[发明专利]一种高速公路交通事件自动检测方法

说明书

技术领域

本发明属于交通智能管理和控制技术领域，涉及一种可处理数据缺失情况的高速公路交通事件自动检测的方法，具体为一种基于加树朴素贝叶斯分类器的高速公路交通事件自动检测方法，用于高速公路管理系统中对交通事件存在与否进行实时自动检测。

背景技术

交通事件定义为造成道路通行能力下降，扰乱正常交通流的，随机的、偶发的事件，如车祸、车辆抛锚、道路损坏、货物散落等。交通事件是造成道路拥挤的重要因素，据国外相关统计，交通事件导致了城市区域的52～58％的交通拥挤，造成约两百万辆小时的延误，由此产生的旅行时间和额外燃料消耗损失折合约四千万美元。

事件管理系统是减少交通事件损失的有效工具，其主要包括信息采集、事件检测、事件评估、事件响应等模块。其中实时检测算法正是事件检测模块的核心技术。准确而迅速的事件检测可以直接减少事件造成的负面影响，而传统的人工检测方法耗时较长，已经难以满足高效的要求。事件检测算法的基本原理是根据实时检测的交通流数据，如占有率、速度、流量等，通过一系列分析，识别交通流的异常变化，以判断路段是否发生事件。虽然，近年来，视频识别技术也被应用在了事件检测中，但由于其无法全区域覆盖、全天候工作，因此目前基于交通流参数变化来检测交通事件的方法是主要的研究方向。发明“采用人造神经网络和遗传算法的高速公路事件自动检测系统”(CN1311880A)公开了一种基于神经网络的交通事件检测算法，其检测性能较优，但神经网络是黑箱结构，在实际过程中难以应用。发明“基于偏最小二乘原理的高速公路交通事件自动检测方法”(CN 100481153C)算法结构较为简单，但难以处理数据缺失的情况。而在实际的数据采集中，由于检测器数量多、且一直处于工作状态，经常会出现设备故障、程序出错或检测失败的情况，造成某一时段的交通流参数缺失，因此事件检测算法必须克服这一困难。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术中存在的处理数据缺失缺陷，提出一种可处理数据缺失情况的高速公路交通事件自动检测方法，其检测率、误报率和平均检测时间均有较好的表现，且可以处理数据缺失的情况。

本发明的技术方案为：一种高速公路交通事件自动检测方法，在处理数据缺失情况下对高速公路交通事件进行自动检测，包括以下步骤：

步骤1)：

设置公路检测系统，包括感应线圈和视频设备，按照设定采样步长采集检测区的实时交通流数据，包括上下游交通流量、速度和车道占有率，采样步长设为30秒钟；

步骤2)：

收集检测区的交通流数据，整理为训练数据集，并对采集的实时交通流数据进行预处理，步骤为：

21)对采集到的实时交通流数据进行归一化处理，将各交通流数据全部转化为[0，1]区间内的值：

x′=0if x≤Xαx-XαXβ-XαifXα<x<Xβ1if x≥Xβ]]>