一种基于车牌数据的路段交通异常状态识别方法技术

本发明专利技术提供一种基于车牌数据的路段交通异常状态识别方法，其可以实时监测交通状态，及时发现交通异常的路段，确保交管部门可以主动快速处置异常状态，提高了交通异常状态处理的实时性，降低了处理成本。本发明专利技术技术方案中，设置行程时间阈值，基于待监测路段的同时期历史数据获取待监测路段的行程时间阈值，通过待监测时间段内的当下行程时间与行程时间阈值进行比较，判断待监测时间段内待监测路段的交通状态是否发生异常。

A method of road traffic abnormal state recognition based on license plate data

【技术实现步骤摘要】
一种基于车牌数据的路段交通异常状态识别方法
本专利技术涉及智能交通控制
，具体为一种基于车牌数据的路段交通异常状态识别方法。
技术介绍
现代的交通控制中，经常因为事故等各种原因引起交通拥堵，对于已经发生交通拥堵等的路段，通常是通过报警或者交警人工巡查才能识别具体的案件发生路段，然后才进行出警处理；即，现有的处理交通拥堵的方法中，大多是等到交通拥堵发生了一段时间后才进行被动处理，交通异常处理存在滞后性，导致处理成本增大。
技术实现思路
为了解决现有技术中处理交通拥堵存在滞后性，导致处理成本增加的问题，本专利技术提供一种基于车牌数据的路段交通异常状态识别方法，其可以实时监测交通状态，及时发现交通异常的路段，确保交管部门可以主动快速处置异常状态，提高了交通异常状态处理的实时性，降低了处理成本。本专利技术的技术方案是这样的：一种基于车牌数据的路段交通异常状态识别方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1：确定待监测路段，设置监测时间的起始时间TB，设置待监测时间段为d；确定所述待监测路段上的相邻交叉口对应的两个卡口，按照车辆行驶方向，分别记做：上游卡口、下游卡口；S2：基于图形识别技术，提取所述上游卡口、所述下游卡口的车辆识别数据；S3：基于所述车辆识别数据进行数据识别、匹配，获取所述待监测时间段内，所有的依次通过所述上游卡口、所述下游卡口的车辆，记做待分析车辆；将所述待分析车辆通过所述下游卡口的时间T2减去其通过所述上游卡口的时间T1，得到的时间差，记做路段行程时间T；S4：获取监测当日在本周内对应的周天数，记做星期X；设置一个历史数据提取时间段：H天；设以所述监测当日为起始点，过去的H天内，存在n个所述星期X；在同一个所述上游卡口的每一个所述星期X的车辆识别历史数据中，提取从所述起始时间TB开始到所述待监测时间段d结束对应的历史数据，记做T1i，其中：i为正整数，且1≤i≤n；同样，从所述下游卡口中提取与T1i对应的车辆识别历史数据，记做T2i；通过Ti＝T2i-T1i，计算获得所述待监测路段历史数据中n个星期X的路段历史行程时间Ti；S5：计算所述路段历史行程时间Ti对应的平均行程时间TTA和标准偏差SD，分别记做TTA_h、SD_h；其中，所述平均行程时间TTA、所述标准偏差SD计算方法如下：S6：设所述待监测时间段内，所述待监测路段上共有所述待分析车辆m辆，计算获得所述待分析车辆对应的所述路段行程时间Tj，其中，j为正整数，且1≤j≤m；基于Tj计算所述待监测路段的当下行程时间ATT；S7：根据所述待监测路段的道路交通处于不同时期的状态，计算所述待监测路段对应的异常延误状态的行程时间阈值UD；所述异常延误状态的所述行程时间阈值UD的计算方法为：UD＝TTA+K×SD其中，TTA为历史同期平均行程时间；SD为历史行程时间的标准偏差；K为设定阈值的参数，根据K的取值不同，所述行程时间阈值UD取值不同，进而标识不同的道路交通状态；S8：将所述待监测时间段内的实测行程时间与该时段对应的所有的所述行程时间阈值UD进行比较，判断该时段交通状态；即，将所述当下行程时间ATT与所述行程时间阈值UD进行比较；如果，所述当下行程时间ATT没有超出所述行程时间阈值UD标识的异常状态范围，则所述待监测路段的交通状态为正常状况，不进行报警；否则，发出预警，所述待监测路段交通进入所述异常延误状态；S9：重新设置所述监测时间的起始时间TB，循环执行步骤S1～S9，实时监测所述待监测路段的交通状态。