[发明专利]道路交通状态判断方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种交通管理方法与系统，特别是涉及一种道路交通状态判断方法与系统。

背景技术

随着城市经济的快速发展和汽车保有量的急剧增加，城市道路交通需求大幅增长，导致道路交通拥挤和交通堵塞现象普遍发生。为此，如何基于视频、线圈或微波等检测器检测到的交通数据，统计分析得到准确的交通状态信息已成为广大交通参与者或管理者普遍关心的问题。因为准确的交通状态信息通过交通广播或交通诱导屏等方式实时的提供给出行者后，可诱导其选择合理的出行方式、出行途径等，同时为交通决策分析提供支持，如此便可提高交通管理的科技水平和运行效率，为出行者提供高效、安全、舒适的交通运输服务，提高交通资源的利用效率，降低能耗，从而促进城市经济更快更稳地发展。

目前城市道路交通运行状态的判断多采用人工判断的方法，包括：市民报告、专职人员报告、民用无线电、闭路电视监视、航空监视等，这是城市间断流路段交通状态的主要判断方法。从整体上看，这种非自动判断方法的主要优点是方便、直接；缺点是要求当时当地有目击者，而且需要连续观察，需要专门人员对报告进行筛选确认，人员工作量和强度都比较大。

另外比较常用的方法是利用交通检测器得到的交通流参数来判断交通状态的方法。目前普遍使用的是利用路段一段时间内的车流平均速度来进行判断，如果平均速度大于或等于40千米/小时，则为绿色；如果平均速度小于20千米/小时，为红色；否则为黄色，有时两个阈值也是可以修改的。但是这种方法选择平均速度这一直观的交通参数来进行判断有不尽合理之处：

首先，道路交通的状态很难用确切的数字来划分，假设20千米/小时的速度作为划分畅通和拥挤的标准，而19千米/小时和21千米/小时应该对应不同的交通状态，但实际上这两种情况下的交通状态没有明显的区别。

另外，统计周期、城市路段状况、检测器布点等也对状态判断存在着影响。例如，随着交通检测器布点位置的不同，针对同一路段的判断会存在很大的差异，如果布点在路段下游即下游交叉口的进口，由于受到信号控制的影响，车速较路段上游或中间处的检测值会下降很多，同时在路段上游即上游检测器的出口处，无论高峰还是低峰时，车流都在绿灯相位消散导致平均车速变化不大，这些都是城市交通所呈现的间断流的特征，应该将它与连续流分别对待。再如交通参数采集周期的大小影响着交通状态判断的结果，统计周期太短则受信号控制绿灯或红灯相位影响大，尤其高峰时会出现时高时低的现象；统计周期太长则会不能反映实时的交通状态的变化，使信息滞后从而失效。

城市道路各条路段交通情况各不相同，各条路段的检测器布点位置也存在差异，按以上方法得到的交通状态信息缺乏准确性。

发明内容

本发明提供一种道路交通状态判断方法，以提高交通状态判断的准确性以及决策的科学性。

本发明另提供一种道路交通状态判断系统，以提高交通状态判断的准确性以及决策的科学性。

为此，本发明提供一种道路交通状态判断方法，其于前期考察需要进行状态判断的路段状况后将交通状态，即交通拥挤程度，划分为多个等级，并于各个等级之间设定拥挤度系数阈值，该方法包括：(1)选取多个交通参数；(2)通过对该路段交通参数的采样分析，设定该路段的上述多个交通参数与其所对应的拥挤度系数之间的函数关系并设定该多个交通参数于该路段拥挤程度判断中所占的权重值；(3)于每一状态判断周期末，实时采集该路段的上述多个交通参数并根据所设定的函数，计算各个交通参数所对应的拥挤度系数；(4)将各个交通参数的权重值与其所对应的拥挤度系数做加权平均运算，得到平均拥挤度系数；(5)比较平均拥挤度系数与所设定的拥挤度系数阈值，从而判断道路交通状态。

进一步的，上述多个交通参数包括交通流量、速度和交通占有率。

进一步的，上述步骤(2)包括：(21)选取一统计时间；(22)收集统计时间内该路段的交通参数样本值；(23)预处理收集到的交通参数样本值；(24)通过统计分析预处理后的交通参数样本值结合人工判断，设定该路段的上述多个交通参数与其所对应的拥挤度系数之间的函数关系并设定该多个交通参数于该路段拥挤程度判断中所占的权重值。

进一步的，上述步骤(23)包括：用一次指数预测数据补充或替换交通参数样本值中的丢失数据及错误数据；对所得交通参数样本值进行一次指数平滑滤波。

进一步的，上述统计时间大于或等于7天。

进一步的，上述统计时间为7到10天。

进一步的，上述多个交通参数的权重值之和为1。