[发明专利]基于卡口和HADOOP技术的城市高架桥交通状态感知方法

说明书

技术领域

本发明属于城市道路交通状态感知技术领域，具体涉及一种基于卡口和HADOOP技术的城市高架桥交通状态感知方法。

背景技术

城市的道路交通体系在大致确定的情况下，城市的土地资源极其有限。城市高架桥作为城市道路立体交通体系中的重要一环，在城市现有的规划格局下能够更有效的利用城市空间，做到道路的立体交叉，使各方向车流在不同标高的平面上行驶，消除或减少冲突点；车流可以连续运行，提高道路的通行能力；节约运行时间和燃料消耗；控制相交道路车辆的出入，减少对高等级道路的干扰。由此可见，城市高架桥在城市道路交通体系中的举足轻重的作用，因此高架桥的交通管理也是城市交通管理的重中之重。

随着高架桥发展，相应的基础设备也随之增加，卡口是一种成熟的道路交通违法抓拍和稽查布控的技术，主要用于车辆违法行驶和违法车辆的稽查。卡口所获取的数据主要有车辆牌号、时间、位置等，这些数据价值远远大于已经使用的价值。由于缺少对卡口大数据的处理分析，使得这些数据价值没有充分被挖掘，造成资源的极度浪费。如何研发出一种基于该卡口数据的处理系统，从而能够有效利用到其内部闲置的大量储存数据，从而实现其自身价值，为本领域近年来所亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于卡口和HADOOP技术的城市高架桥交通状态感知方法，其可通过路段旅行时间和平均行程速度为基础，以实现城市高架桥交通状态感知，并依靠快速地存储检索提高了交通状态感知效率和及时性，最终为城市高架桥交通管理者快速有效掌控交通状态提供基础保证。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种基于卡口和HADOOP技术的城市高架桥交通状态感知方法，包括以下步骤：

1)、获取卡口数据参数，所述卡口数据参数包括该卡口编号、卡口位置信息、卡口所处匝道信息、各车辆牌号和该车辆经过该卡口时所对应的时间；

2)、设立HADOOP数据中心，利用HADOOP技术存储数据；

3)、筛选统计周期内的卡口数据：设定一个筛选统计周期，定时将该统计周期内的整段高架桥内所有的卡口数据从HADOOP数据中心中提取出来；

4)、将各卡口检测到的车辆牌号信息与该段高架桥相应的出口和进口匝道进行逐一信息匹配；如果车辆牌号信息既有能匹配的进口，又有能匹配的出口匝道，则该卡口数据保留；如果车辆牌号信息只有能匹配的进口或只有能匹配的出口匝道，则该卡口数据剔除；

5)、计算高架桥的交通状态：通过所保留的卡口数据，计算单个车辆通过整段高架桥上相应路段的行程时间，依靠获得的单个车辆通过该路段的平行行程时间，计算该路段所有车辆的平均行程速度以获得该路段的交通状态。

所述步骤3)中，筛选统计周期为5分钟或10分钟。

所述的步骤5)中，计算城市高架桥交通状态包括以下步骤：

(1)、计算第i辆车通过路段P_ij的行程时间。

第i辆从进口匝道进入高架桥到从出口匝道离开高架桥行驶长线为{P_j,j＝1,2,3....n}，而P_ij为上述总的长线内，该车辆i所经过的一个需检测路段的编号，则车辆i经过P_ij路段的旅行时间t_ij为：

t_ij＝l/L_i*Δt_i

Δt_i是车辆i从进口匝道进入高架桥到从出口匝道离开高架桥的时间差；

l是路段P_ij的总长度；

L_i是从进口匝道进入高架桥到从出口匝道离开高架桥行驶路线的总长度；

(2)、计算经过路段P_ij的所有车辆的平均行程时间t_j：

tj=Σi=1Ntij/N]]>

其中：