[发明专利]一种道路交通运行状态跟车探测方法、系统及应用

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其涉及道路交通运行状态探测技术领域，更具体地说，涉及道路交通运行状态跟车探测系统和方法。

背景技术

通过信息手段获取道路交通运行状态可为出行者提供有效的出行信息，同时可为交通管理部门提供可靠的信息支撑。目前，各大中城市都建立了智能交通系统(Intelligent Transport System，ITS)平台，并配备了大量基于出租车或公交车的浮动车设备，以及线圈、地磁棒、视频等交通信息检测设备，其采集到的道路交通运行状态数据的应用主要可分为以下两个方面：

(1)交通信息发布服务

将上述设施采集到的车速、道路占有率、事故信息、道路管制等数据与地理信息系统(Geographic Information System，GIS)结合，通过ITS平台，发布道路拥挤程度、行程时间估计、事故、路径推荐等交通信息，为普通出行者提供可靠有效的出行信息，为交警等交通管理者发现当前交通瓶颈，掌控整个城市交通态势提供信息支撑。

(2)交通管理与控制

交警等交通管理部门可根据采集到的道路交运行状态，实施若干交通管理与控制措施，例如快速路匝道开放与关闭，信号配时方案调节等。

对于交通信息发布服务，需要对其发布信息的准确性进行测试评价。目前，主要的测试方式为人工视频观察或人工跟车记录。通过对比系统发布的道路状态和实际观察到的交通状态，评价交通信息发布的准确性。

对于交通管理与控制，尤其是进行绿波控制等协调控制，不仅需要采集到路段平均车速、排队长度等信息作为协调控制参数，还需要对协调控制的效果进行评价。目前的采集和测试方式主要为人工跟车记录探测车进入/离开路段时间、是否停车、排队长度等信息。

由于大量采用人工记录，以及采用系统自身数据进行结果评价(例如线圈数据既被用来估算交通拥堵状态，又被用来评价交通状态发布结果的准确性)等现象。目前的测试评价方式在时空覆盖面、数据精细程度和评价结果客观性上均存在一定局限性。

发明内容

本发明针对交通信息发布服务和交通管理与控制的测试评价需求，将GIS信息、交通信息发布平台信息、交通信号控制状态信息、车载GPS信息、探测车自身控制总线(Control Network Area，CAN)信息进行融合，提出一种数据精细程度高、自动记录的道路交通运行状态跟车探测系统和方法。本发明的核心思想在于，自动采集车辆在行驶过程中的位置、速度和驾驶操作行为，以及通过无线通信实时自动接收车辆所行驶的道路交通控制信号信息、交通信息中心发布的道路交通状态信息(如电子地图上以“红黄绿”表示的道路拥堵状态、城市快速路上发布的行程时间预测信息等)，对车辆所经过的道路交通运行状态进行评价；特别地，进一步可通过本发明自动采集到的高精度车辆行驶信息，对城市信号控制效果以及交通信息发布准确度等进行评价，以改变通过人工记录来评价道路交通运行状态在时空覆盖面、数据精细程度和评价结果客观性上的局限性。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种道路交通运行状态跟车探测方法，包括：自动采集车辆在行驶过程中的位置、速度和驾驶操作行为，以及通过无线通信实时自动接收车辆所行驶的道路交通控制信号信息、交通信息中心发布的道路交通状态信息。

进一步，包括：基础数据处理方法、应用数据接入方法、事件识别方法、即时评估方法和数据记录方法；

所述基础数据处理方法，包括GPS接入与地图匹配方法、车辆总线数据接入与处理方法；或，

所述应用数据接入方法，包括向交通信息中心获取交通状态发布值、交通信号控制状态的频率、数据形式；或，

所述事件识别方法，包括停车识别、起步识别、转向识别，过停车线识别、排队长度识别；或，

所述即时评估方法，包括单车行驶状态统计分析方法，基于探测车数据的交通状态准确度评价方法和协调控制效果评价方法；或，

所述数据记录方法，包括车辆行驶轨迹全息记录方法，停车记录，异常记录。

实现上述方法的道路交通运行状态跟车探测系统，包括：车载处理单元、车载系统外设和应用数据支持。

系统逻辑模块包括：基础数据处理模块、事件识别模块、数据记录模块及手动输入操作界面。

所述车载处理单元包括车载服务器、操作界面、声音提示模块、GIS数据库和应用数据库；或，