其进一步特征在于：步骤S6中所述路段行程时间Tj的计算方法如下：al:从所述起始时间TB开始到所述待监测时间段内d结束，从所述上游卡口提取所述车辆识别数据；a2:识别出所有的所述待分析车辆，共有所述待分析车辆m辆；获取m个所述待分析车辆通过所述上游卡口的时间T1j；a3:以所述待分析车辆的车牌号码为依据，从所述下游卡口中提取所述车辆识别数据，获得所述待分析车辆通过所述下游卡口的时间T2j；a4:通过T2j减去T1j，计算获取所有的所述待分析车辆对应的所述路段行程时间Tj；步骤S6中，所述当下行程时间ATT的计算方法如下：b1：将m个所述路段行程时间Tj按照从小到大进行排序；b2：取排在15％至85％位以内的所有Tj计算其平均值，即为所述当下行程时间ATT；其中，步骤b1中排序后，p为位于15％位置的Tj的序号，q为位于85％位置的Tj的序号；p、q为正整数，且1≤p≤q≤m；步骤S7中，根据道路阻塞发生的不同时期的状态，细分所述异常延误状态，所述异常延误状态的所述行程时间阈值包括：异常延误阈值UD1、异常长时延误阈值UD2；所述异常延误阈值UD1、所述异常长时延误阈值UD2分别对应不同的参数K；其中，所述异常延误状态UD1为：不超过历史行程时间的85％的行程时间，对应的K取值1.04；所述异常长时延误状态UD2为：不超过历史行程时间的95％的行程时间，对应的K取值1.65；步骤S8中，详细步骤包括：c1：基于所述路段历史行程时间Ti对应的平均行程时间TTA_h、标准偏差SD_h，计算获得所述待监测路段对应的所述异常延误阈值UD1_h、所述异常长时延误阈值UD2_h；c2：将所述当下行程时间ATT与所述异常延误阈值UD1_h、所述异常长时延误阈值UD2_h进行比较；如果ATT≤UD1_h，则为正常状况，不进行报警；如果ATT>UD1_h、且ATT<UD2_h，则发出预警：所述待监测路段交通进入所述异常延误状态；如果ATT≥UD2_h，则发出警告：所述待监测路段交通进入所述异常长时延误状态；步骤S4中，H取值为30天；所述待监测时间段d取值为5分钟。本专利技术提供的一种基于车牌数据的路段交通异常状态识别方法，设置行程时间阈值UD，基于待监测路段的同时期历史数据获取待监测路段的行程时间阈值UD，通过待监测时间段内的当下行程时间ATT与行程时间阈值进行比较，判断待监测时间段内待监测路段的交通状态是否发生异常，确保本专利技术技术方案参照历史数据实现实时监测待监测路段，实时对异常交通状态进行报警；本专利技术技术方案中，对交通状态的判断是基于客观数据，而非人为主观判断，保证了判断结果的准确性；基于本专利技术技术方案，可以全自动不间断的对待监测路段进行实时监测，结果客观准确，且节省了人力，降低了交通状态监测的成本；同时根据不同的交通状态，将行程时间阈值UD细分为不同的时间阈值，针对不同的时间阈值，提供不同的警告信息给交管部门，使交管部门可以清晰的掌控待监测路段的交通状态。附图说明图1为本专利技术技术方案中行程时间概率分布示意图。具体实施方式本专利技术一种本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于车牌数据的路段交通异常状态识别方法，其特征在于，其包括以下步骤：/nS1：确定待监测路段，设置监测时间的起始时间TB，设置待监测时间段为d；/n确定所述待监测路段上的相邻交叉口对应的两个卡口，按照车辆行驶方向，分别记做：上游卡口、下游卡口；/nS2：基于图形识别技术，提取所述上游卡口、所述下游卡口的车辆识别数据；/nS3：基于所述车辆识别数据进行数据识别、匹配，获取所述待监测时间段内，所有的依次通过所述上游卡口、所述下游卡口的车辆，记做待分析车辆；/n将所述待分析车辆通过所述下游卡口的时间T2减去其通过所述上游卡口的时间T1，得到的时间差，记做路段行程时间T；/nS4：获取监测当日在本周内对应的周天数，记做星期X；/n设置一个历史数据提取时间段：H天；设以所述监测当日为起始点，过去的H天内，存在n个所述星期X；/n在同一个所述上游卡口的每一个所述星期X的车辆识别历史数据中，提取从所述起始时间TB开始到所述待监测时间段d结束对应的历史数据，记做T1

