專利名稱：基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及交通狀態(tài)判別技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉 及基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
浮動車(Float Car)，也被稱作“探測車(Probe car)，，，是近年來國際智能交通系 統(tǒng)(ITS)中所采用的獲取道路交通信息的先進(jìn)技術(shù)手段之一。其基本原理是根據(jù)裝備車 載全球定位系統(tǒng)的浮動車在其行駛過程中定期記錄的車輛位置，方向和速度信息，應(yīng)用地 圖匹配、路徑推測等相關(guān)的計(jì)算模型和算法進(jìn)行處理，使浮動車位置數(shù)據(jù)和城市道路在時(shí) 間和空間上關(guān)聯(lián)起來，最終得到浮動車所經(jīng)過道路的車輛行駛速度以及道路的行車旅行時(shí) 間等交通擁堵信息。如果在城市中部署足夠數(shù)量的浮動車，并將這些浮動車的位置數(shù)據(jù)通 過無線通訊系統(tǒng)定期、實(shí)時(shí)地傳輸?shù)揭粋€(gè)信息處理中心，由信息中心綜合處理，就可以獲得 整個(gè)城市動態(tài)、實(shí)時(shí)的交通擁堵信息。浮動車數(shù)據(jù)采集技術(shù)(Floating Car Data, F⑶)具有安裝成本低、維護(hù)簡易、高 效、實(shí)時(shí)、自動化水平高、檢測參數(shù)全面等優(yōu)點(diǎn)，得到了大量推廣應(yīng)用。目前各大中城市都建 立了 ITS平臺并配置了大量的基于出租車或公交車的浮動車設(shè)備，其采集到的交通信息數(shù) 據(jù)可以應(yīng)用于交通狀態(tài)估計(jì)、預(yù)測等交通信息服務(wù)領(lǐng)域。交通狀態(tài)判別通常由浮動車交通信息采集、GPS原始數(shù)據(jù)預(yù)處理、GPS\GIS地圖匹 配、交通狀態(tài)參數(shù)估計(jì)、交通狀態(tài)判別幾個(gè)步驟組成浮動車交通信息采集系統(tǒng)主要由車載GPS設(shè)備、無線通信網(wǎng)絡(luò)和基于GIS的交通 信息處理平臺等組成。車載GPS設(shè)備接收衛(wèi)星信號并通過無線通信網(wǎng)絡(luò)將車輛坐標(biāo)、速度 等數(shù)據(jù)傳送到交通信息中心。基于GIS的交通信息處理平臺是指交通信息處理與分析軟件 系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫及計(jì)算機(jī)設(shè)備等。GPS原始數(shù)據(jù)預(yù)處理的目的是篩除其中的異常數(shù)據(jù)，例如，F(xiàn)CD數(shù)據(jù)中某些數(shù)據(jù)速 度值異常高或小于0 ；某些數(shù)據(jù)經(jīng)緯度信息在一段時(shí)間內(nèi)保持不變，但速度不為0 ；某些數(shù) 據(jù)方向角異常。對這些異常數(shù)據(jù)的處理直接影響著路段交通狀態(tài)參數(shù)的準(zhǔn)確性。GPS\GIS地圖匹配將浮動車發(fā)送的GPS數(shù)據(jù)與GIS道路信息數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，用特定 的算法判斷出浮動車在路網(wǎng)上最有可能的位置，并將此FCD數(shù)據(jù)匹配到這個(gè)路段，使每一 條FCD數(shù)據(jù)屬于唯一路段。交通狀態(tài)參數(shù)估計(jì)是利用特定的算法將各路段上的速度數(shù)據(jù)經(jīng)過計(jì)算得出該路 段的狀態(tài)參數(shù)，此過程需考慮浮動車數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量不足等諸多因素，以達(dá)到反映路段的真 實(shí)交通狀態(tài)的目的。交通狀態(tài)判別是根據(jù)交通狀態(tài)參數(shù)確定路段的擁堵程度，此過程一般需要考慮判 斷的閾值設(shè)定以及判別結(jié)果的魯棒性。傳統(tǒng)的系統(tǒng)和方法中，交通狀態(tài)判別是采用一定的閾值設(shè)置，根據(jù)交通狀態(tài)參數(shù) 進(jìn)行直接判別。此類方法在交通狀態(tài)參數(shù)接近閾值時(shí)，判別出的交通狀態(tài)穩(wěn)定性差，導(dǎo)致準(zhǔn)確度大幅下降。