一种城市道路交通状态评估方法技术

本发明专利技术公开了一种城市道路交通状态评估方法，包括步骤：采用检测器获取城市道路初始交通流信息；对初始交通流信息进行有效性检验，获取交通流完备信息、交通流不完备信息；对交通流完备信息进行基于可信度的信息融合处理；对交通流不完备信息进行修复处理；采用模糊综合聚类协调方法对融合的交通流信息、修复的交通流信息进行处理后，确定城市道路交通状态为畅通、缓行、一般拥堵或拥堵。本发明专利技术具有可靠性、精度、实时性均较高等特点，可广泛应用于道路评估领域。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及评估技术，特别涉及。
技术介绍
上世纪八十年代以来，我国的道路交通建设与交通管理取得了很大的成绩；但是，我国目前的城市交通形势发生了显著变化。由于历史与现实的原因，城市道路交通的需求与供给在总量与结构方面存在双重失衡的矛盾，而且该矛盾导致的问题日趋严重:城市道路大范围交通拥堵或堵塞现象普遍化，城市活动效率每况愈下。随着我国智能交通技术的发展，大量用于交通管理与控制的检测器安装于大路上，比如微波检测器、超声波检测器、视频检测器。以北京为例，五环以内的1300个路口装设有10000多个地面线圈检测系统，快速路交通流检测系统已覆盖四环内快速路的339个检测断面，覆盖四环内快速路与主干道、各个奥运场馆周边区域的228块交通诱导室外显示屏已经运行。目前，交通状态评估已在国内外发达国家和地区得到应用。如，基于GPS浮动车的交通状态评估，由于其没有结合GPS浮动车的资源和道路固定传感器的资源，而只将GPS浮动车数据为单源数据，故基于GPS浮动车的交通状态评估的可靠性与精度较差。此外，国内外一些研究机构采用多源传感器信息融合技术进行交通状态识别，但研究成果尚未成熟应用。申请号为200910237285.X、专利技术名称为“一种基于信息融合的高速公路交通状态识别方法”中国专利技术专利申请采用决策权方法建立交通状态识别的二叉树结构，并逐级融合得到最终融合结果。但是，该专利申请需要逐级进行样本训练，使得其计算量大、实时性差。现有技术中，交通状态识别技术存在可靠性、精度、实时性均比较差等问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的主要目的在于提供一种可靠性、精度、实时性均较高的城市道路交通状态评估方法。为了达到上述目的，本专利技术提出的技术方案为:，基于城市道路中同一断面上安装的线圈检测器与微波检测器，所述评估方法包括如下步骤:步骤1、采用线圈检测器或微波检测器分别获取城市道路各采样时刻的线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息。步骤2、对线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息进行有效性检验，获取线圈交通流完备信息、线圈交通流不完备信息或微波交通流完备信息、微波交通流不完备信息。步骤3、对线圈交通流完备信息或微波交通流完备信息进行基于可信度的信息融合处理，得到融合的线圈交通流信息或融合的微波交通流信息；对线圈交通流不完备信息和微波交通流不完备信息进行修复处理，并得到修复的线圈交通流信息或修复的微波交通流息。步骤4、采用模糊综合聚类协调方法对融合的线圈交通流信息、融合的微波交通流信息、修复的线圈交通流信息、修复的微波交通流信息进行处理后，确定城市道路交通状态为畅通、缓行、一般拥堵或拥堵。综上所述，本专利技术所述城市道路交通状态评估方法通过对线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息进行有效性检测，将线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息中的线圈交通流完备信息或微波交通流完备信息、线圈交通流不完备信息和微波交通流不完备信息区分开来，并对线圈交通流不完备信息和微波交通流不完备信息进行修复；之后，采用模糊综合聚类协调方法对融合的线圈交通流信息、融合的微波交通流信息、修复的线圈交通流信息、修复的微波交通流信息进行评估，获得城市道路交通状态。由于本专利技术所述城市道路交通状态评估方法采用有效性检测，删除掉线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息中一些不合格信息，使得采样信息比较精确；对线圈交通流不完备信息和微波交通流不完备信息进行修复，使得参与评估的信息更加可靠、精确，且实时性较强；本专利技术方法最后采用模糊综合聚类协调方法进行评估，使得城市道路交通状态评估的可靠性、精度、实时性均较高。【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术所述城市道路交通状态评估方法的总体流程示意图；图2为本专利技术有效性检验的流程示意图；图3为本专利技术基于可信度的信息融合处理的流程示意图；图4为本专利技术中对线圈交通流不完备信息和微波交通流不完备信息进行修复处理的流程示意图；图5为本专利技术模糊综合聚类协调方法的流程示意图。【具体实施方式】下面将结合本专利技术的附图，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术所述城市道路交通状态评估方法的总体流程示意图。如图1所示，本专利技术所述城市道路交通状态评估方法，基于城市道路中同一断面上安装的线圈检测器与微波检测器，包括如下步骤:步骤1、采用线圈检测器或微波检测器分别获取城市道路各采样时刻的线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息。本专利技术中，线圈初始交通流信息与微波初始交通流信息均包括流量、速度、占有率三个指标。步骤2、对线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息进行有效性检验，获取线圈交通流完备信息、线圈交通流不完备信息或微波交通流完备信息、微波交通流不完备信息。步骤3、对线圈交通流完备信息或微波交通流完备信息进行基于可信度的信息融合处理，得到融合的线圈交通流信息或融合的微波交通流信息；对线圈交通流不完备信息和微波交通流不完备信息进行修复处理，并得到修复的线圈交通流信息或修复的微波交通流息。步骤4、采用模糊综合聚类协调方法对融合的线圈交通流信息、融合的微波交通流信息、修复的线圈交通流信息、修复的微波交通流信息进行处理后，确定城市道路交通状态为畅通、缓行、一般拥堵或拥堵。总之，本专利技术所述城市道路交通状态评估方法通过对线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息进行有效性检测，将线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息中的线圈交通流完备信息或微波交通流完备信息、线圈交通流不完备信息和微波交通流不完备信息区分开来，并对线圈交通流不完备信息和微波交通流不完备信息进行修复；之后，采用模糊综合聚类协调方法对融合的线圈交通流信息、融合的微波交通流信息、修复的线圈交通流信息、修复的微波交通流信息进行评估，获得城市道路交通状态。