專利名稱：一種融合多種交通數(shù)據(jù)的交通狀況預(yù)測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種交通狀況的預(yù)測系統(tǒng)及方法，具體地說是一種采用多源異構(gòu)交通數(shù)據(jù)融合來預(yù)測交通狀況的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
隨著人們物質(zhì)生活水平的提高，機(jī)動車的數(shù)量越來越多，道路也越來越擁擠。如果人們可以及時了解目前道路的通行情況以及未來道路狀況的發(fā)展，能夠大大提高道路的通行能力，為人們節(jié)約時間，提高資源的利用率。目前判斷路況的方式有多種多樣，主要分為兩種，即硬件設(shè)備自動檢測上報和人工上報。人工觀察上報速度快準(zhǔn)確率也高，但是對于大城市中復(fù)雜的交通路線，不可能對每條路線進(jìn)行人工觀察。硬件設(shè)備自動檢測是利用道路上安裝的各種檢測器利用起來，通過其上報的交通數(shù)據(jù)分析出當(dāng)前路況。根據(jù)當(dāng)前的路況信息再結(jié)合歷史數(shù)據(jù)特征，預(yù)算處未來半小時的交通通行狀況。由于各種設(shè)備檢測上報的數(shù)據(jù)類型不同，所以預(yù)測路況的方法不同。線圈設(shè)備上報的是單流量數(shù)據(jù)，通過綠燈時間過車數(shù)量等參數(shù)可以預(yù)測路況；微波設(shè)備能夠準(zhǔn)確檢測流量、速度、占有率等信息，也可以用來預(yù)測路況。視頻檢測器在白天視線較好的情況下采集的流量、速度、占有率等信息比較準(zhǔn)確，也可以使用。此外，具有GPS (全球定位系統(tǒng))終端的浮動車的車速也可以作為預(yù)測路況的依據(jù)。悉尼自適應(yīng)交通控制系統(tǒng)(SydneyCoordinated Adaptive Traffic System,簡稱 SCATS,或簡稱 SCATS 系統(tǒng))是城市信號交通控制系統(tǒng)之一，由澳大利亞新南威爾士州道路交通局(RTA)研究開發(fā)。它實現(xiàn)了交通數(shù)據(jù)信息的實時采集和統(tǒng)計分析，可以得到路段中的飽和度參數(shù)。中國專利文獻(xiàn)CN101694743A中公開了一種預(yù)測路況的方法和裝置，首先獲取路鏈的實時車速數(shù)據(jù)，然后從預(yù)先建立的典型歷史車速模式曲線集中獲取與所述路鏈的實時車速數(shù)據(jù)時間段相同的典型歷史車速模式曲線，根據(jù)與所述路鏈的實時車速數(shù)據(jù)時間段相同的典型歷史車速模式曲線和實時模式曲線進(jìn)行路況預(yù)測，其中，所述實時模式曲線根據(jù)所述實時數(shù)據(jù)建立。該技術(shù)方案中，采用了將實時車速數(shù)據(jù)與歷史車速數(shù)據(jù)匹配的方式來預(yù)測未來路況。中國專利文獻(xiàn)CN101739820A中公開了一種路況預(yù)測的方法和裝置，根據(jù)歷史路況數(shù)據(jù)，按照星期特征日、道路以及時間窗統(tǒng)計計算道路車速均值，根據(jù)所述道路車速均值以及擁堵等級標(biāo)準(zhǔn)識別出擁堵時間窗，從所述擁堵時間窗中篩選出相鄰的擁堵時間窗，并合并所述相鄰的擁堵時間窗形成擁堵時間帶，最后輸出擁堵時間帶給交通服務(wù)系統(tǒng)。該技術(shù)方案中，結(jié)合歷史路況數(shù)據(jù)和當(dāng)前的車速均值以及擁堵等級來預(yù)測擁堵時間帶。上 述路況預(yù)測方式，只采用單一的當(dāng)前路況信息結(jié)合歷史路況來預(yù)測未來的路況，由于當(dāng)前路況信息只采用單一的參數(shù)來表征，如時間或速度，這種單一的當(dāng)前路況參數(shù)不能整體反映出當(dāng)前的實際路況，無法綜合反映出當(dāng)前的路況特征，因而影響了對未來路況的判斷
實用新型內(nèi)容