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷和不足，基于對浮動車數(shù)據(jù)特性的分析，考 慮交通阻抗以及臨界值判定，提供了一種精準(zhǔn)度高、適用性強(qiáng)的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)和方法。本發(fā)明所解決的技術(shù)問題可以采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的第一方面，基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)，其特征在于，包括交通狀態(tài)參數(shù)獲取模塊，從數(shù)據(jù)庫獲取路段區(qū)間的交通狀態(tài)參數(shù)；交通狀態(tài)預(yù)判別模塊，根據(jù)從交通狀態(tài)參數(shù)獲取模塊獲得的路段區(qū)間本時(shí)段的交 通狀態(tài)參數(shù)，輸出本時(shí)段的預(yù)判別交通狀態(tài)；第一修正模塊，根據(jù)本時(shí)段交通狀態(tài)參數(shù)相對上一時(shí)段交通狀態(tài)參數(shù)的變化，判 斷是否需要修正本時(shí)段的預(yù)判別交通狀態(tài)，輸出本時(shí)段的第一修正交通狀態(tài)；第二修正模塊，根據(jù)本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)相對上一時(shí)段交通狀態(tài)的變化，判 斷是否需要修正本時(shí)段的第一修正交通狀態(tài)，輸出本時(shí)段的第二修正交通狀態(tài)；交通狀態(tài)輸出模塊，根據(jù)本時(shí)段的第二修正交通狀態(tài)，輸出交通狀態(tài)判別結(jié)果。本發(fā)明中，進(jìn)一步還包含交通狀態(tài)參數(shù)閾值分析模塊，其對交通狀態(tài)參數(shù)(浮動 車的平均車速)閾值區(qū)間進(jìn)行合理劃分，將浮動車平均車速根據(jù)速度快慢化為分多個(gè)不同 的平均車速閾值區(qū)間。每個(gè)平均車速的閾值區(qū)間對應(yīng)一種交通狀態(tài)，不同的交通狀態(tài)與不同的交通狀態(tài) 值一一對應(yīng)，交通狀態(tài)值隨閾值區(qū)間平均車速的增大逐漸增大或減小，即交通狀態(tài)從阻塞 變?yōu)闀惩?，交通狀態(tài)值逐漸增大或者減小。交通狀態(tài)預(yù)判別模塊根據(jù)本時(shí)段浮動車平均車速所屬的平均車速閾值區(qū)間，以該 平均車速閾值區(qū)間對應(yīng)的交通狀態(tài)值表示本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)。本發(fā)明中，對于第一修正模塊，設(shè)置第一標(biāo)定量、第二標(biāo)定量和第三標(biāo)定量，若本 時(shí)段浮動車的平均車速與上一時(shí)段浮動車平均車速速度差的絕對值小于第一標(biāo)定量，且本 時(shí)段浮動車的平均車速與本時(shí)段浮動車平均車速鄰近的平均車速閾值差值的絕對值小于 第二標(biāo)定量，第一修正模塊以上一時(shí)段路段區(qū)間的交通狀態(tài)作為本時(shí)段第一修正交通狀 態(tài)，并輸出對應(yīng)的交通狀態(tài)值；若本時(shí)段浮動車的平均車速與上一時(shí)段浮動車平均車速速度差大于第三標(biāo)定量， 且本時(shí)段浮動車的平均車速與本時(shí)段浮動車平均車速鄰近的平均車速閾值差值的絕對值 小于第二標(biāo)定量，第一修正模塊以本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)最鄰近的相對暢通的交通狀態(tài)， 作為本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)交通狀態(tài)值；若上一時(shí)段浮動車平均車速與本時(shí)段浮動車的平均車速速度差大于第三標(biāo)定量， 且本時(shí)段浮動車的平均車速與本時(shí)段浮動車平均車速鄰近的平均車速閾值差值的絕對值 小于第二標(biāo)定量，第一修正模塊以本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)最鄰近的相對阻塞的交通狀態(tài)， 作為本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)交通狀態(tài)值；其他情況，則無需修正本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)，第一修正模塊以本時(shí)段預(yù)判別交 通狀態(tài)作為本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)的交通狀態(tài)值。