由于本专利技术所述城市道路交通状态评估方法采用有效性检测，删除掉线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息中一些不合格信息，使得采样信息比较精确；对线圈交通流不完备信息和微波交通流不完备信息进行修复，使得参与评估的信息更加可靠、精确，且实时性较强；本专利技术方法最后采用模糊综合聚类协调方法进行评估，使得城市道路交通状态评估的可靠性、精度、实时性均较闻。 图2为本专利技术有效性检验的流程示意图。如图2所示，步骤2中，所述对线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息进行有效性检验包括如下步骤:步骤21、按照下表所示规则，对线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息进行规则检验:如果线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息错误，则删除该线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息，或者对线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息进行修复；如果线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息存在缺失、真实、真实性待定或完全停车情况，则执行步骤22 ;其中，q为交通流量、ο为占有率、本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种城市道路交通状态评估方法，基于城市道路中同一断面上安装的线圈检测器与微波检测器，其特征在于，所述评估方法包括如下步骤：步骤1、采用线圈检测器或微波检测器分别获取城市道路各采样时刻的线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息；步骤2、对线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息进行有效性检验，获取线圈交通流完备信息、线圈交通流不完备信息或微波交通流完备信息、微波交通流不完备信息；步骤3、对线圈交通流完备信息或微波交通流完备信息进行基于可信度的信息融合处理，得到融合的线圈交通流信息或融合的微波交通流信息；对线圈交通流不完备信息和微波交通流不完备信息进行修复处理，并得到修复的线圈交通流信息或修复的微波交通流信息；步骤4、采用模糊综合聚类协调方法对融合的线圈交通流信息、融合的微波交通流信息、修复的线圈交通流信息、修复的微波交通流信息进行处理后，确定城市道路交通状态为畅通、缓行、一般拥堵或拥堵。

【技术特征摘要】
1.一种城市道路交通状态评估方法，基于城市道路中同一断面上安装的线圈检测器与微波检测器，其特征在于，所述评估方法包括如下步骤: 步骤1、采用线圈检测器或微波检测器分别获取城市道路各采样时刻的线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息； 步骤2、对线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息进行有效性检验，获取线圈交通流完备信息、线圈交通流不完备信息或微波交通流完备信息、微波交通流不完备信息； 步骤3、对线圈交通流完备信息或微波交通流完备信息进行基于可信度的信息融合处理，得到融合的线圈交通流信息或融合的微波交通流信息；对线圈交通流不完备信息和微波交通流不完备信息进行修复处理，并得到修复的线圈交通流信息或修复的微波交通流信息； 步骤4、采用模糊综合聚类协调方法对融合的线圈交通流信息、融合的微波交通流信息、修复的线圈交通流信息、修复的微波交通流信息进行处理后，确定城市道路交通状态为畅通、缓行、一般拥堵或拥堵。2.根据权利要求1所述的城市道路交通状态评估方法，其特征在于，线圈初始交通流信息与微波初始交通流信息均包括流量、速度、占有率三个指标。3.根据权利要求1所述的城市道路交通状态评估方法，其特征在于，步骤2中，所述对线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息进行有效性检验包括如下步骤: 步骤21、按照下表所示规则，对线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息进行规则检验:如果线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息错误，则删除该线圈初始交通流信息或微波初始交通流信`息，或者对线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息进行修复；如果线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息存在缺失、真实、真实性待定或完全停车情况，则执行步骤22 ;其中，q为交通流量、ο为占有率、u为速度；序号I规则I错误判断I处理方式1q = O, o = 0, U = O数据缺失或真实进行下一步检验 2O, o = 0, U = O数据错误删除或修复 3q = O, o^O, U = O数据错误删除或修复 4q = O, O = I, U = O完全停车进行下一步检验 5q = O, o = 0, U^O数据错误删除或修复 6q = O, o^O, U^O数据错误删除或修复 7O, o^O, U = O数据错误删除或修复 8q关0，o = 0，u关O待定进行下一步检验 9O, o^O, U^O待定进行下一步检验 步骤22、判断线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息是否满足阈值O ^ q ^ fc.C.T/60:如果满足，则线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息分别作为线圈第一中间交通流完备信息或微波第一中间交通流完备信息；如果不满足，则线圈初始交通流信息或微波初始交通流信息分别作为线圈交通流不完备信息或微波交通流不完备信息；其中，f。为修正系数，C为道路通行能力，T为线圈检测器与微波检测器的采样时间； 步骤23、判断线圈第一中间交通流完备信息或微波第一中间交通流完备信息是否满足a.02+b.0- X.ο < q < a.02+b.0+ x.σ:如果满足,则线圈第一中间交通流完备信息或微波第一中间交通流完备信息分别作为线圈第二中间交通流完备信息或微波第二中间交通流完备信息；如果不满足，则线圈第一中间交通流完备信息或微波第一中间交通流完备信息分别作为线圈交通流不完备信息或微波交通流不完备信息；其中，a、b为系数，σ为流量标准偏差，X...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭敏，蓝金辉，李娟娟，林宗术，孙新荣，曾溢良，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：