[0006]為此，本實用新型所要解決的技術(shù)問題在于現(xiàn)有技術(shù)中只采用單一的路況特征參數(shù)來結(jié)合歷史路況對未來路況進(jìn)行預(yù)測，由于不能綜合反應(yīng)當(dāng)前的路況特征，影響了對未來路況預(yù)測的準(zhǔn)確程度，從而提出一種融合當(dāng)前路況的多種信息的交通狀況預(yù)測系統(tǒng)和方
法為解決上述技術(shù)問題，本實用新型的提供一種融合多種交通數(shù)據(jù)的交通狀況預(yù)測系統(tǒng)包括流量級別檢測器包括流量獲取設(shè)備和流量級別計算模塊，所述流量獲取設(shè)備獲得待預(yù)測方向道路上的車流量數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)發(fā)送給流量級別計算模塊，所述流量級別計算模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的最小流量和最大流量，得出當(dāng)前道路的流量級別數(shù)；速度級別檢測器包括車速檢測設(shè)備和速度級別計算模塊，所述車速檢測設(shè)備檢測待預(yù)測方向道路上的車速，并將所述數(shù)據(jù)發(fā)送給速度級別計算模塊，所述速度級別計算模塊根據(jù)檢測到的車速信息計算出平均車速，將得到的所述平均車速與預(yù)設(shè)的最小速度和最大速度進(jìn)行比較，得出當(dāng)前道路的速度級別數(shù)；流量通行能量比級別檢測器預(yù)先設(shè)置有每小時最多通行車輛數(shù)，與所述流量獲取設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，獲得待預(yù)測方向道路上的車流量數(shù)據(jù)，然后根據(jù)得到的所述車流量數(shù)據(jù)計算出每小時過往的車輛數(shù)，計算出所述每小時過往的車輛數(shù)與所述預(yù)設(shè)的最多通行車輛數(shù)的比值，所述比值為通行能力系數(shù)，將所述通行能力系數(shù)調(diào)整后得到的整數(shù)為流量通行能力比級別數(shù)；流量占有率級別檢測器根據(jù)車輛通過預(yù)設(shè)路段的壓占時間和固定時間的比值獲得車輛的時間占有率，并獲得所述流量通行能量比級別檢測器中的通行能力系數(shù)，然后結(jié)合時間占有率和通行能力系數(shù)計算出流量占有率級別數(shù)；速度占有率級別檢測器根據(jù)所述流量占有率級別檢測器中得到的時間占有率和速度級別檢測器中計算出的平均車速，計算所述時間占有率和所述平均速度的比值，根據(jù)所述比值得出所述速度占有率的級別數(shù)；飽和度系數(shù)級別檢測器獲得待預(yù)測方向道路的飽和度系數(shù)，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的飽和度系數(shù)的上限和下限，得出飽和度系數(shù)的級別數(shù)；歷史路況級別檢測器包括歷史數(shù)據(jù)庫和歷史路況獲得模塊，所述歷史數(shù)據(jù)庫中記錄有平日或節(jié)假日時每個時間段的路況；所述歷史路況獲得模塊根據(jù)當(dāng)前的時間段獲得歷史數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的路況，得出歷史路況級別數(shù)；路況預(yù)測器預(yù)先設(shè)置有流量級別數(shù)、速度級別數(shù)、流量通行能力比級別數(shù)、流量占有率級別數(shù)、速度占有率級別數(shù)、飽和度級別數(shù)和歷史路況級別數(shù)所占的百分比，然后所述各個級別數(shù)乘以其所占的百分比再求和，得出路況級別數(shù)，然后再參照預(yù)先設(shè)置的路況級別數(shù)對應(yīng)的路況，得出未來預(yù)定時間內(nèi)的路況。