【技术实现步骤摘要】
一种基于路面振动信号的综合交通信息解析方法及系统
本专利技术涉及交通信息解析
，特别是指一种基于路面振动信号的综合交通信息解析方法及系统。
技术介绍
交通信息监测是通过设备或人工对公路上行驶的机动车流量、车型、车速等数据的客观调查与记录，所监测的交通信息，如交通流、车速、车重等是开展交通规划、道路建设与养护、交通控制与管理、工程经济分析的基础数据，是实现智慧城市、智能交通、智慧公路的关键数据。通过人工方法开展交通信息监测存在效率低、成本高、误差大等弊端。采用仪器设备进行交通信息监测可以分为非嵌入式与嵌入式监测。非嵌入式监测技术包括摄像机，雷达系统监测，常用于车速、车型以及交通流量监测。但非嵌入式监测方法容易受到天气干扰和人为破坏，且无法获得车辆轴载信息。嵌入式监测常用的传感器为应力应变传感器、压电传感器以及光纤光栅传感器。这些传感器通过监测路面结构的动力响应信息，如应力应变、位移，其中最典型的应用是弯板式动态称重系统和压电式动态称重系统。然而这些系统对路面刚度和粗糙度有很高的要求。在沥青混凝土路面上使用...
【技术保护点】
1.一种基于路面振动信号的综合交通信息解析方法，其特征在于，包括：/n当车辆经过监测区域时，通过所述监测区域内布设的监测点获取车辆荷载作用下的路面振动数据；其中，所述监测区域内包括多列平行分布的监测点；/n对获取的路面振动数据进行预处理，获取每一监测点对应的路面振动数据中的特征值，形成特征数据库；其中，所述特征值包括振动波峰及其对应时间；/n基于所述特征数据库，判断出相应监测点对应的特征值是否由同一辆车激励产生，以此确定每辆车对应每一列监测点的车辆矩阵；/n基于每辆车对应每一列监测点的车辆矩阵，获取相应车辆的交通信息。/n
【技术特征摘要】
1.一种基于路面振动信号的综合交通信息解析方法，其特征在于，包括：
当车辆经过监测区域时，通过所述监测区域内布设的监测点获取车辆荷载作用下的路面振动数据；其中，所述监测区域内包括多列平行分布的监测点；
对获取的路面振动数据进行预处理，获取每一监测点对应的路面振动数据中的特征值，形成特征数据库；其中，所述特征值包括振动波峰及其对应时间；
基于所述特征数据库，判断出相应监测点对应的特征值是否由同一辆车激励产生，以此确定每辆车对应每一列监测点的车辆矩阵；
基于每辆车对应每一列监测点的车辆矩阵，获取相应车辆的交通信息。
2.如权利要求1所述的基于路面振动信号的综合交通信息解析方法，其特征在于，所述对获取的路面振动数据进行预处理，获取每一监测点对应的路面振动数据中的特征值，形成特征数据库，包括：
对每列监测点的路面振动数据进行基值校准，消除温漂对振动数据的影响；
对完成基值校准的路面振动数据进行滤波去噪，获取平滑的路面振动数据；
对每列监测点滤波后的振动数据提取特征值，形成原始数据特征值矩阵；
对所述原始数据特征值矩阵的相邻行时间差进行判断，若相邻行时间差小于第一阈值则进行合并，将两行中的峰值合并为一行，最终形成特征数据库。
3.如权利要求2所述的基于路面振动信号的综合交通信息解析方法，其特征在于，所述对每列监测点的路面振动数据进行基值校准，包括：
采用最小二乘算法原理，求得每列监测点的路面振动数据内均方根最小下的基准值，公式如下：
Af＝Ar-Ac
其中，Af表示校准后的振动数据，Ar表示原始振动数据，Ac表示回归分析后的基准值。
4.如权利要求1所述的基于路面振动信号的综合交通信息解析方法，其特征在于，所述基于所述特征数据库，判断出相应监测点对应的特征值是否由同一辆车激励产生，以此确定每辆车对应每一列监测点的车辆矩阵，包括：
基于所述特征数据库，判断同一列监测点的特征值是否对应同一车辆，针对同一列监测点，形成每辆车对应的车辆矩阵；
匹配相邻两列监测点的车辆矩阵，针对相邻列监测点的车辆矩阵，判断不同列车辆矩阵是否对应同一辆车；
利用同一辆车，轴距保持不变，而相邻车辆车距随时空变化的特点，对已经判断的车辆矩阵进行二次判断，获取每辆车对应每一列监测点的车辆矩阵。
5.如权利要求4所述的基于路面振动信号的综合交通信息解析方法，其特征在于，所述判断同一列监测点的特征值是否对应同一车辆，包括：
针对所述特征数据库，判断相邻行的时间差，若相邻行的时间差小于第二阈值，则认为这两行特征值是由同一辆车激励产生的。
6.如权利要求4所述的基于路面振动信号的综合交通信息解析方法，其特征在于，所述匹配相邻两列监测点的车辆矩阵，针对相邻列监测点的车辆矩阵，判断不...
【专利技术属性】
技术研发人员：叶周景，汪林兵，张卫冬，杨海露，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京;11
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