[发明专利]快速路交通状态判别方法及装置

说明书

本发明涉及一种快速路交通状态判别方法及装置。该快速路交通状态判别方法及装置通过计算所述检测断面的单个车道的实时交通状态评价参数分别与每个交通状态的第一聚类中心的欧式距离，实现了实时判断检测断面的单个车道的实时交通状态。并根据检测断面的所有车道的欧式距离之和判断检测断面的实时交通状态，以及根据相邻两个检测断面的实时交通状态获取由所述相邻两个检测断面截取的路段单元的实时交通状态。此外，还通过比较采用隶属度之和最大值法确定的离线交通状态与采用欧式距离之和最小值法确定的实时交通状态的准确率的高低，反馈调节用于计算实时交通状态的第一聚类中心，提高实时交通状态的判断精度。

技术领域

本发明涉及交通技术领域，具体而言，涉及一种快速路交通状态判别方法及装置。

背景技术

交通状态实时判别对均衡道路资源利用率，缓解城市交通拥堵意义重大。迄今为止，国内外对城市道路交通状态的判别尚无统一的指标和量化的标准。Sun X T等基于状态空间转换的细胞传输模型判断车辆拥堵，结合卡尔曼滤波算法对高速公路匝道控制进行研究；Georg Foerster利用层次聚类和主成分分析的方法判断交通状态，通过对路网进行交通微观仿真，研究了其可行性和有效性；结合神经网络理论，针对交通流变化的随机性和非线性，巫威朓等提出了基于BP神经网络的交通状态判别方法；聂佩林等引入代价敏感矩阵，提出了基于代价敏感神经网络的交通状态判别方法，精度较高，但训练时间长，收敛速度慢，不能保证全局最优；结合热力学理论，刘雪等基于熵理论，建立了城市主-支路交汇处交通状态判别模型，可为交通系统状态判别提供依。

纵贯国内外交通状态判别算法与模型，多数算法交通状态的类别判别单一，模型结构复杂，参数标定困难，难以适用于实时交通状态判别。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种快速路交通状态判别方法及装置，以解决上述问题。

第一方面，本发明实施例提供一种快速路交通状态判别方法，所述快速路包括至少一个车道，所述方法包括：

将快速路的交通状态按照拥堵情况划分为多个交通状态；

获取所述快速路的多个检测断面，每个检测断面包括至少一个车道；

将每个检测断面的单个车道的多个交通状态评价参数样本数据输入至FCM聚类算法，获得每个检测断面的每个交通状态的第一聚类中心；

根据检测断面的单个车道的实时交通状态评价参数，确定所述检测断面的单个车道的实时交通状态评价参数分别与每个交通状态的第一聚类中心的欧式距离，得到多个欧式距离；

将所述多个欧式距离中最小值对应的交通状态作为该检测断面的单个车道的实时交通状态。

本发明实施例提供的快速路交通状态判别方法，通过FCM聚类算法，获得每个检测断面的每个交通状态的第一聚类中心，再计算所述检测断面的单个车道的实时交通状态评价参数分别与每个交通状态的第一聚类中心的欧式距离，根据检测断面的单个车道与聚类中心欧式距离越近，与该聚类中心所指代的类别相似度越高的原理，实现了实时判断检测断面的单个车道的实时交通状态。

进一步地，所述快速路包括多个车道，所述方法还包括：

获取所述检测断面的所有车道的实时交通状态；

若所述检测断面的所有车道的实时交通状态相同，将所述检测断面的所有车道中任意一个车道的实时交通状态作为所述检测断面的实时交通状态；

若所述检测断面的多个车道的实时交通状态不同，将所述检测断面的各车道的不同交通状态下的欧式距离分别对应求和，得到多个欧式距离和，将所述多个欧式距离和中最小值对应的交通状态作为所述检测断面的实时交通状态。

进一步地，所述方法还包括：

获取相邻两个检测断面的实时交通状态；