基于车牌识别数据的交通流集散分析系统及其处理方法技术方案

本发明专利技术涉及一种基于车牌识别数据的交通流集散分析系统，包括路边数据采集子系统、路边通信子系统、车牌识别采集处理平台子系统，其处理方法步骤为：步骤１，对外场车牌识别断面采集的流量、车辆信息存储并上传；步骤２，对外场采集的无法识别的车牌二次清洗和车牌再识别；步骤３，对基于车牌识别数据的交通流集散分析系统采集的车辆路径跟踪与更新；步骤４，将汇集或消散的单车出行路径进行记录；步骤５，对路网中符合指定车辆类型、汇集断面或消散断面相同、经过汇集或消散断面时间位于同一个周期内个数进行统计；步骤６，完成对各条集散路径的流量修正；步骤７，并对区域集散路径交通流分布数据进行动态图形展示。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能交通领域，特别是一种基于车牌识别数据的交通流集 散分析系统及其处理方法，属于智能交通

技术介绍
城市交通拥堵是世界各国面临的难题之一，缓解交通拥堵的方法已由 单纯的道路基础设施建设转向基础建设与交通管理两种手段并重。但是传统的交通管理手段只从交通拥堵现象出发，往往是"头痛医头、 脚痛医脚"，无法从根源上把握交通流的汇集来源和消散去向，难以做到 对交通拥堵的防范于未然。交通流集散分析是指通过对路网上车辆出行路 径的分析，掌握在拥堵时段的指定区域交通流从各个源头汇集演变情况以 及区域消散交通流在不同路径上的分布状况。因此，拥堵区域的交通流集 散规律分析，能够对于交通管理者制定科学的排堵、治堵和防堵措施提供 数据支撑，具有非常重宴的意义。交通管理部门制定的快速路排堵保畅措施，需要从排堵、治堵、防堵 三方面着手，保证交通管理措施的针对性、有效性和预见性。排堵工作需 要及时掌握交通拥堵区域集散现状，从拥堵区域的上下游匝道入手，及时 分流和疏导交通；治堵工作需要掌握快速路网高峰期间的交通需求，分析 并治理快速路的交通瓶颈点；防堵工作需要从交通需求管理的层次出发， 掌握交通拥堵区域的交通流集散路径来源和分布结构，实施匝道调控、交 通分流等措施从源头抑制过盛的交通需求。传统的交通流集散分析一般是通过上下游各断面、匝道的线圈流量数据，推算指定区域上下游各个方向交通流的转向比例，估计指定区域交通 流的主要汇集方向和消散去向。由于各检测截面之间的距离远近不一，此 外算法模型本身也存在不可避免的局限和误差，这些因素都可能会带来推算获得的交通流集散数据的较大误差。其中在研究报告"1-90 Interchange 17 (Newton Comer): Traffic Patterns and Operational and Safety Improvements "(下载地±止http:〃www.bostonmpo.org/bostonmpo/4—resources/1—reports/1—studies/2—hig hway/i卯—interchange.pdf)，通过布设车牌识别手段调查公路各个出口位置汇集的交通流来源及各条汇集路径的流量和比例，但最终结果仅是通过 事后人工处理获得，因此只能获取调查时间范围内的静态交通流汇聚情 况。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种基于车牌识别数据的交通流集散分析系统 及其处理方法，能够分析指定区域内在特定时间段内的交通流来缚于哪些 区域，以及这些交通流到达本区域所行驶经过的路径，并给出主要汇集路 径交通流的量化数据和比例；同时，分析指定区域内在特定时间段内的交 通流消散到达哪些终点区域，以及这些交通流到达这些终点的行驶路径， 并给出主要消散路径交通流的量化数据和比例。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是基于车牌识别数据的交通流 集散分析系统，包括路边数据采集子系统、路边通信子系统、车牌识别采 集处理平台子系统。路边数据采集子系统与系统车牌识别采集处理平台子 系统之间通过路边通信子系统完成高速通信，传输路边数据采集子系统所 采集的各种原始数据，满足系统车牌识别采集处理平台子系统对分布式存 储在路边数据采集子系统内的各种数据的调用。所述的路边数据采集子系统包括车牌识别控制器、车辆检测单元、环形线圈、抓拍摄像机、全景摄像机、光端机以及供电单元等；路边数据采 集子系统承担了车辆与牌照图片的捕获、牌照识别处理、交通参数检测、 原始数据存储管理等功能。