【技术特征摘要】
1.一种基于车牌数据的路段交通异常状态识别方法，其特征在于，其包括以下步骤：
S1：确定待监测路段，设置监测时间的起始时间TB，设置待监测时间段为d；
确定所述待监测路段上的相邻交叉口对应的两个卡口，按照车辆行驶方向，分别记做：上游卡口、下游卡口；
S2：基于图形识别技术，提取所述上游卡口、所述下游卡口的车辆识别数据；
S3：基于所述车辆识别数据进行数据识别、匹配，获取所述待监测时间段内，所有的依次通过所述上游卡口、所述下游卡口的车辆，记做待分析车辆；
将所述待分析车辆通过所述下游卡口的时间T2减去其通过所述上游卡口的时间T1，得到的时间差，记做路段行程时间T；
S4：获取监测当日在本周内对应的周天数，记做星期X；
设置一个历史数据提取时间段：H天；设以所述监测当日为起始点，过去的H天内，存在n个所述星期X；
在同一个所述上游卡口的每一个所述星期X的车辆识别历史数据中，提取从所述起始时间TB开始到所述待监测时间段d结束对应的历史数据，记做T1i，其中：i为正整数，且1≤i≤n；
同样，从所述下游卡口中提取与T1i对应的车辆识别历史数据，记做T2i；
通过Ti＝T2i-T1i，计算获得所述待监测路段历史数据中n个星期X的路段历史行程时间Ti；
S5：计算所述路段历史行程时间Ti对应的平均行程时间TTA和标准偏差SD，分别记做TTA_h、SD_h；
其中，所述平均行程时间TTA、所述标准偏差SD计算方法如下：






S6：设所述待监测时间段内，所述待监测路段上共有所述待分析车辆m辆，计算获得所述待分析车辆对应的所述路段行程时间Tj，其中，j为正整数，且1≤j≤m；
基于Tj计算所述待监测路段的当下行程时间ATT；
S7：根据所述待监测路段的道路交通处于不同时期的状态，计算所述待监测路段对应的异常延误状态的行程时间阈值UD；
所述异常延误状态的所述行程时间阈值UD的计算方法为：
UD＝TTA+K×SD
其中，TTA为历史同期平均行程时间；SD为历史行程时间的标准偏差；K为设定阈值的参数，根据K的取值不同，所述行程时间阈值UD取值不同，进而标识不同的道路交通状态；
S8：将所述待监测时间段内的实测行程时间与该时段对应的所有的所述行程时间阈值UD进行比较，判断该时段交通状态；
即，将所述当下行程时间ATT与所述行程时间阈值UD进行比较；
如果，所述当下行程时间ATT没有超出所述行程时间阈值UD标识的异常状态范围，则所述待监测路段的交通状态为正常状况，不进行报警；
否则，发出预警，所述待监测路段交通进入所述异常延误状态；
S9：重新设置所述监测时间的起始时间TB，循环执行步骤S1～S9，实时监测所述待监测路段的交通状态。


2.根据权利要求1所述一...

【专利技术属性】
技术研发人员：张雷元，张韧，华璟怡，蔡玉宝，刘成生，
申请(专利权)人：公安部交通管理科学研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32