一种基于浮动车数据的路口交通状态识别方法技术

本发明专利技术公开一种基于浮动车数据的路口交通状态识别方法，该方法通过引入路口交通信号控制周期的时长，使在进行交通识别时考虑到浮动车数据受路口信号灯影响的因素；并利用GIS网格进行检测区域快速匹配，实时感知路口交通状态，使得本发明专利技术基于浮动车数据的路口交通状态识别方法可以实时感知交通状态，无延时，并且识别的准确率高。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种交通状态识别方法，尤其是。
技术介绍
浮动车数据(floating car data, FCD)作为一种新兴的交通信息源，可利用车载 GPS定位系统采集车辆的定位信息，同时将定位信息通过无线通讯系统传输到信息处理中心，在信息中心采用相关的计算模型和算法对数据进行实时分析与处理，从而得到城市的交通状况实时态势。与传统的道路检测技术和视频监控技术等固定点采集手段相比，浮动车具有低成本、易安装、易维护、测量范围广、实时性和动态性等优势。因此，基于浮动车的交通信息采集和处理方式在ITS中逐渐趋于主导地位。利用浮动车数据进行交通状态识别是一个新兴的课题。车辆的行驶速度较快，要求浮动车数据上报速率较高；同时一个城市通常会有上千辆的浮动车在路面上行驶。因此对海量浮动车数据处理提出一定的处理速度要求。目前解决上述问题的常用方案是结合地理信息系统对浮动车数据进行匹配，再通过速度、方向等实时信息及历史点进行识别。其处理流程如下1、接收浮动车数据；2、利用GIS道路分析功能进行路段匹配；3、对路段内同一方向的所有浮动车数据进行融合；4、根据融合后的平均速度识别交通状态。其中，GIS为地理信息系统(Geographical Information system)，是指在计算机软硬件支持下，把各种地理信息按照空间分布及属性，以一定的格式输入、存储、检索、更新、显示、制图、综合分析和应用的技术系统。但是，现有的这种常用方案需要对所有路段及所有浮动车数据进行计算，计算量较大，随车浮动车数据的增加给系统扩容带来一定风险；当浮动车行驶到路口时，其速度受交通信号灯影响较大，即当红灯时，速度减小甚至为0千米/小时，因此可能会带来误判。故，需要提供一种新的技术方案以解决上述问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题和不足，本专利技术的目的是提供一种识别准确率高的基于浮动车数据的路口交通状态识别方法。为实现上述目的，本专利技术基于浮动车数据的路口交通状态识别方法可采用如下技术方案，其特征在于该方法包括以下步骤(1)、制作道路路口各方向的网格数据，所述网格的属性数据包括路口编号以及方向编号，所述路口编号表示该路口的唯一编号，所述方向编号用以表示路口的方向；(2)、获取道路路口交通信号控制周期参数，该参数至少包括路口编号以及路口交通信号控制周期的时长，其中，该路口编号即为步骤(1)中设定的路口编号；路口交通信号控制周期的时长用C来表示，单位为秒；(3)、实时获取浮动车信息；0)、与路口网格数据进行匹配，利用获取的浮动车信息中的车速及行驶方向进行筛选，当速度大于5公里/小时或行驶方向与道路方向相反则不进行计算；设浮动车当前经度为Loncur，当前纬度为Latcur，网格坐标为X、Y，则X = (Loncur-Lonstart)X100000Y = (Latcur-Latstart)X100000通过X，Y坐标直接定位网格，从而快速匹配网格属性数据，获取浮动车处于哪个路口哪个方向的检测区域内，从而取得相应的路口编号与方向编号；设P为等待周期，Tcur为当前定位时间，Tstart为首次进入该检测区域的时间，C为该路口的路口交通信号控制周期的时长，则权利要求1. ，其特征在于该方法包括以下步骤(1)、制作道路路口各方向的网格数据，所述网格的属性数据包括路口编号以及方向编号，所述路口编号表示该路口的唯一编号，所述方向编号用以表示路口的方向；O)、获取道路路口交通信号控制周期参数，该参数至少包括路口编号以及路口交通信号控制周期的时长，其中，该路口编号即为步骤(1)中设定的路口编号；路口交通信号控制周期的时长用C来表示，单位为秒； (3)、实时获取浮动车信息；G)、与路口网格数据进行匹配，利用获取的浮动车信息中的车速及行驶方向进行筛选，当速度大于5公里/小时或行驶方向与道路方向相反则不进行计算； 设浮动车当前经度为Loncur，当前纬度为Latcur，网格坐标为X、Y，则 X = (Loncur-Lonstart)X100000 Y = (Latcur-Latstart)X100000通过X，Y坐标直接定位网格，从而快速匹配网格属性数据，获取浮动车处于哪个路口哪个方向的检测区域内，从而取得相应的路口编号与方向编号；设P为等待周期，Tcur为当前定位时间，Tstart为首次进入该检测区域的时间，C为该路口的路口交通信号控制周期的时长，则2.