[发明专利]一种融合浮动车与路侧视频的高速公路拥堵状态检测方法

权利要求书

1.一种融合浮动车与路侧视频的高速公路拥堵状态检测方法，其特征在于，通过设置在高速公路路侧的视频采集及通信模块，车联网环境下安装有车载通信设备的浮动车实现；该方法包括以下步骤：

S1、将高速公路的路网按长度平均划分为多个子路段区域，在各个子路段区域的路侧安装视频采集及通信模块；

S2、获取被检测的子路段区域内浮动车的位置信息，以及该子路段区域的视频采集及通信模块采集到的视频数据；

S3、通过视频数据计算浮动车通过该子路段区域的第一平均时间和第一平均车速，根据浮动车的位置信息计算浮动车通过该子路段区域的第二平均时间和第二平均车速；

S4、引入被检测的子路段区域的历史数据，通过遗传算法对小波神经网络进行训练，得到遗传算法的适应度趋于稳定时的稳定参数；

将第一平均时间、第二平均时间、第一平均车速和第二平均车速作为多源异构数据，构建小波神经网络，并将稳定参数带入小波神经网络，求解得到精确的行程时间和平均车速；

S5、将高速公路拥堵状态划分为多个等级，根据得到的精确行程时间和平均车速，判别被检测的子路段区域的拥堵状态等级。

2.根据权利要求1所述的融合浮动车与路侧视频的高速公路拥堵状态检测方法，其特征在于，步骤S1中划分子路段区域的方法为：

从高速公路路网的起始点开始，选择等距离设置的里程牌作为划分子路段区域的分界点，在每个里程牌处安装视频采集及通信模块。

3.根据权利要求1所述的融合浮动车与路侧视频的高速公路拥堵状态检测方法，其特征在于，步骤S2中包括用于接收浮动车的位置信息和视频采集及通信模块采集到的视频数据的数据服务中心，其接收数据的方法为：

浮动车与该子路段区域内的视频采集及通信模块进行实时通信，将浮动车采集到的位置信息按照国际标准编码，以无线短消息数据包的形式发送至视频采集及通信模块；并调取视频采集及通信模块内部存储的视频数据，上传数据服务中心。

4.根据权利要求2所述的融合浮动车与路侧视频的高速公路拥堵状态检测方法，其特征在于，步骤S3中的计算方法具体为：

获取浮动车位置信息中，浮动车经过被检测的子路段区域中前一里程牌的时间戳τ₁和后一里程牌的时间戳τ₂，两个里程牌之间的距离为d₁；第一平均时间t₁和第一平均车速v₁分别为：

t₁＝τ₂-τ₁；

获取视频采集及通信模块采集到的视频数据中，浮动车经过被检测的子路段区域中前一里程牌的时间戳τ₃和后一里程牌的时间戳τ₄，两个里程牌之间的距离为d₁；第二平均时间t₂和第二平均车速v₂分别为：

t₂＝τ₄-τ₃；