[发明专利]一种基于V2V的协作式城市道路拥堵检测方法

说明书

技术领域

本发明属于城市道路拥堵检测领域，具体涉及一种基于V2V的协作式城市道路拥堵检测方法。

背景技术

在交通管理中，交通拥堵的发生既会对交通安全产生影响，又会造成巨大的经济损失。解决因交通拥堵造成的交通安全问题和社会经济损失问题，目前存在两种主要手段，一种是提升道路基础设施的建设水平，另一种是在现有的道路基础设施的基础上提高交通效率，保障行车安全，主要是采用铺设地磁线圈或者架设摄像机的方式对城市道路拥堵进行检测，此种方法只能检测设施覆盖区域的道路交通信息，但是铺设地磁线圈和架设摄像机受到成本、土地规划、环境保护的影响约束，不能进行无限建设。

目前采用基于车路协同技术检测城市道路交通拥堵状态，车路协同技术是指利用包括交通参与者在内的，在交通参与者之间(Vehicle to Vehicle，V2V)，或者交通参与者与交通基础设施之间(Vehicle to Infrastructure，V2I)利用无线通信进行信息交互，从而实现车辆运动控制，交通信号的控制或者信息发布的技术。与V2I技术相比，V2V无需布设任何路侧设备即可实现交通拥堵的检测，因此V2V被广泛应用于交通拥堵状态检测，而V2I技术被广泛应用于交通状态信息发布。目前基于V2V的交通拥堵检测方法，文献[Fukumoto M,Sugimura T.Electronic device,vibration generator,vibration-type reporting method,and report control method:U.S.Patent 7,292,227[P].2007-11-6.]提出了一种基于交通密度的检测方法，但是该方法的实施需要不间断的交换交通密度估计信息，同时会造成通信信道的过载。为了解决通信信道过载的问题，文献[Cameron AC,Gelbach J B,Miller D L.Bootstrap-based improvements for inference with clustered errors[J].The Review of Economics and Statistics,2008,90(3):414-427.]提出在每个路段只有一辆车负责完成道路交通信息的收集和聚合，但是选择负责收集和聚合道路交通信息的车辆会产生新的额外信号负载。文献[Chen K,Li Z.Prediction of Traffic State Based on Fuzzy Logic in Vanet[J].Information Technology Journal,2013,12(18):4642.]通过使用模式识别的技术使得每辆车都估计其周围的交通拥堵状况，这种方法成功减少了通信负载。但是该方法的缺点是缺少一种验证机制，即每辆车检测到本地的交通拥堵状况后，无法关联不同车辆间的交通拥堵估计，进而导致拥堵检测结果的不可靠。文献[Bauza R,Gozálvez J.Traffic congestion detection in large-scale scenarios using vehicle-to-vehicle communications[J].Journal of Network and Computer Applications,2013,36(5):1295-1307.]提出基于模糊控制检测出车辆的交通拥堵水平，通过在拥堵队列中由前向后的传播方式进一步验证该交通拥堵水平，该方法提高了交通拥堵水平检测的准确性，但该方法缺少本地车辆与拥堵队列的关联机制，同时增加了拥堵队列前车的判断过程，复杂度较高。

因此，在交通拥堵检测领域，需要一种城市道路交通拥堵检测方法,该方法既能减少通信负载，又能获得准确的交通拥堵状况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于V2V的协作式城市道路拥堵检测方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于V2V的协作式城市道路拥堵检测方法，具体包括以下步骤：

1)、首先检测车辆O的交通拥堵水平LOS_o；

2)、建立用于统计并实时储存车辆O信息以及存储周围其他车辆O_i的位置信息的邻居表；