基于陳列雷達的交叉口運行狀態(tài)評價方法
【專利摘要】本發(fā)明所述的基于陳列雷達的交叉口運行狀態(tài)評價方法，主要涉及交叉口交通信息采集和評價領(lǐng)域，通過新型陣列雷達車輛檢測設(shè)備的綜合應(yīng)用，實現(xiàn)交叉口運行狀態(tài)的實時評價。該方法采用二維主動式陣列雷達技術(shù)，可以大區(qū)域大范圍的路面交通信息檢測、準(zhǔn)確檢測多目標(biāo)的即時位置和即時速度、可檢測排隊長度、逆行等多類交通事件、解決車輛遮擋、停車等漏檢或多檢問題，為交通信息采集帶來了更全面的數(shù)據(jù)和更新、更廣泛的應(yīng)用。提高了交叉口交通運行狀態(tài)自動判定的準(zhǔn)確度，為交通管理提供實時決策和應(yīng)急處理的信息，減少交通事故，提升交叉口的服務(wù)水平。
【專利說明】基于陳列雷達的交叉口運行狀態(tài)評價方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及交叉口交通信息采集和評價【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及基于陳列雷達的交叉 口運行狀態(tài)評價方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 汽車保有量的不斷增加導(dǎo)致交通擁堵和事故事件日益頻發(fā)，特別是交叉口交通環(huán) 境更加嚴(yán)重，交通警察如不能盡快獲取交叉口事件信息，就無法及時實施救援等工作，會造 成道路擁堵蔓延，降低了道路運營效率，帶了巨大的經(jīng)濟財產(chǎn)損失。
[0003] 交通狀態(tài)檢測技術(shù)是通過在狀況復(fù)雜或容易形成擁堵的道路上安裝采集設(shè)備，對 過往汽車數(shù)量、速度、排隊長度進行交通檢測，通過有線或無線網(wǎng)絡(luò)將采集到的信息匯總中 心后臺進行處理的技術(shù)，傳統(tǒng)的采集方式有：視頻、線圈、地磁、微波等方式。傳統(tǒng)的信息采 集方式存在一定的弊端，如視頻檢測在雨、雪、霧天環(huán)境下容易誤判，線圈檢測容易受到大 型車輛的重壓損壞，微波的探測范圍較小等，錯誤的判別可能會導(dǎo)致路段交通負(fù)荷，形成停 滯，影響應(yīng)急事件的處理造成公共管理資源的浪費。
[0004] 交叉口運行指數(shù)是一個用來衡量交叉口運行狀態(tài)和擁堵水平的宏觀指標(biāo)，與交叉 口各個進口方向的流量、速度和占有率相關(guān)，需要構(gòu)建綜合處理模型分析計算。傳統(tǒng)的模型 算法過于生硬的根據(jù)某個交通參數(shù)的變化設(shè)定閾值來將交通狀態(tài)進行分類，會造成系統(tǒng)對 狀態(tài)的誤判；同時，傳統(tǒng)檢測器的弊端就是對斷點路面進行信息采集，無法獲知較長區(qū)段的 完整交通狀態(tài)，存在盲區(qū)交通事件誤判現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種基于陳列雷達的交叉口運行狀態(tài)評價方法， 該方法采用二維主動式陣列雷達技術(shù)，可以大區(qū)域大范圍的路面交通信息檢測、解決車輛 遮擋、停車等漏檢或多檢問題，提高交叉口運行狀態(tài)實時檢測的準(zhǔn)確度。
[0006] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0007] -種基于陳列雷達的交叉口運行狀態(tài)評價方法，該方法中所使用的設(shè)備包括視頻 檢測設(shè)備，數(shù)據(jù)通信設(shè)備，用于數(shù)據(jù)儲存和過濾的后臺服務(wù)器，自動檢測處理設(shè)備和發(fā)布終 端設(shè)備，所述各設(shè)備之間依順序信號連接，具體包括如下步驟：
[0008] (1)在交叉口各個進口方向上安裝陣列雷達車輛檢測設(shè)備，確定檢測區(qū)和盲區(qū)路 段區(qū)域，按照順時針對檢測器進行編號，對路口所屬的路段編號與檢測器編號進行綁定；
[0009] (2)通過陣列雷達交通信息采集設(shè)備，獲取檢測區(qū)的實時交通流和車輛速度參數(shù) 信息，并將該參數(shù)信息經(jīng)所述數(shù)據(jù)通信設(shè)備實時傳輸回后臺服務(wù)器并進行存儲和標(biāo)準(zhǔn)化處 理；
