【技术实现步骤摘要】
一种面向混合交通流的路网运行状态检测系统及方法
[0001]本专利技术属于智能交通
，具体涉及一种面向混合交通流的路网运行状态检测系统及方法。
技术介绍
[0002]随着智能驾驶技术迅速发展为车联网环境提供基础，智能车辆已经成为目前全球研究的热点。网联车可以利用车车通信技术以获取前车行车的实时状态信息，从而辅助人工驾驶员进行决策驾驶，缓解道路交通稳定性，提高路网整体通行能力。而在车联网普及的过程中，网联车辆与非网联车辆在不同比例下随机混合行驶的混合交通流状态是发展的必经阶段，且目前将长期处于这一阶段，故针对混合交通流环境下路网运行状态检测系统的研究尤为重要。
[0003]智能交通的道路状态检测识别作为目前新兴
，实现城市道路交通、车辆、通信、计算机、信息技术等多个学科和行业广泛且深度的交叉融合。通过车车、车路信息交互与共享，充分实现车辆之间以及车辆与基础设施之间协同通信，从而提高路网运行状态检测准确度，缓解道路拥堵状态，提高交通效率，保证交通安全和稳定性。
[0004]由于辅助驾驶系统车辆在道路上加入使用，车辆驾驶行为特性、状态信息感知及采集方式、道路环境均会发生变化。然而现有工作提供了应用于全为网联车分布的交通环境的道路交通运行状态检测系统，没有考虑到网联车与非网联车构成的混合交通流下的不同特性，例如感知方式、跟车模式、车辆间距控制等，以及未充分考虑混合流道路中不同渗透率的网联车通信数据，无法实现混合交通环境下精准感知、运行状态精准识别，通用性和兼容性较弱。
技术实现思路
>[0005]为了解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供了一种面向混合交通流的路网运行状态检测系统及方法。本专利技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
[0006]本专利技术提供了一种面向混合交通流的路网运行状态检测系统，包括感知模块、通信模块和云控平台模块，其中，
[0007]所述感知模块用于实时采集观测路段内网联车和非网联车的交通信息数据；
[0008]所述通信模块用于进行网联车之间、网联车与路侧之间的信息交互，并将所述交通信息数据传输至所述云控平台模块；
[0009]所述云控平台模块用于对预定时间内的交通信息数据进行数据融合及分析，以判断车辆运行情况并获得路网运行态势演化规律。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，所述感知模块包括车载感知单元和路侧感知单元，其中，
[0011]所述车载感知单元设置在所述网联车上，用于采集所述网联车的运行信息及邻近非网联车的运行信息，所述邻近非网联车的运行信息至少包括非网联车方位、间距位置信
息数据、加减速信息数据和路径数据；
[0012]所述路侧感知单元设置在观测路段上，用于采集所述观测路段上的交通信息，所述观测路段上的交通信息至少包括道路视频数据、道路图片数据以及观测路段内的车辆信息。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，所述通信模块包括车载通信单元和路侧通信单元，其中，
[0014]所述车载通信单元设置在所述网联车上，用于与其他网联车上的车载通信单元、所述路侧通信单元以及所述云控平台模块进行信息交互；
[0015]所述路侧通信单元设置在观测路段上，用于与经过所述观测路段的网联车上的车载通信单元以及所述云控平台模块进行信息交互。
[0016]在本专利技术的一个实施例中，所述车载通信单元为WiFi、DSRC、LoRa、蓝牙、LTE
‑
V、4G/5G/6G中的任一种；所述路侧通信单元为WiFi、蓝牙、LTE
‑
V、4G/5G/6G中的任一种。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，所述云控平台模块包括云台通信单元和数据处理单元，其中，
[0018]所述云台通信单元能够连接所述车载通信单元和所述路侧通信单元，用于接收来自网联车和路侧不同传感器测量的不同类型的交通信息数据；
[0019]所述数据处理单元用于对来自所述不同类型的交通信息数据进行数据特征提取和融合，并根据融合结果获得路网运行态势演化规律。
[0020]在本专利技术的一个实施例中，所述数据处理单元包括点云数据特征提取子单元、图像数据特征提取子单元、数据融合子单元、交通基本图构建子单元和数据分析子单元，其中，
[0021]所述点云数据特征提取子单元用于对所述交通信息数据中的散点类型数据建立三维坐标系，获得三维点云数据；
[0022]所述图像数据特征提取子单元用于对所述交通信息数据中的图像类型数据利用卷积神经网络提取图像特征信息；
[0023]所述数据融合子单元用于对所述三维点云数据和对应的所述图像特征信息进行融合，获得特定交通数据的融合结果；
[0024]所述交通基本图构建子单元用于根据多组特定交通数据的融合结果构建交通基本图；