所述的车牌识别采集处理平台子系统包括主干交换机、数据库服务器、SAN交换机、磁盘阵列、数据传输服务器、应用服务器以及计算机终端等；车牌识别采集处理平台子系统完成路边数据采集子系统获取的各种原始数据、进行所需要的各种处理、数据存储、以及对所存储数据的管理。基于车牌识别数据的交通流集散分析系统的处理方法，通过下述模块来实现，如信息采集模块、预处理模块、单车轨迹跟踪模块、单车集散路径生成模块、集散路径流量统计模块、集散路径流量修正模块、集散分布展示模块以及基础配置模块。基于车牌识别数据的交通流集散分析系统的处理方法的工作步骤为步骤1:信息采集模块对外场车牌识别断面采集的流量、车辆经过信 息(车牌特写图片、车辆号牌、车牌颜色、车型、经过时间、经过地点) 等信息进行存储并上传。 '步骤2:预处理模块22通过对外场采集的无法识别的车牌迸行图片二次清洗和车牌再识别，进一步提高车牌信息采集的精度。步骤3:单车轨迹跟踪模块对基于车牌识别数据的交通流集散分析系 统采集的车辆路径进行实时的跟踪与更新，其最新的路径信息包括车辆的基础信息(属地、车型等)和之前出行通过的车牌识别断面的状态(时间、 地点等)。单车轨迹跟踪的关键环节是车牌匹配比对和路径节点序列更新，即将 最新上传的车牌经过的断面记录与车辆之前的断面记录队列匹配比对，若 车牌匹配成功则根据对车辆当前出行最新的路径进行更新，反之则重新生 成另外一条实时更新的出行路径。步骤4:单车集散路径生成模块通过集散分析的配置和单车轨迹跟踪 结果，将经过汇集断面的单车汇集出行记录写入到单车汇集路径记录表 中；同时，将经过消散断面的单车消散出行记录写入到单车消散路径记录 表中。单车集散路径是交通流集散分布中的最小粒度单位的信息，通过对单车集散出行路径的统计可以进一步合成区域的交通流集散分布。单车集散 路径记录存储的信息包括车辆在汇集到某个断面或者从某个断面离开的 过程中经过的车牌识别断面序列、断面经过时间等信息。步骤5:集散路径流量统计模块对路网中符合指定车辆类型、汇集断 面或消散断面相同、经过汇集或消散断面时间位于同一个周期内、且汇集 或消散路径相同的单车集散路径记录个数进行统计，生成指定断面的各条 汇集或消散路径的观测交通量。步骤6:集散路径流量修正模块计算经过断面的各路径汇集或消散流 量之和与断面线圈检测流量的绝对误差量，将此差值按比例分配给经过该 断面的各条集散路径，完成对各条集散路径的流量修正。 .步骤7:集散交通流分布展示模块在对集散路径观测流量进行修正的 基础上，通过集散断面与指定区域的隶属关系合成指定区域的集散路径流 量。并对区域集散路径交通流分布数据进行动态图形展示，集散分布展示 的内容包括汇集路径分布、各条汇集路径的源头以及路径的汇集流量与 汇集比例；消散路径分布、各条消散路径的终点以及路径的消散流量与消 散比例。本专利技术的有益效果(1)该系统可以获取量化的交通流汇集与消散 路径的分布状况；(2)通过采用车牌识别方式对区域集散路径流量进行 直接采集，可以获取比线圈数据推算更加准确的结果；(3)该系统为从源头采取道路交通排堵保畅提供了数据支持和决策依据，真正做到对交通拥堵防范于未然；(4)通过对系统结果的长期积累和数据挖掘，并进一步对交通集散规律分析与总结，实现对常发性交通拥堵的预警，因此，具 有较好的经济效益和社会效益。以下结合附图和实施例对本专利技术作比较详细地说明。附图说明图1为本专利技术基于车牌识别数据的交通流集散分析系统总体结构组成 示意图2为本专利技术基于车牌识别数据的交通流集散分析系统的处理方法流 程图。具体实施例方式参照图1，这是基于车牌识别数据的交通流集散分析系统总体结构组 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于车牌识别数据的交通流集散分析系统，用于道路交通流集散分析，其特征在于：所述的基于车牌识别数据的交通流集散分析系统，包括路边数据采集子系统（１１）、路边通信子系统（１２）、车牌识别采集处理平台子系统（１３）；　所述的路边数据采集 子系统（１１）与系统车牌识别采集处理平台子系统（１３）之间通过路边通信子系统（１２）完成高速通信，传输路边数据采集子系统所采集的各种原始数据，满足系统车牌识别采集处理平台子系统对分布式存储在路边数据采集子系统内的各种数据的调用。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：林瑜，沈建惠，陈平，陈红洁，肖永来，
申请(专利权)人：上海电器科学研究所集团有限公司，上海电科智能系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]