本發(fā)明中，對于第二修正模塊，若本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)相對上一時(shí)段交通狀態(tài)是由暢通變?yōu)橄鄬ψ枞?，且對?yīng)的交通狀態(tài)值的變化幅度大于判定參數(shù)，第二修正模塊 將上一時(shí)段交通狀態(tài)和第一修正交通狀態(tài)對應(yīng)的交通狀態(tài)值求平均并向交通狀態(tài)相對暢 通的方向取整，通過計(jì)算得到第二交通狀態(tài)對應(yīng)的交通狀態(tài)值，繼而得到第二修正交通狀 態(tài)；否則，無需修正本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)，第二修正模塊以本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)作 為本時(shí)段第二交通修正狀態(tài)。本發(fā)明的第二方面，基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別方法，其特征在于，包括交通狀態(tài)參數(shù)獲取步驟，從數(shù)據(jù)庫獲取路段區(qū)間的交通狀態(tài)參數(shù)；交通狀態(tài)預(yù)判別步驟，根據(jù)從交通狀態(tài)參數(shù)獲取模塊獲得的路段區(qū)間本時(shí)段的交 通狀態(tài)參數(shù)，輸出本時(shí)段的預(yù)判別交通狀態(tài)；第一修正步驟，根據(jù)本時(shí)段交通狀態(tài)參數(shù)相對上一時(shí)段交通狀態(tài)參數(shù)的變化，判 斷是否需要修正本時(shí)段的預(yù)判別交通狀態(tài)，輸出本時(shí)段的第一修正交通狀態(tài)；第二修正步驟，根據(jù)本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)相對上一時(shí)段交通狀態(tài)的變化，判 斷是否需要修正本時(shí)段的第一修正交通狀態(tài)，輸出本時(shí)段的第二修正交通狀態(tài)；交通狀態(tài)輸出步驟，根據(jù)本時(shí)段的第二修正交通狀態(tài)，輸出交通狀態(tài)判別結(jié)果。本發(fā)明中，進(jìn)一步還包含交通狀態(tài)參數(shù)閾值分析步驟，其對交通狀態(tài)參數(shù)(浮動 車的平均車速)閾值區(qū)間進(jìn)行合理劃分，將浮動車平均車速根據(jù)速度快慢化為分多個(gè)不同 的平均車速閾值區(qū)間。每個(gè)平均車速的閾值區(qū)間對應(yīng)一種交通狀態(tài)，不同的交通狀態(tài)與不同的交通狀態(tài) 值一一對應(yīng)，交通狀態(tài)值隨閾值區(qū)間平均車速的增大逐漸增大或減小，即交通狀態(tài)從阻塞 變?yōu)闀惩?，交通狀態(tài)值逐漸增大或者減小。交通狀態(tài)預(yù)判別步驟中，根據(jù)本時(shí)段浮動車平均車速所屬的平均車速閾值區(qū)間， 以該平均車速閾值區(qū)間對應(yīng)的交通狀態(tài)值表示本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)。本發(fā)明第一修正步驟中，設(shè)置第一標(biāo)定量、第二標(biāo)定量和第三標(biāo)定量，若本時(shí)段浮 動車的平均車速與上一時(shí)段浮動車平均車速速度差的絕對值小于第一標(biāo)定量，且本時(shí)段浮 動車的平均車速與本時(shí)段浮動車平均車速鄰近的平均車速閾值差值的絕對值小于第二標(biāo) 定量，以上一時(shí)段路段區(qū)間的交通狀態(tài)作為本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)的交通 狀態(tài)值；若本時(shí)段浮動車的平均車速與上一時(shí)段浮動車平均車速速度差大于第三標(biāo)定量， 且本時(shí)段浮動車的平均車速與本時(shí)段浮動車平均車速鄰近的平均車速閾值差值的絕對值 小于第二標(biāo)定量，以本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)最鄰近的相對暢通的交通狀態(tài)，作為本時(shí)段第 一修正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)交通狀態(tài)值；若上一時(shí)段浮動車平均車速與本時(shí)段浮動車的平均車速速度差大于第三標(biāo)定量， 