如权利要求1所述的基于浮动车数据的路口交通状态识别方法，其特征在于在步骤(1)中，设网格的大小为经向0. 00001度，纬向0. 00001度，设地图起始经度为Lonstart， 起始纬度为Latstart，终止经度为Lonend，终止纬度为Latend，网络矩阵列空间大小为 MSize，则 3.如权利要求1或2所述的基于浮动车数据的路口交通状态识别方法，其特征在于 所述步骤(3)中的浮动车信息包括浮动车属性数据以及当前浮动车信息，所述浮动车属性数据至少包括车牌号码、车辆类型、最新一次的路口编号、最新一次的方向编号以及首次进入最新检测区域的时间；所述当前浮动车信息至少包括车牌号码、车辆类型、当前浮动车所在经度、当前浮动车所在纬度、当前浮动车方向角以及当前浮动车速度其中，当前浮动车方向角为相对于正北方向的顺时针偏向角。全文摘要本专利技术公开，该方法通过引入路口交通信号控制周期的时长，使在进行交通识别时考虑到浮动车数据受路口信号灯影响的因素；并利用GIS网格进行检测区域快速匹配，实时感知路口交通状态，使得本专利技术基于浮动车数据的路口交通状态识别方法可以实时感知交通状态，无延时，并且识别的准确率高。文档编号G08G1/01GK102280031SQ201110206609公开日2011年12月14日 申请日期2011年7月22日 优先权日2011年7月22日专利技术者周传龙, 金绍林 申请人:南京莱斯信息技术股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种基于浮动车数据的路口交通状态识别方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：（１）、制作道路路口各方向的网格数据，所述网格的属性数据包括路口编号以及方向编号，所述路口编号表示该路口的唯一编号，所述方向编号用以表示路口的方向；（２）、获取道路路口交通信号控制周期参数，该参数至少包括路口编号以及路口交通信号控制周期的时长，其中，该路口编号即为步骤（１）中设定的路口编号；路口交通信号控制周期的时长用Ｃ来表示，单位为秒；（３）、实时获取浮动车信息；（４）、与路口网格数据进行匹配，利用获取的浮动车信息中的车速及行驶方向进行筛选，当速度大于５公里／小时或行驶方向与道路方向相反则不进行计算；设浮动车当前经度为Ｌｏｎｃｕｒ，当前纬度为Ｌａｔｃｕｒ，网格坐标为Ｘ、Ｙ，则：Ｘ＝（Ｌｏｎｃｕｒ－Ｌｏｎｓｔａｒｔ）×１０００００Ｙ＝（Ｌａｔｃｕｒ－Ｌａｔｓｔａｒｔ）×１０００００通过Ｘ，Ｙ坐标直接定位网格，从而快速匹配网格属性数据，获取浮动车处于哪个路口哪个方向的检测区域内，从而取得相应的路口编号与方向编号；设Ｐ为等待周期，Ｔｃｕｒ为当前定位时间，Ｔｓｔａｒｔ为首次进入该检测区域的时间，Ｃ为该路口的路口交通信号控制周期的时长，则：（ｍａｔｈ）??（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｐ（／ｍｉ）?（ｍｏ）＝（／ｍｏ）?（ｍｆｒａｃ）?（ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｔｃｕｒ（／ｍｉ）?（ｍｏ）－（／ｍｏ）?（ｍｉ）Ｔｓｔａｒｔ（／ｍｉ）?（／ｍｒｏｗ）?（ｍｉ）Ｃ（／ｍｉ）?（／ｍｆｒａｃ）?（ｍｏ）；（／ｍｏ）?（／ｍｒｏｗ）?（／ｍａｔｈ）（５）、根据设定的阀值进行交通状态预测与判断，设Ｓ为当前交通状态，取值为０（畅通）、１（排队）、２（拥堵），Ｐｕ为等待周期上限阀值，Ｐｄ为等待周期下限阀值，有如下关系：如果Ｐ＞Ｐｕ，则Ｓ＝２否则如果Ｐ＞Ｐｄ，则Ｓ＝１否则Ｓ＝０。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：周传龙，金绍林，
申请(专利权)人：南京莱斯信息技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：84