本實用新型的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點，(I)本實用新型所述的融合多種交通數(shù)據(jù)的交通狀況預(yù)測系統(tǒng)及方法，包括流量級別檢測器、速度級別檢測器、流量通行能量比級別檢測器、流量占有率級別檢測器、速度占有率級別檢測器、飽和度系數(shù)級別檢測器、歷史路況級別檢測器和路況預(yù)測器，上述各個級別檢測器通過測量和計算獲得每個參數(shù)的級別數(shù)，然后將各個級別數(shù)乘以路況預(yù)測器中預(yù)設(shè)的各個參數(shù)的級別數(shù)所占的百分比再求和，得到路況級別數(shù)，參照預(yù)設(shè)的路況級別數(shù)對應(yīng)的路況，得出未來預(yù)定時間內(nèi)的路況。該交通狀況預(yù)測系統(tǒng)，融合了多種路況參數(shù)，將流量、速度、流量通行能力、流量占有率、速度占有率、飽和度都作為目前路況的參數(shù)，綜合了當(dāng)前路況的多種信息，并計算出了多種路況參數(shù)，整體反映了當(dāng)前的路況信息，與歷史數(shù)據(jù)相結(jié)合，在預(yù)測未來路況時提高了準(zhǔn)確度，為人們出行和交通的管理提供有價值的參考信息。

為了使本實用新型的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面根據(jù)本實用新型的具體實施例并結(jié)合附圖，對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明，其中圖I是本實用新型所述的融合多種交通數(shù)據(jù)的交通狀況預(yù)測系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；圖2是歷史路況彳目息表；圖3是融合多種交通數(shù)據(jù)的交通狀況預(yù)測系統(tǒng)的界面示意圖。
具體實施方式
下面給出本實用新型所述的融合多種交通數(shù)據(jù)的交通狀況預(yù)測系統(tǒng)的一個具體的實施方式，所述交通狀況預(yù)測系統(tǒng)包括以下幾個部分，見圖I :流量級別檢測器包括流量獲取設(shè)備和流量級別計算模塊，所述流量獲取設(shè)備獲得待預(yù)測方向道路上的車流量數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)發(fā)送給流量級別計算模塊，所述流量級別計算模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的最小流量和最大流量，得出當(dāng)前道路的流量級別數(shù)；速度級別檢測器包括車速檢測設(shè)備和速度級別計算模塊，所述車速檢測設(shè)備檢測待預(yù)測方向道路上的車速，并將所述數(shù)據(jù)發(fā)送給速度級別計算模塊，所述速度級別計算模塊根據(jù)檢測到的車速信息計算出平均車速，將得到的所述平均車速與預(yù)設(shè)的最小速度和最大速度進(jìn)行比較，得出當(dāng)前道路的速度級別數(shù)；流量通行能量比級別檢測器預(yù)先設(shè)置有每小時最多通行車輛數(shù)，與所述流量獲取設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，獲得待預(yù)測方向道路上的車流量數(shù)據(jù)，然后根據(jù)得到的所述車流量數(shù)據(jù)計算出每小時過往的車輛數(shù)，計算出所述每小時過往的車輛數(shù)與所述預(yù)設(shè)的最多通行 