且本時(shí)段浮動車的平均車速與本時(shí)段浮動車平均車速鄰近的平均車速閾值差值的絕對值 小于第二標(biāo)定量，以本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)最鄰近的相對阻塞的交通狀態(tài)，作為本時(shí)段第 一修正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)交通狀態(tài)值；其他情況，則無需修正本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)，以本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)作為本 時(shí)段第一修正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)的交通狀態(tài)值。本發(fā)明第二修正步驟中，若本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)相對上一時(shí)段交通狀態(tài)是由 暢通變?yōu)橄鄬ψ枞覍?yīng)的交通狀態(tài)值的變化幅度大于判定參數(shù)，將上一時(shí)段交通狀態(tài)和第一修正交通狀態(tài)對應(yīng)的交通狀態(tài)值求平均并向交通狀態(tài)相對暢通的方向取整，通過計(jì) 算得到第二交通狀態(tài)對應(yīng)的交通狀態(tài)值，繼而得到第二修正交通狀態(tài)；否則，無需修正本時(shí) 段第一修正交通狀態(tài)，以本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)作為本時(shí)段第二交通修正狀態(tài)。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明能有效消除交通狀態(tài)參數(shù)在閾值附近波動產(chǎn)生的交通狀 態(tài)非正常波動，同時(shí)可以消除異常數(shù)據(jù)導(dǎo)致的交通狀態(tài)階躍，最大限度反映真實(shí)路況，從而 作出精準(zhǔn)度較高的交通狀態(tài)判定，以適應(yīng)交通指揮調(diào)度、交通輔助決策以及普通出行者的 需求。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)組成及邏輯流程2為本發(fā)明交通狀態(tài)判別方法流程圖
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié) 合具體圖示，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。本發(fā)明的核心思想在于，提供一種基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)和方 法，對現(xiàn)有僅僅采用閾值進(jìn)行交通狀態(tài)判斷的系統(tǒng)和方法，通過交通狀態(tài)預(yù)判別和模塊，有 效消除交通狀態(tài)參數(shù)(這里是指浮動車平均車速)在閾值附近波動產(chǎn)生的往復(fù)跳動，以及 異常數(shù)據(jù)導(dǎo)致的交通狀態(tài)階躍，最大限度反映真實(shí)路況，從而作出精準(zhǔn)度較高的交通狀態(tài) 判定。對城市道路交通狀態(tài)進(jìn)行判別時(shí)，通常是把城市的全部道路劃分為多個(gè)路段區(qū) 間，對每個(gè)路段區(qū)間分別進(jìn)行交通狀態(tài)判別，所有的路段區(qū)間的交通狀態(tài)進(jìn)行匯總，即可得 到整個(gè)城市道路的交通狀態(tài)。對于任何一個(gè)路段區(qū)間而言，盡管最終目的是想獲得該路段實(shí)時(shí)的交通狀態(tài)，但 實(shí)際處理中是將路段區(qū)間分為足夠小的多個(gè)時(shí)段，以每個(gè)時(shí)段的交通狀態(tài)替代實(shí)時(shí)的交通 狀態(tài)。參見圖1，本發(fā)明交通狀態(tài)判別系統(tǒng)，可以劃分為三個(gè)基本層次，預(yù)處理層、核心層 和輸出層，預(yù)處理層對交通狀態(tài)參數(shù)進(jìn)行預(yù)處理，核心層即本發(fā)明的核心部分，其主要根據(jù) 預(yù)處理層處理后的交通狀態(tài)參判別路段區(qū)間當(dāng)前時(shí)段的交通狀態(tài)，輸出層則最終輸出交通 狀態(tài)的判別結(jié)果。