[0010] (3)根據(jù)得出的交通參數(shù)信息，計算檢測區(qū)平均交通流密度參數(shù)，并根據(jù)平均交通 流密度計算實時路段交通運行指數(shù)，判定當(dāng)前路段的交通運行狀態(tài)等級；
[0011] (4)根據(jù)交叉口各個進口方向路段的交通運行指數(shù)和路段道路等級屬性，聚合分 析計算交叉口總體交通運行指數(shù)，通過交叉口運行指數(shù)對交叉口運行狀態(tài)進行實時評價；
[0012] (5)利用所述發(fā)布終端設(shè)備，通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫接口服務(wù)，將交叉口的實時交通狀態(tài) 信息向公眾進行發(fā)布，實現(xiàn)交叉口運行態(tài)勢的實時監(jiān)控和動態(tài)誘導(dǎo)。
[0013] 所述步驟（3)中交通運行狀態(tài)分為非常暢通、暢通、緩刑、擁擠和擁堵五個等級。
[0014] 所述步驟（4)中進行交叉口運行狀態(tài)的實時評價前應(yīng)先通過陣列雷達的路段交 通狀態(tài)提取模型構(gòu)建，以及交叉口運行指數(shù)模型構(gòu)建。
[0015] 所述陣列雷達的路段交通狀態(tài)提取模型構(gòu)建，通過對檢測路段的交通流量、車道 速度參數(shù)進行周期性統(tǒng)計分析，然后聚合計算平均交通流密度，進而實現(xiàn)路段交通狀態(tài)判 定，具體包括以下步驟：
[0016] (A)提取陣列雷達檢測到的檢測區(qū)段各個車道的交通流量數(shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù)，選擇 周期分析時間粒度，在空間維度和時間維度層面分別計算檢測區(qū)的平均交通流參數(shù)和平均 速度參數(shù)；
[0017] (B)利用交通流密度判斷模型，計算空間和時間維度的平均交通流密度參數(shù)，基于 平均交通流密度計算路段交通運行指數(shù)；
[0018] (C)利用路段交通運行指數(shù)，對交通狀態(tài)區(qū)間進行歸類，實現(xiàn)檢測區(qū)路段交通狀態(tài) 的自動判定。
[0019] 所述交叉口運行指數(shù)模型構(gòu)建，通過對交叉口各個進口方向路段的交通運行指數(shù) 進行統(tǒng)計分析，然后根據(jù)路段道路等級屬性，聚合分析計算交叉口總體的交通運行指數(shù)，判 定當(dāng)前時刻交叉口運行狀態(tài)等級，實現(xiàn)交口運行狀態(tài)的實時評價和動態(tài)誘導(dǎo)。
[0020] 所述步驟（A)中，平均交通流參數(shù)：通過公式

【權(quán)利要求】
1. 基于陳列雷達的交叉口運行狀態(tài)評價方法，該方法中所使用的設(shè)備包括視頻檢測 設(shè)備，數(shù)據(jù)通信設(shè)備，用于數(shù)據(jù)儲存和過濾的后臺服務(wù)器，自動檢測處理設(shè)備和發(fā)布終端設(shè) 備，所述各設(shè)備之間依順序信號連接，其特征在于：該方法包括如下步驟： (1) 在交叉口各個進口方向上安裝陣列雷達車輛檢測設(shè)備，確定檢測區(qū)和盲區(qū)路段區(qū) 域，按照順時針對檢測器進行編號，對路口所屬的路段編號與檢測器編號進行綁定； (2) 通過陣列雷達交通信息采集設(shè)備，獲取檢測區(qū)的實時交通流和車輛速度參數(shù)信息， 并將該參數(shù)信息經(jīng)所述數(shù)據(jù)通信設(shè)備實時傳輸回后臺服務(wù)器并進行存儲和標(biāo)準(zhǔn)化處理； (3) 根據(jù)得出的交通參數(shù)信息，計算檢測區(qū)平均交通流密度參數(shù)，并根據(jù)平均交通流密 度計算實時路段交通運行指數(shù)，判定當(dāng)前路段的交通運行狀態(tài)等級； (4) 根據(jù)交叉口各個進口方向路段的交通運行指數(shù)和路段道路等級屬性，聚合分析計 算交叉口總體交通運行指數(shù)，通過交叉口運行指數(shù)對交叉口運行狀態(tài)進行實時評價； (5) 利用所述發(fā)布終端設(shè)備，通過調(diào)用數(shù)據(jù)庫接口服務(wù)，將交叉口的實時交通狀態(tài)信息 向公眾進行發(fā)布，實現(xiàn)交叉口運行態(tài)勢的實時監(jiān)控和動態(tài)誘導(dǎo)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于陣列雷達的交叉口運行狀態(tài)評價方法，其特征在于：所 述步驟（3)中交通運行狀態(tài)分為非常暢通、暢通、緩刑、擁擠和擁堵五個等級。