車輛數(shù)的比值，所述比值為通行能力系數(shù)，將所述通行能力系數(shù)調(diào)整后得到的整數(shù)為流量通行能力比級別數(shù)；流量占有率級別檢測器根據(jù)車輛通過預(yù)設(shè)路段的壓占時間和固定時間的比值獲得車輛的時間占有率，并獲得所述流量通行能量比級別檢測器中的通行能力系數(shù)，然后結(jié)合時間占有率和通行能力系數(shù)計算出流量占有率級別數(shù)；速度占有率級別檢測器根據(jù)所述流量占有率級別檢測器中得到的時間占有率和速度級別檢測器中計算出的平均車速，計算所述時間占有率和所述平均速度的比值，根據(jù)所述比值得出所述速度占有率的級別數(shù)；飽和度系數(shù)級別檢測器獲得待預(yù)測方向道路的飽和度系數(shù)，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的飽和度系數(shù)的上限和下限，得出飽和度系數(shù)的級別數(shù)；歷史路況級別檢測器包括歷史數(shù)據(jù)庫和歷史路況獲得模塊，所述歷史數(shù)據(jù)庫中記錄有平日或節(jié)假日時每個時間段的路況；所述歷史路況獲得模塊根據(jù)當(dāng)前的時間段獲得歷史數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的路況，得出歷史路況級別數(shù)；[0030]路況預(yù)測器預(yù)先設(shè)置有流量級別數(shù)、速度級別數(shù)、流量通行能力比級別數(shù)、流量占有率級別數(shù)、速度占有率級別數(shù)、飽和度級別數(shù)和歷史路況級別數(shù)所占的百分比，然后所述各個級別數(shù)乘以其所占的百分比再求和，得出路況級別數(shù)，然后再參照預(yù)先設(shè)置的路況級別數(shù)對應(yīng)的路況，得出未來預(yù)定時間內(nèi)的路況。上述系統(tǒng)對應(yīng)的融合多種交通數(shù)據(jù)的交通狀況預(yù)測方法，包括如下步驟(I)所述流量級別檢測器通過所述流量獲取設(shè)備獲得待預(yù)測方向道路上的車流量數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)發(fā)送給流量級別計算模塊，所述流量級別計算模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的最小流量和最大流量，得出當(dāng)前道路的流量級別數(shù)。例如在某個路段，根據(jù)該路段的特征，交警部門給出的預(yù)設(shè)最小流量為400，最大 流量為1000，所述流量獲取設(shè)備可以為線圈車輛檢測器，在固定時刻如早上08 :00鐘，獲得待預(yù)測路段的車流量。如果實際流量小于400，則目前道路較暢通，當(dāng)前道路的流量級別數(shù)為2 ;如果實際流量在400-1000之間，屬于擁擠，所述流量級別數(shù)為6 ;如果實際流量大于1000，則路段較擁擠，所述流量級別數(shù)為10。作為可以變換的實施方式，所述實際車流量數(shù)據(jù)小于所述預(yù)設(shè)的最小流量，所述流量級別數(shù)還可以設(shè)置為3 ;如果所述車流量數(shù)在所述預(yù)設(shè)的最小流量和最大流量之間，所述流量級別數(shù)為5或7 ;如果所述車流量數(shù)大于所述最大流量，則所述流量級別數(shù)為9或11。(2)所述速度級別檢測器通過所述車速檢測設(shè)備檢測待預(yù)測方向道路上的車速，并將所述數(shù)據(jù)發(fā)送給速度級別計算模塊，所述速度級別計算模塊根據(jù)檢測到的車速信息計算出平均車速，將得到的所述平均車速與預(yù)設(shè)的最小速度和最大速度進(jìn)行比較，得出當(dāng)前道路的速度級別數(shù)。例如在某個路段，根據(jù)該路段的特征，交警部門給出的最小速度為5km/h，最大速度為20km/h。在固定時間通過車速檢測設(shè)備如雷達(dá)檢測設(shè)備，獲得待預(yù)測方向道路上的車速信息，然后計算出平均車速。如果平均車速小于5km/h，屬擁堵，所述速度級別數(shù)為10 ;如果平均車速在5-10km/h之間，屬擁擠，所述速度級別數(shù)為6 ;如果所述平均車速大于20km/h，路況屬于暢通，所述速度級別數(shù)為2。作為可以變換的實施方式，所述平均車速小于預(yù)設(shè)的最小速度，則所述速度級別數(shù)可以為9或11，如果所述平均車速在所述預(yù)設(shè)的最小速度和最大速度之間，所述速度級別數(shù)為7 ;如果所述平均車速大于所述最大速度，則所述速度級別數(shù)為3。