預(yù)處理層，包括交通狀態(tài)參數(shù)獲取模塊，交通狀態(tài)參數(shù)獲取模塊是本判別系統(tǒng)與 交通狀態(tài)參數(shù)估計(jì)環(huán)節(jié)進(jìn)行溝通的基礎(chǔ)，其主要作用是獲取路段的區(qū)間的交通狀態(tài)參數(shù)。 本發(fā)明中，主要是獲取路段區(qū)間本時(shí)段浮動車的平均車速、路段區(qū)間上一時(shí)段浮動車的平 均車速以及路段區(qū)間上一時(shí)段判別的交通狀態(tài)等，獲得了路段區(qū)間浮動車的平均車速即可 了解路段區(qū)間的交通狀態(tài)。預(yù)處理層進(jìn)一步還包含交通狀態(tài)參數(shù)閾值分析模塊，其作用是對交通狀態(tài)參數(shù)閾 值區(qū)間進(jìn)行合理劃分。本發(fā)明中，所要考慮的交通狀態(tài)參數(shù)即只有浮動車的平均車速，文中 提及的交通狀態(tài)參數(shù)皆指浮動車的平均車速，因此交通狀態(tài)參數(shù)閾值分析模塊將浮動車平 均車速根據(jù)速度快慢化為分多個(gè)不同的平均車速閾值區(qū)間。
平均車速的閾值區(qū)間劃分，可根據(jù)交通狀態(tài)參數(shù)閾值分析模塊對不同路段區(qū)間平 均車速分布，通過長期的統(tǒng)計(jì)和分析獲得，不同的平均車速閾值區(qū)間完全可以是不相等的， 交通狀態(tài)參數(shù)閾值分析模塊為浮動車平均車速閾值劃分提供建議值，以達(dá)到?jīng)Q策支持的目 的。每個(gè)平均車速的閾值區(qū)間對應(yīng)一種交通狀態(tài)，得知路段區(qū)間任何時(shí)段浮動車的平 均車速，即可對交通狀態(tài)進(jìn)行一個(gè)初步的判別，平均車速只要處于同一閾值區(qū)間，進(jìn)行交通 狀態(tài)的初步判別是都認(rèn)為路段區(qū)間處于同一交通狀態(tài)。不同的平均車速閾值區(qū)間則對應(yīng)不 同的交通狀態(tài)，對平均車速閾值區(qū)間所對應(yīng)的每種交通狀態(tài)采用交通狀態(tài)值進(jìn)行區(qū)分，不 同的交通狀態(tài)與不同的交通狀態(tài)值一一對應(yīng)，這樣交通狀態(tài)可以由交通狀態(tài)值來表示，更 有利于定量分析交通狀態(tài)，而且交通狀態(tài)和交通狀態(tài)值之間也可以任意的相互轉(zhuǎn)換，大大 方便了交通狀態(tài)判別結(jié)果的產(chǎn)生。路段區(qū)間的交通狀態(tài)由阻塞逐漸變?yōu)闀惩?，不同交通狀態(tài)對應(yīng)的交通狀態(tài)值最好 也根據(jù)交通狀態(tài)由阻塞逐漸變?yōu)闀惩ㄖ饾u增大或者逐漸減小。這樣，通過交通狀態(tài)值的變 化，即可得知交通狀態(tài)的變化情況，優(yōu)選的情況下，交通狀態(tài)值最好隨著交通狀態(tài)由阻塞逐 漸變?yōu)闀惩ǘ饾u增大，因此交通狀態(tài)值越大，即表示當(dāng)前交通狀態(tài)越暢通。例如，本實(shí)施例中按如下方式對交通狀態(tài)值進(jìn)行定義浮動車平均車速Y0以下，對應(yīng)的交通狀態(tài)值S = O;浮動車平均車速在V1至V2之間，對應(yīng)的交通狀態(tài)值S=I;浮動車平均車速在V2至V3之間，對應(yīng)的交通狀態(tài)值S = 2 ；......浮動車平均車速在Vn以上，對應(yīng)的交通狀態(tài)值S = η。其中V(1 < V1 < V2 < V3 <……< Vn，這樣，從最低的平均車速的閾值區(qū)間開始，對 應(yīng)的交通狀態(tài)值S從0開始記數(shù)并逐漸增大，相鄰的平均車速的閾值區(qū)間的交通狀態(tài)值相 差1，對于不同時(shí)段的交通狀態(tài)，通過交通狀態(tài)值的大小比較，一方面可以得知各時(shí)段中，哪 一時(shí)段的交通狀態(tài)相對暢通，另一方面也可以方便的得知相對暢通的程度。本發(fā)明交通狀態(tài)判別系統(tǒng)的核心層，包括交通狀態(tài)預(yù)判別模塊、第一修正模塊和 第二修正模塊。交通狀態(tài)預(yù)判別模塊的作用是對路段區(qū)間本時(shí)段的交通狀態(tài)進(jìn)行初步判 別，獲得本時(shí)段的預(yù)判別交通狀態(tài)。其是根據(jù)之前交通狀態(tài)參數(shù)獲取模塊獲得的本時(shí)段浮 動車平均車速，判斷該車速所屬的平均車速閾值區(qū)間而獲取的，預(yù)判別交通狀態(tài)以交通狀 態(tài)值的方式輸出，便于后續(xù)的修正和進(jìn)一步判別。