交通流量的監測系統，其特征在于，包括，

第一存儲單元，用于存儲訓練模型的以下自變量參數，

t時刻此十字路口此方向的三個上游交通流量q₁、q₂、q₃，

t時刻、t-m時刻此十字路口此方向下游交通流量Q_(t)、Q_(t-m)，

t時刻十字路口此方向下游車輛交通影響級別L；

第一計算單元，用于通過BP神經網絡模型由以上自變量參數計算得到t+m時刻此十字路口其中一方向下游交通流量BP預測值Q_{bp預測(t+m)}；

第二計算單元，用于通過隨機森林模型由以上自變量參數計算得到t+m時刻此十字路口其中一方向下游交通流量RF預測值Q_{rf預測(t+m)}；

第二存儲單元，用于存儲t+m時刻此十字路口其中一方向下游交通流量BP預測值Q_{bp預測(t+m)}；

第三存儲單元，用于存儲t+m時刻此十字路口其中一方向下游交通流量RF預測值Q_{rf預測(t+m)}；

第三計算單元，用于通過t+m時刻此十字路口其中一方向下游交通流量BP預測值Q_{bp預測(t+m)}和t+m時刻此十字路口其中一方向下游交通流量RF預測值Q_{rf預測(t+m)}計算得到t+m時刻此十字路口其中一方向下游交通流量Q_預測(t+m)；

第四存儲單元，用于存儲因變量參數為t+m時刻此十字路口其中一方向下游交通流量t+m時刻此十字路口其中一方向下游交通流量Q_預測(t+m)。