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于陣列雷達的交叉口運行狀態(tài)評價方法，其特征在于：所 述步驟（4)中進行交叉口運行狀態(tài)的實時評價前應(yīng)先通過陣列雷達的路段交通狀態(tài)提取 模型構(gòu)建，以及交叉口運行指數(shù)模型構(gòu)建。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于陣列雷達的交叉口運行狀態(tài)評價方法，其特征在于：所 述陣列雷達的路段交通狀態(tài)提取模型構(gòu)建，通過對檢測路段的交通流量、車道速度參數(shù)進 行周期性統(tǒng)計分析，然后聚合計算平均交通流密度，進而實現(xiàn)路段交通狀態(tài)判定，具體包括 以下步驟： (A) 提取陣列雷達檢測到的檢測區(qū)段各個車道的交通流量數(shù)據(jù)和速度數(shù)據(jù)，選擇周期 分析時間粒度，在空間維度和時間維度層面分別計算檢測區(qū)的平均交通流參數(shù)和平均速度 參數(shù)； (B) 利用交通流密度判斷模型，計算空間和時間維度的平均交通流密度參數(shù)，基于平均 交通流密度計算路段交通運行指數(shù)； (C) 利用路段交通運行指數(shù)，對交通狀態(tài)區(qū)間進行歸類，實現(xiàn)檢測區(qū)路段交通狀態(tài)的自 動判定。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于陣列雷達的交叉口運行狀態(tài)評價方法，其特征在于：所 述交叉口運行指數(shù)模型構(gòu)建，通過對交叉口各個進口方向路段的交通運行指數(shù)進行統(tǒng)計分 析，然后根據(jù)路段道路等級屬性，聚合分析計算交叉口總體的交通運行指數(shù)，判定當(dāng)前時刻 交叉口運行狀態(tài)等級，實現(xiàn)交口運行狀態(tài)的實時評價和動態(tài)誘導(dǎo)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于陣列雷達的交叉口運行狀態(tài)評價方法，其特征在于：所 述步驟（A)中，平均交通流參數(shù)g通過公另
計算得到，其中，n為所在車道，N為 路段的車道總個數(shù)，qn為第n車道的交通流；平均速度參數(shù)vn通過
計算得到， 其中，Vn為第n車道的速度，[為單位粒度周期的平均速度。
7. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于陣列雷達的交叉口運行狀態(tài)評價方法，其特征在于：所 述步驟（B)中，平均交通流密度參數(shù)^通過公式
計算得到。
8. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于陣列雷達的交叉口運行狀態(tài)評價方法，其特征在于：所 述步驟（B)中，路段交通運行指數(shù)RTPI通過公式
計算 得到，其中x，y，z，P，m值是道路交通擁堵感受優(yōu)化參數(shù)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于陣列雷達的交叉口運行狀態(tài)評價方法，其特征在于：所 述交叉口運行指數(shù)ITPI通過公式ITPI=? ? ?，+RTPIn*?」計算得到， 其中為各個進口方向的加權(quán)系數(shù)。
【文檔編號】G08G1/01GK104408925SQ201410787826
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年12月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月17日
【發(fā)明者】高萬寶, 吳先會, 張廣林 申請人:合肥革綠信息科技有限公司