基于高速公路单位时间内交通流量的监测系统及其方法技术方案

本发明专利技术涉及基于高速公路单位时间内交通流量的监测系统及其方法，其技术特点是：该系统包括监控中心以及安装在高速公路上的断面交通流量信息采集设备，其中出口断面交通流量信息采集设备安装在高速公路每个出口位置，用于采集出口位置的交通流量信息；干道断面交通流量信息采集设备安装在高速公路两个出口之间位置，用于采集经由干道上的交通流量信息。断面交通流量信息采集设备将采集的交通流量信息及相关信息通过通信网络发送至监控中心，由监控中心进行存储、分析及显示。本发明专利技术设计合理，可完整地提供路段级交通流量数据，能够准确分析各个路段的单位时间交通负荷，为交通管理、公路养护运维提供数据支持。公路养护运维提供数据支持。公路养护运维提供数据支持。

【技术实现步骤摘要】
基于高速公路单位时间内交通流量的监测系统及其方法


[0001]本专利技术属于交通监控
，涉及高速公路流量监测，尤其是一种基于高速公路单位时间内交通流量的监测系统及其方法。

技术介绍

[0002]为了便于交通管理、路况监控与智慧公路建设，交通主管部门需要准确掌握高速公路的交通流量情况。目前，对于高速公路交通流量信息的监测方法主要是以断面信息采集的方法实现，主要包括以下三种方案:（1）基于线圈技术：使用路面埋设的方法，将金属环形感应线圈置于各个车道之下，利用车辆经过线圈区域时因车身铁材料所造成的电感量的变化监测断面交通流量。
[0003]（2）基于视频技术：使用门架或横梁安装的方式，将视频摄像头正向安装于各个车道上方，拍摄通过车道的车辆行驶视频，通过视频智能分析的方式监测断面交通流量。
[0004]（3）基于微波技术：使用立杆安装的方式，将微波雷达侧向安装于最外侧车道边，通过监测雷达天线发射出的电磁波被通过车辆反射，监测断面交通流量。
[0005]上述三种方法，均存在一个共性问题，即仅能获得通过该监控断面的交通流量，无法准确整合分析整段高速公路的交通流量情况。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种设计合理、能够快速准确分析整段高速公路交通流量的基于高速公路单位时间内交通流量的监测系统及其方法。
[0007]本专利技术解决现有的技术问题是采取以下技术方案实现的：一种基于高速公路单位时间内交通流量的监测系统，包括监控中心以及安装在高速公路上的断面交通流量信息采集设备，所述断面交通流量信息采集设备包括干道断面交通流量信息采集设备和出口断面交通流量信息采集设备，所述出口断面交通流量信息采集设备安装在高速公路每个出口位置，用于采集出口位置的交通流量信息，所述干道断面交通流量信息采集设备安装在高速公路两个出口之间位置，用于采集经由干道上的交通流量信息，所述断面交通流量信息采集设备将采集的交通流量信息及相关信息通过通信网络发送至监控中心，由监控中心进行存储、分析及显示。
[0008]进一步，所述断面交通流量信息采集设备采用毫米波雷达进行交通流量信息采集。
[0009]进一步，所述断面交通流量信息采集设备采集的交通流量信息包括：通过该断面的中小客车交通流量、大客车交通流量、小型货车交通流量、中型货车交通流量、大型货车交通流量、特大型货车交通流量、集装箱车交通流量和摩托车交通流量；所述相关信息包括断面交通流量信息采集设备身份识别码、交通数据处理周期以及时间序号。
[0010]进一步，所述监控中心包括通过计算机网络连接在一起的数据采集与存储服务器、数据分析与展示服务器、时序数据库、监测终端和防火墙；
所述数据采集与存储服务器通过防火墙与断面交通流量信息采集设备相连接，其接收断面交通流量信息采集设备发送的交通流量信息及相关信息，在时序数据库中建立断面交通流量信息采集设备信息表，按照设备身份识别码、设备类型、设备桩号及上下行标志的分表规则，使用交通数据处理周期和时间序号，建立时间主键，将接收的信息分别插入时序数据库中对应的设备信息表中；所述时序数据库用于存储数据采集与存储服务器处理后的时序数据，供数据分析与展示服务器分析使用；所述数据分析与展示服务器接收监测终端的分析请求，根据分析请求中的路段起止桩号和起止时间，在时序数据库中找到起止桩号所属的干道断面交通流量信息采集设备信息和路段内所有的出口断面交通流量信息采集设备信息，根据断面交通流量信息采集设备信息表将该起止桩号所属的交通流量加总，获得该路段单位时间内的交通流量，将结果格式化并返回给监测终端；所述监测终端与数据分析与展示服务器相连接，选择需要统计的路段起止桩号和起止时间，向数据分析与展示服务器发出分析请求，并将数据分析与展示服务器得到的交通流量进行显示。
[0011]进一步，所述数据分析与展示服务器计算的交通流量包括中小客车交通流量、大客车交通流量、小型货车交通流量、中型货车交通流量、大型货车交通流量、特大型货车交通流量、集装箱车交通流量和摩托车交通流量。
[0012]进一步，所述监测终端通过WEB浏览器向数据分析与展示服务器发出分析请求，通过WEB浏览器显示交通流量。
[0013]一种基于高速公路单位时间内交通流量的监测系统的监测方法，包括以下步骤：步骤1、安装在高速公路上的干道断面交通流量信息采集设备和出口断面交通流量信息采集设备实时采集所在点位的交通流量信息，周期性地将采集到的交通流量信息及相关信息发送给监控中心；步骤2、监控中心的数据采集与存储服务器接收断面交通流量信息采集设备周期发送的交通流量信息及相关信息后，将包括断面交通流量信息的时序数据存入时序数据库中；步骤3、监测终端向数据分析与展示服务器发出分析请求，分析请求中包括需要统计的路段起止桩号和起止时间；步骤4、数据分析与展示服务器根据分析请求中的路段起止桩号和起止时间，从时序数据库中读取该起止桩号所包括的干道断面交通流量信息采集设备和路段内所有的出口断面交通流量信息采集设备的交通流量信息，并按起止时间进行计算，计算结果发送至监测终端；步骤5、监测终端根据数据分析与展示服务器的计算结果进行单位时间内交通流量的显示。