[0025]所述数据分析子单元用于根据所述交通基本图及交通拥堵指数标准判断车辆运行情况，识别路网运行状态，得到路网运行态势演化规律。
[0026]本专利技术的另一方面提供了一种面向混合交通流的路网运行状态检测方法，包括：
[0027]S1：实时采集观测路段内网联车和非网联车的交通信息数据；
[0028]S2：进行网联车之间、网联车与路侧之间的信息交互，并将所述交通信息数据传输至云控平台；
[0029]S3：利用所述云控平台对预定时间内的交通信息数据进行数据融合及分析，以判断车辆运行情况并获得路网运行态势演化规律。
[0030]在本专利技术的一个实施例中，所述S1包括：
[0031]S11：采集所述网联车的运行信息、邻近非网联车的运行信息以及车辆所在路段的
交通信息，所述邻近非网联车的运行信息至少包括非网联车方位、间距位置信息数据、加减速信息数据和路径数据；
[0032]S12：采集所述观测路段上的交通信息，所述观测路段上的交通信息至少包括道路视频数据、道路图片数据以及观测路段内的车辆信息。
[0033]在本专利技术的一个实施例中，所述S3包括：
[0034]S31：接收来自网联车和路侧不同传感器测量的不同类型的交通信息数据；
[0035]S32：对来自所述不同类型的交通信息数据进行数据特征提取和融合，并根据融合结果获得路网运行态势演化规律。
[0036]在本专利技术的一个实施例中，所述S32包括：
[0037]S321：对所述交通信息数据中的散点类型数据建立三维坐标系，获得三维点云数据；
[0038]S322：对所述交通信息数据中的图像类型数据利用卷积神经网络提取图像特征信息；
[0039]S323：对所述三维点云数据和对应的所述图像特征信息进行融合，获得特定交通数据的融合结果；
[0040]S324：根据多组特定交通数据的融合结果数据融合结果构建交通基本图；
[0041]S325：根据所述交通基本图及交通拥堵指数标准判断车辆运行情况，识别路网运行状态，得到路网运行态势演化规律。
[0042]与现有技术相比，本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种面向混合交通流的路网运行状态检测系统，其特征在于，包括感知模块(1)、通信模块(2)和云控平台模块(3)，其中，所述感知模块(1)用于实时采集观测路段内网联车和非网联车的交通信息数据；所述通信模块(2)用于进行网联车之间、网联车与路侧之间的信息交互，并将所述交通信息数据传输至所述云控平台模块(3)；所述云控平台模块(3)用于对预定时间内的交通信息数据进行数据融合及分析，以判断车辆运行情况并获得路网运行态势演化规律。2.根据权利要求1所述的面向混合交通流的路网运行状态检测系统，其特征在于，所述感知模块(1)包括车载感知单元(11)和路侧感知单元(12)，其中，所述车载感知单元(11)设置在所述网联车上，用于采集所述网联车的运行信息及邻近非网联车的运行信息，所述邻近非网联车的运行信息至少包括非网联车方位、间距位置信息数据、加减速信息数据和路径数据；所述路侧感知单元(12)设置在观测路段上，用于采集所述观测路段上的交通信息，所述观测路段上的交通信息至少包括道路视频数据、道路图片数据以及观测路段内的车辆信息。3.根据权利要求1所述的面向混合交通流的路网运行状态检测系统，其特征在于，所述通信模块(2)包括车载通信单元(21)和路侧通信单元(22)，其中，所述车载通信单元(21)设置在所述网联车上，用于与其他网联车上的车载通信单元、所述路侧通信单元(22)以及所述云控平台模块(3)进行信息交互；所述路侧通信单元(22)设置在观测路段上，用于与经过所述观测路段的网联车上的车载通信单元(21)以及所述云控平台模块(3)进行信息交互。4.根据权利要求3所述的面向混合交通流的路网运行状态检测系统，其特征在于，所述车载通信单元(21)为WiFi、DSRC、LoRa、蓝牙、LTE
‑
V、4G/5G/6G中的任一种；所述路侧通信单元(22)为WiFi、蓝牙、LTE
‑
V、4G/5G/6G中的任一种。5.根据权利要求1所述的面向混合交通流的路网运行状态检测系统，其特征在于，所述云控平台模块(3)包括云台通信单元(31)和数据处理单元(32)，其中，所述云台通信单元(31)能够连接所述车载通信单元(21)和所述路侧通信单元(22)，用于接收来自网联车和路侧不同传感器测量的不同类型的交通信息数据；所述数据处理单元(32)用于对来自所述不同类型的交通信息数据进行数据特征提取和融合，并根据融合结果获得路网运行态势演化规律。6.根据权利要求5所述的面向混合交通流的路网运行状态检测系统，其特征在于，所述数据处理单元(32)包括点云数据特征...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈睿，宁佳萌，雷雨，孙斯怡，龙汶轩，郭婷，田镇洋，唐昊，
申请(专利权)人：西安电子科技大学，
类型：发明
国别省市：
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