(3)所述流量通行能量比級別檢測器與所述流量獲取設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，獲得待預(yù)測方向道路上的車流量數(shù)據(jù)，然后根據(jù)得到的所述車流量數(shù)據(jù)計算出每小時過往的車輛數(shù)，計算所述每小時過往的車輛數(shù)與所述預(yù)設(shè)的最多通行車輛數(shù)的比值，所述比值為通行能力系數(shù)，將所述通行能力系數(shù)調(diào)整后得到的整數(shù)為流量通行能力比級別數(shù)。例如對于待預(yù)測路段根據(jù)交通部門發(fā)布的交通數(shù)據(jù)，結(jié)合該路段的車輛信息，設(shè)置該路段每小時最多通行1200輛車，然后統(tǒng)計固定時間該路段的實際通行量，根據(jù)線圈檢測設(shè)備獲得5分鐘內(nèi)其通行量為40輛車，然后計算出每小時的通行量60 + 5X40=480，480 + 1200=0. 4，將所得的結(jié)果乘以10來調(diào)整為整數(shù)，得到4，即所述流量通行能力比級別數(shù)為4。(4)所述流量占有率級別檢測器根據(jù)車輛通過預(yù)設(shè)路段的壓占時間和固定時間的比值獲得車輛的時間占有率，并獲得所述流量通行能量比級別檢測器中的通行能力系數(shù)，然后結(jié)合時間占有率和通行能力系數(shù)計算出流量占有率級別數(shù)。此處的流量占有率基于流量和占有率來計算，在流量趨于飽和的情況下，單流量多少反映路況不科學(xué)，這時我們引入占有率綜合判態(tài)更準(zhǔn)確。譬如占有率大、流量小時，道路肯定是趨于擁擠。下面給出一個具體的例子①設(shè)置好連線相關(guān)車道的小時通行能力，譬如每小時最多通行1200輛車；=.々統(tǒng)計固定時間待預(yù)測道路上5分鐘實際通行量和平均占有率結(jié)合計算；* 3；.獲得通行能力系數(shù)，如實際流量40，換算成小時，就是40* 12=480，480/1200=0. 4 ；平均占有率，即平均時間占有率，也稱為時間占有率。時間占有率表不在固定的統(tǒng)計時間如I分鐘內(nèi)，車輛經(jīng)過檢測區(qū)域的時間之和。檢測區(qū)域一般為一個矩形框，車輛進(jìn)入矩形框到出矩形框的時間之和(單位為秒)，再除了檢測時間60秒的比值。實際中，一分鐘內(nèi)，所有的車輛經(jīng)過這一檢測區(qū)域的壓占時間。在非常擁堵時，壓占時間大，即占有率非常聞。車少的時間壓占時間少，則占有率小。④ 綜合判斷時間占有率，作系數(shù)微調(diào)，TEMP作為臨時結(jié)果；I、如果通行能力系數(shù)〈0.3，則流量極少時，有可能非常堵，也有可能極暢通，力口入占有率參數(shù)驗證更準(zhǔn)確，I. I如果平均占有率> 80，表示極擁堵，TEMP =通行能力系數(shù)*100*1. 0+平均占有率*1.0 ;I. 2如果60=〈平均占有率=〈80且平均占有率，表示稍暢通，TEMP =通行能力系數(shù)*100*0. 8+平均占有率*0. 8 ；I. 3如果平均占有〈60，表示暢通，TEMP =通行能力系數(shù)*100*0. 4+平均占有率*0. 4 ；2、如果0. 3=〈通行能力系數(shù)〈0. 6，則表示流量適中，趁于暢通，2. 1如果平均占有率> 60，TEMP =通行能力系數(shù)*100*0. 8+平均占有率*0. 8 ；2. 2如果40=〈平均占有率=〈60，TEMP =通行能力系數(shù)*100*0. 6+平均占有率*0. 6 ；2. 3如果平均占有率< 40，TEMP =通行能力系數(shù)*100*0. 4+平均占有率*0. 4 ；3、如果通行能力系數(shù)>=0.6，表示流量極大，但仍然在慢慢走，所以不能算堵死，取中間值，TEMP =通行能力系數(shù)*100*0. 5+平均占有率*0. 5〔5 .將通過上述方法計算得到的TEMP的整數(shù)部分除10即TEMP/10，得到1_12中的級別數(shù)。