[发明专利]基于无人机的路段交通流量监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及交通技术领域，具体涉及基于无人机的路段交通流量监测系统。

背景技术

在日益拥堵的城市交通环境中，如何提供质量高的交通流量信息，为车辆驾驶员提供重要参考数据，合理对城市车辆进行自动分流，是困扰城市交管部门的一道难题。相关技术中的交通流量监测系统无法做到对交通流量的实时采集。

发明内容

针对上述问题，本发明提供基于无人机的路段交通流量监测系统。

本发明的目的采用以下技术方案来实现：

提供了基于无人机的路段交通流量监测系统，包括无人机、航空摄影机、交通流量监测模块和监测中心，所述的航空摄影机、交通流量监测模块与监测中心通信连接；所述交通流量监测模块基于无线传感器网络进行交通流量监测数据的收发，交通流量监测模块包括一个移动汇聚节点和多个静态传感器节点，所述的航空摄影机以及移动汇聚节点设置于无人机上，静态传感器节点固定设置于设定的交通流量监测区域内；所述的监测中心用于对交通流量监测模块获取的交通流量监测数据、航空摄影机拍摄的路段图像进行分析和显示。

本发明的有益效果为：利用本发明的基于无人机的路段交通流量监测系统，用户可实时获取道路车流量信息，实现了交通车流量状况的实时监控。

附图说明

利用附图对本发明作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1本发明的框图示意图；

图2是本发明监测中心的框图示意图。

附图标记：

无人机1、航空摄影机2、交通流量监测模块3、监测中心4、数据存储模块10、数据分析模块20、数据显示模块30。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

参见图1、图2，本实施例提供的基于无人机的路段交通流量监测系统，包括无人机1、航空摄影机2、交通流量监测模块3和监测中心4，所述的航空摄影机2、交通流量监测模块3与监测中心4通信连接；所述交通流量监测模块3基于无线传感器网络进行交通流量监测数据的收发，交通流量监测模块3包括一个移动汇聚节点和多个静态传感器节点，所述的航空摄影机2以及移动汇聚节点设置于无人机1上，静态传感器节点固定设置于设定的交通流量监测区域内；所述的监测中心4用于对交通流量监测模块3获取的交通流量监测数据、航空摄影机2拍摄的路段图像进行分析和显示。

优选地，所述监测中心4包括数据存储模块10、数据分析模块20、数据显示模块30；所述的数据存储模块10用于存储接收的交通流量监测数据和路段图像；数据分析模块20用于对交通流量监测数据进行异常分析处理，并对路段图像进行图像处理，获取路段图像中的车辆类型；所述数据显示模块30用于对交通流量监测数据进行显示。

优选地，所述的数据分析模块20包括特征存储单元、路段划分单元、车辆类型识别单元；所述的特征存储单元预先存储了路段上限灰度阈值、路段下限灰度阈值和车辆特征数据库，所述车辆特征数据库内保存有各个类型车辆模板图像；所述的路段划分单元，与所述航空摄影机2和所述特征存储单元分别连接，接收所述路段图像，将所述路段图像中灰度值在路段上限灰度阈值和路段下限灰度阈值之间的像素识别并组成路段目标子图像；所述的车辆类型识别单元，与所述路段划分单元和所述特征存储单元分别连接，接收所述路段目标子图像，基于所述车辆特征数据库识别所述路段目标子图像中各种车辆的类型。

优选地，所述的无人机在每一轮的交通流量监测数据收集时从起始位置出发，按照设定的访问路径运动，移动汇聚节点收集完静态传感器节点的交通流量监测数据后，无人机再返回起始位置，移动汇聚节点准备下一轮的交通流量监测数据收集。

利用本发明上述实施例的基于无人机的路段交通流量监测系统，用户可实时获取道路车流量信息，实现了交通车流量状况的实时监控。

所述的访问路径的设定，具体为：

(1)将设定的交通流量监测区域划分多个大小相等的方形子区域，方形子区域的边长l为：

式中，Ψ为监测区域的面积，P_i表示第i个静态传感器节点失效的概率，Φ为静态传感器节点的个数；

(2)按照下列公式计算方形子区域内的静态传感器节点的位置优选值，对每个方形子区域，选择其中位置优选值最大的一个静态传感器节点作为该方形子区域的位置参考节点：