完成本時(shí)段交通狀態(tài)預(yù)判別之后，第一修正模塊再根據(jù)本時(shí)段浮動車的平均車速 與上一時(shí)段浮動車平均車速以及本時(shí)段浮動車的平均車速最鄰近的平均車速閾值，判斷是 否需要修正預(yù)判別交通狀態(tài)。第一修正模塊，亦可稱之為近閾值修正模塊，其旨在準(zhǔn)確判別交通狀態(tài)參數(shù)在閾 值附近時(shí)的交通狀態(tài)，動態(tài)判定交通狀態(tài)參數(shù)所對應(yīng)的交通狀態(tài)，避免產(chǎn)生交通狀態(tài)非正 常波動。通過交通狀態(tài)參數(shù)獲取模塊獲取的路段區(qū)間上一時(shí)段的判別的交通狀態(tài)，可以方 便的得知上一時(shí)段的交通狀態(tài)值，將上一時(shí)段路段狀態(tài)值記為&，路段區(qū)間本時(shí)段預(yù)判別 交通狀態(tài)值為Si,上一時(shí)段路段浮動車平均車速為、，本時(shí)段平均車速為、，則
第一修正交通狀態(tài)值《
權(quán)利要求
1.基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)，其特征在于，包括交通狀態(tài)參數(shù)獲取模塊，從數(shù)據(jù)庫獲取路段區(qū)間的交通狀態(tài)參數(shù)；交通狀態(tài)預(yù)判別模塊，根據(jù)從交通狀態(tài)參數(shù)獲取模塊獲得的路段區(qū)間本時(shí)段的交通狀 態(tài)參數(shù)，輸出本時(shí)段的預(yù)判別交通狀態(tài)；第一修正模塊，根據(jù)本時(shí)段交通狀態(tài)參數(shù)相對上一時(shí)段交通狀態(tài)參數(shù)的變化，判斷是 否需要修正本時(shí)段的預(yù)判別交通狀態(tài)，輸出本時(shí)段的第一修正交通狀態(tài)；第二修正模塊，根據(jù)本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)相對上一時(shí)段交通狀態(tài)的變化，判斷是 否需要修正本時(shí)段的第一修正交通狀態(tài)，輸出本時(shí)段的第二修正交通狀態(tài)；交通狀態(tài)輸出模塊，根據(jù)本時(shí)段的第二修正交通狀態(tài)，輸出交通狀態(tài)判別結(jié)果。
2.如權(quán)利要求1所述的基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)，其特征在于還包含 交通狀態(tài)參數(shù)閾值分析模塊，其將浮動車平均車速根據(jù)速度快慢化為分多個(gè)不同的平均車 速閾值區(qū)間。
3.如權(quán)利要求2所述的基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)，其特征在于每個(gè)平 均車速的閾值區(qū)間對應(yīng)一種交通狀態(tài)，不同的交通狀態(tài)與不同的交通狀態(tài)值一一對應(yīng)，交 通狀態(tài)值隨閾值區(qū)間平均車速的增大逐漸增大或減小。
4.如權(quán)利要求2或3所述的基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)，其特征在于交 通狀態(tài)預(yù)判別模塊根據(jù)本時(shí)段浮動車平均車速所屬的平均車速閾值區(qū)間，以該平均車速閾 值區(qū)間對應(yīng)的交通狀態(tài)值表示本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)。
5.如權(quán)利要求4所述的基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)，其特征在于對于第 一修正模塊，設(shè)置第一標(biāo)定量、第二標(biāo)定量和第三標(biāo)定量，若本時(shí)段浮動車的平均車速與上 一時(shí)段浮動車平均車速速度差的絕對值小于第一標(biāo)定量，且本時(shí)段浮動車的平均車速與本 時(shí)段浮動車平均車速鄰近的平均車速閾值差值的絕對值小于第二標(biāo)定量，第一修正模塊以 上一時(shí)段路段區(qū)間的交通狀態(tài)作為本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)的交通狀態(tài)值；若本時(shí)段浮動車的平均車速與上一時(shí)段浮動車平均車速速度差大于第三標(biāo)定量，且本 時(shí)段浮動車的平均車速與本時(shí)段浮動車平均車速鄰近的平均車速閾值差值的絕對值小于 第二標(biāo)定量，第一修正模塊以本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)最鄰近的相對暢通的交通狀態(tài)，作為 