通過上述過程，就得到了在1-12的級別數(shù)范圍內(nèi)的流量占有率級別數(shù)。(5)所述速度占有率級別檢測器根據(jù)所述流量占有率級別檢測器中得到的時間占有率和速度級別檢測器中計算出的平均車速，計算所述時間占有率和所述平均速度的比值，所述比值為擁堵系數(shù)，將所述擁堵系數(shù)與預(yù)先存儲的擁堵系數(shù)的最大值和最小值進(jìn)行比較，得出所述速度占有率的級別數(shù)。例如，針對某個路段，首先根據(jù)交通部門發(fā)布的數(shù)據(jù)設(shè)置該路段的擁堵系數(shù)的最大值為5，最小值為2，然后根據(jù)步驟(2)和步驟(4)中的方法，得到時間占有率和平均速度，擁堵系數(shù)=時間占有率/平均速度。如果擁堵系數(shù)小于2，屬暢通，速度占有率的級別數(shù)為2 ;如果擁堵系數(shù)在2-5之間，屬擁擠，速度占有率的級別數(shù)為6 ;如果擁堵系數(shù)大于5，屬暢通，速度占有率的級別數(shù)為10。作為可以變換的實施方式，所述擁堵系數(shù)小于所述預(yù)設(shè)的擁堵系數(shù)的最小值，則所述速度占有率級別數(shù)為2或3 ;所述擁堵系數(shù)的值在所述預(yù)設(shè)的擁堵系數(shù)的最小值和最大值之間，則所述速度占有率級別數(shù)為6或7 ;所述擁堵系數(shù)大于所述預(yù)設(shè)的擁堵系數(shù)的最大值，則所述速度占有率級別數(shù)為10或11。(6)所述飽和度系數(shù)級別檢測器獲得待預(yù)測方向道路的飽和度系數(shù)，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的飽和度系數(shù)的最大值和最小值，得出飽和度系數(shù)的級別數(shù)。此處的所述飽和度系數(shù)根據(jù)SCATS系統(tǒng)中的飽和度參數(shù)獲得，如果所述飽和度系數(shù)小于所述預(yù)設(shè)的飽和度系數(shù)的最小值，所述飽和度系數(shù)的級別數(shù)為2或3 ;如果所述飽和度系數(shù)位于所述預(yù)設(shè)的飽和度系數(shù)的最小值和最大值之間，所述飽和度系數(shù)的級別數(shù)為6或7 ;如果所述飽和度系數(shù)大于所述預(yù)設(shè)的飽和度系數(shù)的最大值，所述飽和度系數(shù)的級別數(shù)為10或11。例如根據(jù)當(dāng)前路段的具體情況，所述飽和度系數(shù)的最大值為5，最小值為2，通過SCATS系統(tǒng)獲得當(dāng)前路段的飽和度系數(shù)，如果實際飽和度系數(shù)小于2，則所述飽和度系數(shù)的級別數(shù)為2 ;如果實際飽和度系數(shù)在2-5之間，則所述飽和度系數(shù)的級別數(shù)為6 ;如果所述飽和度系數(shù)的級別數(shù)大于5，則所述飽和度系數(shù)的級別數(shù)為10。(7)所述歷史路況級別檢測器包括歷史數(shù)據(jù)庫和歷史路況獲得模塊，所述歷史數(shù)據(jù)庫中記錄有平日或節(jié)假日時每個時間段的路況；所述歷史路況獲得模塊根據(jù)當(dāng)前的時間段獲得歷史數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的路況，得出歷史路況級別數(shù)。此處，每條道路根據(jù)平日、假日設(shè)置早晚或高峰時段和當(dāng)前時段的路況值。相當(dāng)于日時方案表路況，通過設(shè)備采集獲得，對于設(shè)備異?；蚴歉緵]有設(shè)備的道路上，則需要人工之前反復(fù)觀察路況，設(shè)置常規(guī)路況時間表。首先，設(shè)置好待預(yù)測方向道路的歷史數(shù)據(jù)庫，根據(jù)反復(fù)觀測，得出的常規(guī)性路況信息，如圖2所示。然后判斷當(dāng)前是屬于哪條時段，如今天周一平日早高峰第2條，從07:40-09:00，開關(guān)開啟；如果狀態(tài)為暢通，歷史路況級別數(shù)為2 ;如果屬擁擠，歷史路況級別數(shù)為6 ;如果擁堵，歷史路況級別數(shù)為10。