[发明专利]一种基于油耗采集的路网运行状态分析方法

说明书

技术领域

本发明涉及城市路网运行状态分析领域，具体涉及一种基于油耗采集数据的路网运行状态分析方法。

背景技术

目前进行路网运行状态分析的方法主要是为了判断组成路网的路段的拥堵情况。现有技术的CAN总线是一种现场总线，它是德国Bosch公司为解决现代汽车中众多的控制与测试仪器之间的数据交换而开发的一种串行数据通信协议，CAN总线的通信示意图如附图1所示。

现有技术的路网运行状态分析方法使用的基础数据多为路网交通流运行参数。路网交通流的三个基本参数为速度、密度和流量。现有技术通过对交通流参数的采集、分析、处理最终判断路段的交通拥堵状况，从而得到整个路网的运行状态。传统的路网交通流基础数据采集方法主要依靠人工调查或者利用线圈、视频等路侧设备完成。近年来，随着卫星定位技术以及无线通信技术的发展，浮动车数据被大量应用于路段拥堵状态的分析及判别。浮动车（Floating Car Data）是指安装有卫星定位设备，能够实时获取车辆位置及速度信息，并具备向浮动车数据处理系统发送数据能力的交通单元。

如附图2所示，浮动车的组成一般为城市出租车。采集层负责对浮动车的位置、速度及方向信息进行采集；传输层负责将采集的数据信息传输到浮动车中心处理系统；应用层负责对采集到的数据信息进行处理、匹配、应用。

目前，进行路网运行状态分析的基础数据主要来自于城市出租车组成的浮动车数据。浮动车上传的数据信息包括速度、位置、方向等定位信息。由于出租车会停于路边或缓慢行驶待客，因此，采集的数据并不能反映真实的路况。并且当瞬时速度很小时，GPS数据往往会产生严重的静态漂移现象。因此用采集的浮动车数据进行路网运行状态分析存在如下几个问题：

问题一，可靠性问题。当出租车上传的速度数据为0时，并不能说明该路段一定出现拥堵，根据速度条件得出的路网运行状况的结果并不具有唯一性。因此，利用浮动车数据对路网运行状态进行判别可靠性一般。

问题二，敏感性问题。浮动车每隔一定时间上传一次数据，浮动车的终端只负责数据的采集及发送，当浮动车速度发生突变的时候，并不能实时上传这种速度变化。因此，利用浮动车数据并不能对路网状态进行实时监控，敏感性差。

问题三，拥堵路段分析不足，拥堵路段分析是路网分析的重点，只有及时发现拥堵路段，才能采取相应的工程改造及管理措施，提高路网的运行效率。利用浮动车数据对拥堵路段进行分析存在不足，因为，速度慢并不一定能推出路段为拥堵路段。

综上所述，现有技术的利用浮动车技术对路网运行状态进行分析，存在明显不足。应该针对浮动车技术的这种不足提出一种新的路网运行状态分析技术。

发明内容

本发明的目的在于，为克服现有技术在路网分析中存在的诸多缺陷，从而提供一种基于油耗采集的路网运行状态分析方法。

本发明提供的基于CAN总线数据采集方法能够对油耗数据进行实时采集上传，并根据数据对路网拥堵路段进行识别，对路网运行状态进行实时监控及能耗分析。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于油耗采集的路网运行状态分析方法，所述方法包含如下步骤：

步骤101）采集车辆的油耗数据；

步骤102）依据采集得到的油耗数据和划分原则将驾驶员的行为种类分为车辆起停、超车以及怠速中的某一种;

所述划分原则为：当油耗数据大于第一设定阈值时，该驾驶员当前行为属于车辆起步；当油耗数据小于第二设定阈值时，该驾驶员当前行为属于怠速；当油耗数据介于第二设定阈值和第一设定阈值之间，且油耗数据符合统计得到的超车油耗数据范围时该驾驶员当前行为属于超速；

其中，所述第二设定阈值小于第一设定阈值；

步骤103）根据是否发生拥堵预判断状态，及在某一设定时间段T内发生该拥堵预判断状态的次数，判断车辆所在的路段是否处于拥堵状态，即当发生拥堵预判断状态的频率高于某设定阈值时定义为处于拥堵状态，否则没有发生拥堵；其中所述拥堵预判断状态定义为：车辆的两次怠速之间为车辆的起停状态的状态；所述阈值为3。

上述步骤101）进一步包含如下子步骤：

步骤101-1）用于获取各型号发动机的油耗采集的CAN总线协议的步骤；

步骤101-2）用于设置采集得到油耗数据的上传时间间隔的步骤；

步骤101-3）用于利用无线通信网络将采集到的油耗数据上传至数据处理中心。

上述的油耗数据采用瞬时油耗或单位时间的油耗量，且两者之间满足如下关系：