本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)交通狀態(tài)值；若上一時(shí)段浮動車平均車速與本時(shí)段浮動車的平均車速速度差大于第三標(biāo)定量，且本 時(shí)段浮動車的平均車速與本時(shí)段浮動車平均車速鄰近的平均車速閾值差值的絕對值小于 第二標(biāo)定量，第一修正模塊以本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)最鄰近的相對阻塞的交通狀態(tài)，作為 本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)交通狀態(tài)值；其他情況，則無需修正本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)，第一修正模塊以本時(shí)段預(yù)判別交通狀 態(tài)作為本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)的交通狀態(tài)值。
6.如權(quán)利要求5所述的基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)，其特征在于對于第 二修正模塊，若本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)相對上一時(shí)段交通狀態(tài)是由暢通變?yōu)橄鄬ψ枞?且對應(yīng)的交通狀態(tài)值的變化幅度大于判定參數(shù)，第二修正模塊將上一時(shí)段交通狀態(tài)和第一 修正交通狀態(tài)對應(yīng)的交通狀態(tài)值求平均并向交通狀態(tài)相對暢通的方向取整，通過計(jì)算得到 第二交通狀態(tài)對應(yīng)的交通狀態(tài)值，繼而得到第二修正交通狀態(tài)；否則，無需修正本時(shí)段第一 修正交通狀態(tài)，第二修正模塊以本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)作為本時(shí)段第二交通修正狀態(tài)。
7.基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別方法，其特征在于，包括交通狀態(tài)參數(shù)獲取步驟，從數(shù)據(jù)庫獲取路段區(qū)間的交通狀態(tài)參數(shù)；交通狀態(tài)預(yù)判別步驟，根據(jù)從交通狀態(tài)參數(shù)獲取模塊獲得的路段區(qū)間本時(shí)段的交通狀 態(tài)參數(shù)，輸出本時(shí)段的預(yù)判別交通狀態(tài)；第一修正步驟，根據(jù)本時(shí)段交通狀態(tài)參數(shù)相對上一時(shí)段交通狀態(tài)參數(shù)的變化，判斷是 否需要修正本時(shí)段的預(yù)判別交通狀態(tài)，輸出本時(shí)段的第一修正交通狀態(tài)；第二修正步驟，根據(jù)本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)相對上一時(shí)段交通狀態(tài)的變化，判斷是 否需要修正本時(shí)段的第一修正交通狀態(tài)，輸出本時(shí)段的第二修正交通狀態(tài)；交通狀態(tài)輸出步驟，根據(jù)本時(shí)段的第二修正交通狀態(tài)，輸出交通狀態(tài)判別結(jié)果。
8.如權(quán)利要求7所述的基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別方法，其特征在于還包含 交通狀態(tài)參數(shù)閾值分析步驟，將浮動車平均車速根據(jù)速度快慢化為分多個(gè)不同的平均車速 閾值區(qū)間。
9.如權(quán)利要求8所述的基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別方法，其特征在于每個(gè)平 均車速的閾值區(qū)間對應(yīng)一種交通狀態(tài)，不同的交通狀態(tài)與不同的交通狀態(tài)值一一對應(yīng)，交 通狀態(tài)值隨閾值區(qū)間平均車速的增大逐漸增大或減小。
10.如權(quán)利要求8或9所述的基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別方法，其特征在于交 通狀態(tài)預(yù)判別步驟中，根據(jù)本時(shí)段浮動車平均車速所屬的平均車速閾值區(qū)間，以該平均車 速閾值區(qū)間對應(yīng)的交通狀態(tài)值表示本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)。