(8)路況預(yù)測器將上述獲得的流量級別數(shù)、速度級別數(shù)、流量通行能力比級別數(shù)、流量占有率級別數(shù)、速度占有率級別數(shù)、飽和度級別數(shù)和歷史路況級別數(shù)，本實施例中上述級別數(shù)為1-12中的整數(shù)，將它們乘以預(yù)先設(shè)置的各自所占的百分比再求和，得出路況級別數(shù)，然后再參照預(yù)先設(shè)置的路況級別數(shù)對應(yīng)的路況，得出未來30分鐘的路況。根據(jù)上述方法建立的級別數(shù)為1-12的整數(shù)，所述預(yù)先設(shè)置的路況級別數(shù)對應(yīng)的路況為所述路況級別數(shù)為1-4，對應(yīng)的所述路況為暢通；所述路況級別數(shù)為5-8，對應(yīng)的所述路況為擁擠；所述路況級別數(shù)為9-12，對應(yīng)的所述路況為擁堵；所述路況級別數(shù)小于I或大于12，對應(yīng)的所述路況為異常。這樣，經(jīng)過上述計算得到的路況級別數(shù)，上述預(yù)先設(shè)置的對應(yīng)路況進(jìn)行對比查找，便可以得出未來30分鐘當(dāng)前路段的路況。[0069]作為可以變換的實施方式，此處也可以得出未來20分鐘或40分鐘的路況。實施例2 (I)先前要做的工作程序方面要把架構(gòu)流程都規(guī)劃布局好；(2)交通流對象配置工作道路、設(shè)備、路口、路段、方向的配置，還有待預(yù)測帶路的設(shè)備車道等要關(guān)聯(lián)上。(3)算法配置根據(jù)實施例I中的方法，設(shè)置好每種級別檢測器中的算法，設(shè)定好每種算法所占的百分比。如圖3所示，設(shè)置好了道路中山大道；2個路口橋口路、崇仁路；I條路段SI中山大道_橋口路_崇仁路，在路段上設(shè)置關(guān)聯(lián)了設(shè)備信號機(jī)檢測器，并包括3個車道(左下方Dl-1，Dl-2，D1-3);設(shè)定好待預(yù)測的路段，流量級別數(shù)所占的百分比，采用上述交通狀況預(yù)測系統(tǒng)對未來路況進(jìn)行很好的預(yù)測。此處根據(jù)各種設(shè)備能抽取數(shù)據(jù)的特征來決定。譬如SCATS系統(tǒng)能報飽擁系數(shù)，所以就選擇擁堵系數(shù)算法，得出飽和度系數(shù)的級別數(shù)。如果是雷達(dá)或視頻檢測器，即能報流量，又能報速度，我們就采用擁堵級別系數(shù)算法(即占有率/速度)，得到速度占有率級別數(shù)。在只有地磁線圈的情況下，只能上報單流量系統(tǒng)，這時我們可以選擇流量通行能力比或是單流量大小。根據(jù)當(dāng)前檢測到的路況信息，確定其權(quán)重信息。本領(lǐng)域的技術(shù)人員均能根據(jù)所述各個級別數(shù)反映的信息確認(rèn)其準(zhǔn)確程度，給予其賦予合適的權(quán)值，因此可以得到較好的反映當(dāng)前路況的信息。根據(jù)上述方法對未來路況進(jìn)行預(yù)測，通過多種方法融合加權(quán)，只要硬件數(shù)據(jù)靠譜，判態(tài)準(zhǔn)確率能做到75%以上。在惠州，合肥等現(xiàn)場實施后效果取得了很好的效果，得到了用戶的認(rèn)可。顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本實用新型創(chuàng)造的保護(hù)范圍之中。
