[发明专利]一种基于出租车行驶状态信息判别交通拥堵程度的方法

说明书

技术领域

本发明属于一种判定交通拥堵状况的方法，具体是一种基于出租车的行驶状态，综合图像处理方法以及车上CAN总线传输的信息判定交通拥堵状况的方法。 

背景技术

随着当前社会经济的快速发展，城市人们生活水平的提高，人口数量和机动车数量的也大幅度增加，城市交通建设与管理事业也得到了巨大发展。但是，由于城市道路交通需求提升速度持续大于交通设施的规划和建设速度，使得交通拥堵成为了诸多城市面临的一个严重的问题，时时刻刻威胁着城市人民生命安全和财产安全。 

美国德克萨斯州交通运输研究中心（Texas Transportation Institute）的研究表明，在高峰时段美国每个出行者的平均出行延误由1982年的十六小时增加到了2002年的四十六小时，总延误时间增加到了二十八亿小时，造成的经济损失490亿美元。日本东京和欧洲每年因交通拥挤造成交通参与者的经济损失分别为123,000亿日元和5,000亿欧元。 

此外，交通拥挤会产生一系列的不良影响，比如燃油消耗增大，交通事故增多，汽车尾气排放量大幅增加等，严重影响着城市的环境和人们的日常生活。城市对道路交通需求提升速度持续大于交通设施的规划和建设速度这一尖锐矛盾，已经成为世界各国关注的焦点和急需解决的问题。仅仅的凭借修建新路的办法已经无法解决这一矛盾引起的交通拥挤问题，迫切需要交通管理部门采取更有效的措施来提高城市交通的运行效率和安全性。 

传统的出租车通过电台获取实时路况信息的方式有局限性，只能获取有限路段的信息，且信息无法和中心导航系统整合。出租汽车司机依靠个人经验判断拥堵状况，并通过电台的方式将路段情况广播，但由于电台的范围小，影响力有限。交通广播电台和交管部门虽然能够发布实时信息，且较为准确，但无法同时下发多个路段的拥堵信息，且这些交管信息无法被导航系统直接获取，也就无法实现中心导航的功能。 

目前，国内外已经提出很多基于浮动车的交通拥堵状况判别方法。但这些方法基本都是通过使用GPS系统实现的。它们的工作原理是通过GPS系统周期的实时的检测并采集浮动车的经纬度、海拔、方向和瞬时速度等信息，然后由无线网络发送到交通控制中心。交通控制中心将获取的信息按照预先设定交通拥堵判别方法进行精确地 计算后，得出一个道路的拥堵级别，再由无线网络将这一信息广播出去。那么接收方就可以实时的了解各个路段的通行状况，这样既可以方便出行者事先安排行程，又可以有效的缓解拥堵路段的拥堵情况，有效的提升交通系统运行效率。但是，由于GPS系统在某些特定场合（比如阴雨天，城市楼宇影响或者检测卫星数量不够）可能会出现测量误差比较大的情况，从而会影响判别的准确率，故使算法有了一定的局限性。 

发明内容

本发明提供一种基于出租车行驶状态信息判别交通拥堵程度的方法，目的是提供一种使用车载摄像头图像信息和汽车CAN总线信息来准确计算出租车在某一路段的平均行程速度，从而判别道路拥堵程度的方法。 

本发明采取的技术方案是包括下列步骤： 

（一）、出租车的平均行程速度计算： 

（A）当采集到速度信息V_t时，要判断一下是否在新的路段，如果在新的路段，要初始化N值和V_sum，N=0，V_sum=0；N为有效速度值的个数，V_sum为从进入新路段时刻到现在时刻间行驶速度之和； 

（B）对此路段的速度总值V_sum累加； 

（C）调用无效数据剔除算法计算N值，包括： 

利用CAN总线传输的信息：车门车窗开关状态、OBD故障诊断信息，并结合图像处理方法，将由于出租车行驶特性造成的无效数据点的剔除，并计算出租车的平均行程速度； 

（1）通过CAN总线实时获取由浮动车传感器采集到的车速信息，检测到零数据后，首先利用CAN总线的故障诊断信息进行故障状态判别，如果发生故障则认为是该车的特性，此时的零数据无参考性，计算平均速度时无效； 

（2）如果未发生故障，则需要更进一步的判别： 

（a）通过CAN总线进行车门状态检测，若出租车的左前门打开，则认为是司机下车，此时状态不能反应正常的交通状况，此刻零数据无参考性，若是其它车门打开，则认为有乘客上下车，此刻零数据亦无参考性，应剔除； 

（b）若车门没有打开，此时要进行出租车位置状态判别，如果在红绿灯处，属于正常交通特征状态，此刻零数据有效，N=N+1；