[发明专利]一种采集和传输道路交通流动态信息的方法

说明书

技术领域

本发明属于道路交通流信息采集和传输技术，具体涉及一种采集和传输道路交通流动态信息的方法。 

背景技术

当今社会经济繁荣，科技进步，交通迅猛发展，交通的科学管理越来越重要。通过对包括交通量、车型、车速、车间距、时间占有率等重要参数在内的交通流动态信息的采集，可以及时掌握城市交通流的状况，变化规律，为交通安全、道路建设、交通现代化管理提供基础数据支持，因而提供实时准确的数据十分必要。当下，交调设备主要的工作方式以地感线圈、超声波、微波为主。为了兼具分型和求速，往往需要前后两组设备联合工作。它们各有优缺点，整体效果并不让人满意： 

1.地感线圈交调设备：为接触式交调设备，该检测方法的缺点有安装和维修需要关闭车道，对交通流造成干扰；在路面质量不好的路面上安装时易于损坏；里面翻修和道路设施维修时可能需要重装检测器；检测特定的交通流时需要多个检测器；降低道路寿命等。 

2.超声波交调设备：当风速6级以上时，超声波的反射波产生飘移而无法正常检测。 

3.微波检测设备：天线的波速宽度和发射波形必须适合具体的应用要求；多普勒雷达不能检测静止的车辆，在交叉口的车辆计数效果不好；发射信号易掩盖接收信号，泄露功率使接收灵敏度降低。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中存在的检测范围小和测量精度不高的问题。 

为实现上述目的，本发明提供了一种采集和传输道路交通流动态信息的方法，包括以下步骤： 

1)、采集数据和分析： 

1.1)通过激光测距仪采集交通数据调查断面内各扫描点与激光测距仪的距离，并将距离和对应的激光束发射角度传输给数据处理器；数据处理器根据这些数据确定各扫描点的空间位置，一方面判断车是否刚到达交通数据调查断面、是否刚离开交通数据调查断面，并捕获车辆刚到达交通数据调查断面t_cm和刚离开交通数据调查断面的时刻t_go，对t_go与t_cm求差即得车辆经过调查断面所用的时间；另一方面可以对这些扫描点进行筛选和分析，得到反映车辆轮廓变化的矩阵，并与标准车型数据库进行比对来判断车型； 

1.2)、通过视频摄像头采集通过交通数据调查断面的车辆图像信息，并将该车辆图像信息传输给数据处理器，采用图像边缘检测技术来捕获运动中的车辆，根据车辆驶过固定距离所用时间，来计算出车辆的行驶速度； 

2)、统计数据：对一定周期内，步骤1)得到的车型、车辆经过调查断面所用时间、车速，计算和统计车流量、平均车距、跟车百分比和时间占有率，该时间占有率是指一个交通数据调查周期内，各车辆经过调查断面所需时间的累计值与该周期时长的比值； 

3)、通过TCP/IP网络传输协议以有线方式将分析所得的交通数据传输给信号接收终端，完成道路交通流动态信息的传输。 

在步骤1)前还包括调查断面建立的步骤，主要是建立如下的直角坐标系：以激光所在的铅垂线为Y轴；向上的方向为Y轴正向；以Y轴与地面的交点O为坐标原点；以交点O所在的水平面与激光扫描面的交线为X轴，以激光起始扫描点一侧为X轴正向； 

然后，在此坐标系中，用一系列点来表征激光、车道、扫描点的位置。 

所述步骤1)中还包括对扫描点纵坐标值进行补偿，路面一般与X轴有一定的夹角，在计算车辆高度时，会进行相应补偿，减小车型被识别错误的概率，具体补偿过程是： 

步骤1：获取交通数据调查断面无车经过时激光测距仪的测量数据，包括激光与激光束在地面上扫描点的距离、激光束发射角度；