權(quán)利要求1. 一種融合多種交通數(shù)據(jù)的交通狀況預(yù)測系統(tǒng)，包括 流量級別檢測器包括流量獲取設(shè)備和流量級別計算模塊，所述流量獲取設(shè)備獲得待預(yù)測方向道路上的車流量數(shù)據(jù)，并將所述數(shù)據(jù)發(fā)送給流量級別計算模塊，所述流量級別計算模塊根據(jù)預(yù)設(shè)的最小流量和最大流量，得出當(dāng)前道路的流量級別數(shù)； 速度級別檢測器包括車速檢測設(shè)備和速度級別計算模塊，所述車速檢測設(shè)備檢測待預(yù)測方向道路上的車速，并將所述數(shù)據(jù)發(fā)送給速度級別計算模塊，所述速度級別計算模塊根據(jù)檢測到的車速信息計算出平均車速，將得到的所述平均車速與預(yù)設(shè)的最小速度和最大速度進(jìn)行比較，得出當(dāng)前道路的速度級別數(shù)； 流量通行能量比級別檢測器預(yù)先設(shè)置有每小時最多通行車輛數(shù)，與所述流量獲取設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，獲得待預(yù)測方向道路上的車流量數(shù)據(jù)，然后根據(jù)得到的所述車流量數(shù)據(jù)計算出每小時過往的車輛數(shù)，計算出所述每小時過往的車輛數(shù)與所述預(yù)設(shè)的最多通行車輛數(shù)的比值，所述比值為通行能力系數(shù)，將所述通行能力系數(shù)調(diào)整后得到的整數(shù)為流量通行能力比級別數(shù)； 流量占有率級別檢測器根據(jù)車輛通過預(yù)設(shè)路段的壓占時間和固定時間的比值獲得車輛的時間占有率，并獲得所述流量通行能量比級別檢測器中的通行能力系數(shù)，然后結(jié)合時間占有率和通行能力系數(shù)計算出流量占有率級別數(shù)； 速度占有率級別檢測器根據(jù)所述流量占有率級別檢測器中得到的時間占有率和速度級別檢測器中計算出的平均車速，計算所述時間占有率和所述平均速度的比值，根據(jù)所述比值得出所述速度占有率的級別數(shù)； 飽和度系數(shù)級別檢測器獲得待預(yù)測方向道路的飽和度系數(shù)，根據(jù)預(yù)先設(shè)置的飽和度系數(shù)的上限和下限，得出飽和度系數(shù)的級別數(shù)； 歷史路況級別檢測器包括歷史數(shù)據(jù)庫和歷史路況獲得模塊，所述歷史數(shù)據(jù)庫中記錄有平日或節(jié)假日時每個時間段的路況；所述歷史路況獲得模塊根據(jù)當(dāng)前的時間段獲得歷史數(shù)據(jù)庫中對應(yīng)的路況，得出歷史路況級別數(shù)； 路況預(yù)測器預(yù)先設(shè)置有流量級別數(shù)、速度級別數(shù)、流量通行能力比級別數(shù)、流量占有率級別數(shù)、速度占有率級別數(shù)、飽和度級別數(shù)和歷史路況級別數(shù)所占的百分比，然后所述各個級別數(shù)乘以其所占的百分比再求和，得出路況級別數(shù)，然后再參照預(yù)先設(shè)置的路況級別數(shù)對應(yīng)的路況，得出未來預(yù)定時間內(nèi)的路況。
專利摘要一種融合多種交通數(shù)據(jù)的交通狀況預(yù)測系統(tǒng)，包括流量級別檢測器、速度級別檢測器、流量通行能量比級別檢測器、流量占有率級別檢測器、速度占有率級別檢測器、飽和度系數(shù)級別檢測器、歷史路況級別檢測器和路況預(yù)測器，上述各個級別檢測器通過測量和計算獲得每個參數(shù)的級別數(shù)，然后將各個級別數(shù)乘以路況預(yù)測器中預(yù)設(shè)的各個參數(shù)的級別數(shù)所占的百分比再求和，得到路況級別數(shù)，參照預(yù)設(shè)的路況級別數(shù)對應(yīng)的路況，得出未來預(yù)定時間內(nèi)的路況。解決了現(xiàn)有技術(shù)中只采用單一的路況特征參數(shù)來結(jié)合歷史路況對未來路況進(jìn)行預(yù)測的技術(shù)問題，是一種融合當(dāng)前路況的多種信息的交通狀況預(yù)測系統(tǒng)。
文檔編號G08G1/01GK202394387SQ20112054719
公開日2012年8月22日 申請日期2011年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月23日
發(fā)明者朱弘戈, 林寶華, 甄愛武, 陶爭 申請人:北京易華錄信息技術(shù)股份有限公司