[发明专利]基于手机切换定位的交通车速车载采集系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通系统基础数据采集领域，尤其涉及一种基于手机切换定位的交通车速车载采集系统及方法。

背景技术

交通数据采集是整个智能交通体系的首要环节也是基础环节,传统采集道路交通运行参数（行程车速、交通流量、行程时间等）方法主要有线圈检测法、雷达检测法以及视频检测法等。传统交通基础数据采集方法不足之处如下：

1.线圈检测法：通过在道路中埋设环形线圈，利用车辆通过该线圈时，会引起线圈磁场变化的这一特点来计算出交通量、车辆地点速度、车型等交通参数。线圈检测法属于较为成熟的交通参数采集技术，目前使用较广，但仍然存在以下缺陷：1）交通数据采集内容有限，无法获取路段行程车速、路段行程时间等交通规划的重要参数；2）线圈的损坏率较高，运营维护费用较大；3）交通监测可达区域的覆盖范围有限，只有在已经埋设线圈设施的地点才能采集交通数据；4）埋设线圈需要在道路上钻孔，对道路造成不必要的损坏，同时也影响道路正常使用。

2.微波检测法：通过在道路侧边悬挂微波车辆检测器，根据多普勒效应原理向路面发射微波，当车辆通过微波覆盖区域时会使部分微波反射回接收换能器，仪器据此计算得到交通量、占有率、车速等交通参数。微波检测法主要存在以下缺陷：1）在路况拥堵及大型车辆较多的路段，由于遮挡原因，测量精度会受到较大的影响，且测得的车速也仅是瞬时速度，无法直接用于交通规划和管理；2）仪器成本较高，初期投资成本较大；3）对仪器安装空间范围要求较为严格，在桥梁、立交、高架路安装时会受到空间限制；4）维护具有一定难度。

3.视频检测法：通过在道路上方或侧面安装视频摄像仪器，并在视频范围内设置虚拟检测区，当车辆进入该检测区时会使背景灰度值发生变化，从而判别车辆通行情况，进而提取交通量和速度等特征参数。摄像检测法主要存在以下缺陷：1）检测精度容易受恶劣天气、灯光、阴影等环境因素的影响；2）需要定期清理摄像头灰尘，工作量大，而且对于仪器内部的灰尘处理比较困难。

相比较而言，运用手机切换定位技术进行交通基础数据采集，其优点可以弥补传统交通基础数据采集方法的局限，该技术可以利用移动运营商已有的通信设施，初期投资较小；同时，数据采集范围却大大增加，原则上只要在信号覆盖区域都能实现交通数据采集；另外，应用手机切换定位技术能够反映采样周期内目标车辆的交通运行参数，数据实时动态性较好。移动通信技术的快速发展，尤其是3G和4G-LTE的逐渐普及，为手机切换定位技术应用于交通数据采集提供了重要支撑；另一方面，智能交通企业可以利用该项技术提取的交通参数，经过加工处理生成实时交通信息，这可以为居民出行提供多样化的信息服务，提高出行效率，根据国际权威机构的市场估算，这方面具有广阔的市场空间，未来的行业产值高达数百或上千亿美元。综上所述，运用手机切换定位技术采集交通特征参数定将成为未来交通基础数据采集的重要手段，行业运用潜力巨大。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供了一种基于手机切换定位的交通车速车载采集系统及方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于手机切换定位的交通车速车载采集系统，包括依次连接的通讯数据采集单元、存储单元、数据处理单元和显示单元，其中：通讯数据采集单元用于获取用户切换通信数据，并将切换通信数据传送给存储单元进行存储；存储单元用于存储切换路网标定数据和通信数据采集单元获取的切换通信数据；数据处理单元将存储单元中的切换通信数据和切换路网标定数据进行匹配，获取车辆行驶沿路发生的切换基站小区标号序列对应的地理坐标，并进行车速计算；显示单元用于对数据处理单元的数据处理结果进行显示。

本发明还提供了一种基于手机切换定位的交通车速车载采集方法，包括如下步骤：

第一步、建立切换路网标定数据库并在存储单元中进行保存；

第二步、通信数据采集单元对用户通信数据进行采集，并将用户通信数据保存在存储单元中；

第三步、数据处理单元对切换道路进行匹配、计算切换路段车速，并将数据处理结果输入显示单元进行显示。