[發(fā)明專利]一種分類別測(cè)量交通量的統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)及工作方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110274192.5
• 申請(qǐng)日: 2021-03-12
• 公開（公告）號(hào): CN113077623B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 毛霖;周慧娟;周姜宇;呂佳璐
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/01
• 分類號(hào): G08G1/01;G08G1/04;G08G1/052;G01G19/03;G01P3/00
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32249
• 代理人: 徐激波

本發(fā)明揭示了一種分類別測(cè)量交通量的統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，包括：安裝在道路上的壓力傳感器、設(shè)置在道路上方的激光測(cè)速傳感器、與壓力傳感器和壓力傳感器連接的A/D轉(zhuǎn)換器、與A/D轉(zhuǎn)換器連接的單片機(jī)以及與單片機(jī)通訊的計(jì)算機(jī)；其方法先采集的重力數(shù)據(jù)與速度數(shù)據(jù)，通過A/D轉(zhuǎn)換原理將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)由單片機(jī)讀取，傳回計(jì)算機(jī)；再根據(jù)模糊C均值聚類對(duì)交通量進(jìn)行分類，分為行人、非機(jī)動(dòng)車、機(jī)動(dòng)車三類；最后單片機(jī)對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)數(shù)處理，單片機(jī)將數(shù)據(jù)進(jìn)行交通量分類型統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)，并將處理后數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)；形成一套分類別統(tǒng)計(jì)行人、非機(jī)動(dòng)車、機(jī)動(dòng)車交通量的方法，為交通部門對(duì)道路進(jìn)行建設(shè)與管理提供決策支持。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及交通量采集與統(tǒng)計(jì)領(lǐng)域，具體的涉及到一種分類別測(cè)量交通量的統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)及工作方法。

背景技術(shù)

交通量是描述交通流特性最重要的參數(shù)之一，它也是反映一個(gè)地區(qū)的交通流量以及路線分布特征的重要參數(shù)。交通量隨時(shí)間而發(fā)生變化，在具體測(cè)量其數(shù)值時(shí)，傳統(tǒng)的人工計(jì)數(shù)法雖然易于掌握，但是這種方法需要大量的人力。視頻車輛檢測(cè)優(yōu)點(diǎn)在于安裝維護(hù)簡(jiǎn)便，直觀，圖像監(jiān)視范圍廣，缺點(diǎn)則是精度不高，容易受環(huán)境，天氣等影響，很難檢測(cè)到高速移動(dòng)的車輛。雷達(dá)檢測(cè)在測(cè)量車輛的存在或通過時(shí)，也可以測(cè)車速，但是它的使用只能在一些特殊場(chǎng)合(車速至少在5km/h 以上)，維護(hù)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種分類別測(cè)量交通量的統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，由于壓力傳感器的應(yīng)用十分廣泛，并且其響應(yīng)頻率高，測(cè)量范圍廣、精度高，測(cè)速傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于其使用靈活，可靠性高，適用范圍同樣也很廣。壓力傳感器與測(cè)速傳感器通常被應(yīng)用于機(jī)動(dòng)車的測(cè)量當(dāng)中，用以輔助區(qū)分機(jī)動(dòng)車車型，很少有將兩者結(jié)合一起測(cè)量的情況，本發(fā)明通過壓力傳感器測(cè)得的重量與測(cè)速傳感器測(cè)得的速度兩項(xiàng)數(shù)據(jù)，進(jìn)而借助模糊C均值方法區(qū)分通過的機(jī)動(dòng)車、非機(jī)動(dòng)以及行人類別，充分利用了傳感器測(cè)量范圍廣的優(yōu)點(diǎn)，將三種大小不同的數(shù)據(jù)都能采集到，并且實(shí)施方便，可靠性高，其方法先采集的重力數(shù)據(jù)與速度數(shù)據(jù)，通過 A/D轉(zhuǎn)換原理將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號(hào)，經(jīng)由單片機(jī)讀取，傳回計(jì)算機(jī)；再根據(jù)模糊C均值聚類對(duì)交通量進(jìn)行分類，分為行人、非機(jī)動(dòng)車、機(jī)動(dòng)車三類；最后單片機(jī)對(duì)于數(shù)據(jù)進(jìn)行進(jìn)一步計(jì)數(shù)處理；形成一套分類別統(tǒng)計(jì)行人、非機(jī)動(dòng)車、機(jī)動(dòng)車交通量的方法，為交通部門對(duì)道路進(jìn)行建設(shè)與管理提供決策支持。

技術(shù)方案：為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種分類別測(cè)量交通量的統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，用于統(tǒng)計(jì)公路中各個(gè)道路的交通量，包括：安裝在道路上的壓力傳感器、設(shè)置在道路上方的激光測(cè)速傳感器、與壓力傳感器和壓力傳感器連接的A/D轉(zhuǎn)換器、與A/D轉(zhuǎn)換器連接的單片機(jī)以及與單片機(jī)通訊的計(jì)算機(jī)；所述公路的道路分為三類，分別為道路行人、非機(jī)動(dòng)車、機(jī)動(dòng)車三類；所述每個(gè)道路上設(shè)置的設(shè)壓力傳感器不少于4個(gè)，同一個(gè)道路上的壓力傳感器通過線纜與A/D轉(zhuǎn)換器連接，激光測(cè)速傳感器用于實(shí)時(shí)采集被測(cè)物體的速度，壓力傳感器用于實(shí)時(shí)采集被測(cè)物體的質(zhì)量，激光測(cè)速傳感器和壓力傳感器將采集的信息通過A/D轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換后傳送給單片機(jī)進(jìn)行處理，單片機(jī)將數(shù)據(jù)進(jìn)行交通量分類型統(tǒng)計(jì)計(jì)數(shù)，并將處理后數(shù)據(jù)傳送給計(jì)算機(jī)。

進(jìn)一步的，所述壓力傳感器為半導(dǎo)體壓電阻型壓力傳感器。

進(jìn)一步的，所述的激光測(cè)速傳感器是通過對(duì)被測(cè)物體進(jìn)行兩次有特定時(shí)間間隔的激光測(cè)距，取得在該一段時(shí)間內(nèi)被測(cè)物體的移動(dòng)距離，從而求得物體移動(dòng)的速度。

進(jìn)一步的，所述的A/D轉(zhuǎn)換器將時(shí)間連續(xù)、幅值也連續(xù)的模擬量轉(zhuǎn)換成時(shí)間離散、幅值也離散的數(shù)字信號(hào)，通過取樣、保持、量化以及編碼四個(gè)過程來實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)換，也就是將采集得來的模擬信號(hào)按照規(guī)定的時(shí)間間隔采樣，通過與標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字信號(hào)比較，用收斂的方式使得模擬信號(hào)等于數(shù)字信號(hào)。

進(jìn)一步的，所述同一車道上的壓力傳感器安裝在線纜的始端和末端，線纜上有接頭的安裝在線纜接頭處，沒有接頭的直接安裝在線纜上。