11.如權(quán)利要求10所述的基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別方法，其特征在于第一 修正步驟中，設(shè)置第一標(biāo)定量、第二標(biāo)定量和第三標(biāo)定量，若本時(shí)段浮動車的平均車速與上 一時(shí)段浮動車平均車速速度差的絕對值小于第一標(biāo)定量，且本時(shí)段浮動車的平均車速與本 時(shí)段浮動車平均車速鄰近的平均車速閾值差值的絕對值小于第二標(biāo)定量，以上一時(shí)段路段 區(qū)間的交通狀態(tài)作為本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)的交通狀態(tài)值；若本時(shí)段浮動車的平均車速與上一時(shí)段浮動車平均車速速度差大于第三標(biāo)定量，且本 時(shí)段浮動車的平均車速與本時(shí)段浮動車平均車速鄰近的平均車速閾值差值的絕對值小于 第二標(biāo)定量，以本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)最鄰近的相對暢通的交通狀態(tài)，作為本時(shí)段第一修 正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)交通狀態(tài)值；若上一時(shí)段浮動車平均車速與本時(shí)段浮動車的平均車速速度差大于第三標(biāo)定量，且本 時(shí)段浮動車的平均車速與本時(shí)段浮動車平均車速鄰近的平均車速閾值差值的絕對值小于 第二標(biāo)定量，以本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)最鄰近的相對阻塞的交通狀態(tài)，作為本時(shí)段第一修 正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)交通狀態(tài)值；其他情況，則無需修正本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)，以本時(shí)段預(yù)判別交通狀態(tài)作為本時(shí)段 第一修正交通狀態(tài)，并輸出對應(yīng)的交通狀態(tài)值。
12.如權(quán)利要求11所述的基于交通狀態(tài)參數(shù)的交通狀態(tài)判別方法，其特征在于第二 修正步驟中，若本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)相對上一時(shí)段交通狀態(tài)是由暢通變?yōu)橄鄬ψ枞?且對應(yīng)的交通狀態(tài)值的變化幅度大于判定參數(shù)，將上一時(shí)段交通狀態(tài)和第一修正交通狀態(tài) 對應(yīng)的交通狀態(tài)值求平均并向交通狀態(tài)相對暢通的方向取整，通過計(jì)算得到第二交通狀態(tài) 對應(yīng)的交通狀態(tài)值，繼而得到第二修正交通狀態(tài)；否則，無需修正本時(shí)段第一修正交通狀 態(tài)，以本時(shí)段第一修正交通狀態(tài)作為本時(shí)段第二交通修正狀態(tài)。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種精準(zhǔn)度高、適用性強(qiáng)的交通狀態(tài)判別系統(tǒng)和方法?；趯Ω榆嚁?shù)據(jù)特性的分析，考慮交通阻抗以及臨界值判定，通過對交通狀態(tài)進(jìn)行預(yù)判別和兩次交通狀態(tài)修正，完成了準(zhǔn)確的交通狀態(tài)判別。本發(fā)明能有效消除交通狀態(tài)參數(shù)在閾值附近波動產(chǎn)生的交通狀態(tài)非正常波動，同時(shí)可以消除異常數(shù)據(jù)導(dǎo)致的交通狀態(tài)階躍，最大限度反映真實(shí)路況，從而作出精準(zhǔn)度較高的交通狀態(tài)判定，以適應(yīng)交通指揮調(diào)度、交通輔助決策以及普通出行者的需求。
文檔編號G08G1/052GK102087789SQ200910199820
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月2日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月2日
發(fā)明者劉好德, 吳亦政, 朱琛, 李天雷, 李曉丹, 毛禮麒, 王佳談, 王吟松, 王嘉文, 王浩, 胡盼, 謝峰 申請人:上海濟(jì)祥智能交通科技有限公司