[0014]进一步，所述步骤1中断面交通流量信息采集设备向监控中心发送的交通流量信息包括：中小客车交通流量、大客车交通流量、小型货车交通流量、中型货车交通流量、大型货车交通流量、特大型货车交通流量、集装箱车交通流量和摩托车交通流量；所述相关信息包括断面交通流量信息采集设备身份识别码、交通数据处理周期以及时间序号。
[0015]进一步，所述步骤2的具体实现方法为：数据采集与存储服务器在接收断面交通流量信息采集设备周期发送的交通流量信息及相关信息后，在时序数据库中建立断面交通流量信息采集设备信息表，按照设备身份识别码、设备类型、设备桩号及上下行标志的分表规则，使用交通数据处理周期和时间序号，建立时间主键，将接收的信息分别插入时序数据库中对应的设备信息表中，完成交通流量信息的时序数据存储功能。
[0016]进一步，所述步骤4的具体实现方法为：数据分析与展示服务器根据分析请求中的路段起止桩号，通过时序数据库中的断面交通流量信息采集设备信息表找到起止桩号所属的干道断面交通流量信息采集设备信息和路段内所有的出口断面交通流量信息采集设备信息；通过上述断面交通流量信息采集设备信息确定时序数据库的表名，根据起止时间进行起止时间过滤，将各个采集设备的交通流量加总，获得最后一个干道断面交通流量Rn与各个出口断面交通流量Em~En，按照下式计算得到路段在单位时间内的交通流量：；最后将计算结果格式化并返回给监测终端。
[0017]本专利技术的优点和积极效果是：1、本专利技术基于高速公路上安装的干道断面交通流量信息采集设备和出口断面交通流量信息采集设备，分别采集干道交通流量和出口交通流量并周期性地发送至监控中心，由监控中心进行数据存储、分析及展示，整合了各断面数据，实现了对高速公路路段级交通流量的准确采集和分析处理功本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于高速公路单位时间内交通流量的监测系统，其特征在于：包括监控中心以及安装在高速公路上的断面交通流量信息采集设备，所述断面交通流量信息采集设备包括干道断面交通流量信息采集设备和出口断面交通流量信息采集设备，所述出口断面交通流量信息采集设备安装在高速公路每个出口位置，用于采集出口位置的交通流量信息，所述干道断面交通流量信息采集设备安装在高速公路两个出口之间位置，用于采集经由干道上的交通流量信息，所述断面交通流量信息采集设备将采集的交通流量信息及相关信息通过通信网络发送至监控中心，由监控中心进行存储、分析及显示。2.根据权利要求1所述的基于高速公路单位时间内交通流量的监测系统，其特征在于：所述断面交通流量信息采集设备采用毫米波雷达进行交通流量信息采集。3.根据权利要求1所述的基于高速公路单位时间内交通流量的监测系统，其特征在于：所述断面交通流量信息采集设备采集的交通流量信息包括：中小客车交通流量、大客车交通流量、小型货车交通流量、中型货车交通流量、大型货车交通流量、特大型货车交通流量、集装箱车交通流量和摩托车交通流量；所述相关信息包括断面交通流量信息采集设备身份识别码、交通数据处理周期以及时间序号。4.根据权利要求1至3任一项所述的基于高速公路单位时间内交通流量的监测系统，其特征在于：所述监控中心包括通过计算机网络连接在一起的数据采集与存储服务器、数据分析与展示服务器、时序数据库、监测终端和防火墙；所述数据采集与存储服务器通过防火墙与断面交通流量信息采集设备相连接，其接收断面交通流量信息采集设备发送的交通流量信息及相关信息，在时序数据库中建立断面交通流量信息采集设备信息表，按照设备身份识别码、设备类型、设备桩号及上下行标志的分表规则，使用交通数据处理周期和时间序号，建立时间主键，将接收的信息分别插入时序数据库中对应的设备信息表中；所述时序数据库用于存储数据采集与存储服务器处理后的时序数据，供数据分析与展示服务器分析使用；所述数据分析与展示服务器接收监测终端的分析请求，根据分析请求中的路段起止桩号和起止时间，在时序数据库中找到起止桩号所属的干道断面交通流量信息采集设备信息和路段内所有的出口断面交通流量信息采集设备信息，根据断面交通流量信息采集设备信息表将该起止桩号所属的交通流量加总，获得该路段单位时间内的交通流量，将结果格式化并返回给监测终端；所述监测终端与数据分析与展示服务器相连接，选择需要统计的路段起止桩号和起止时间，向数据分析与展示服务器发出分析请求，并将数据分析与展示服务器得到的交通流量进行显示。5.根据权利要求1
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3任一项所述的基于高速公路单位时间内交通流量的监测系统，其特征在于：所述数据分析与展示服务器计算的交通流量包括中小客车交通流量、大客车交通流量、小型货车交通流量、中型货车交通流量、大型货车交通流量、特大型货车交通流量、集装箱车交通流量和摩托车交通流量。6.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：张雪飞，苏宏宇，韩冰，付强，侯韩芳，陈萌，张欣亮，李晶，王春艳，王子兴，赵佳琪，
申请(专利权)人：中国标准化研究院，
类型：发明
国别省市：