[发明专利]一种基于公交车数据采集的交通拥堵检测方法

权利要求书

1.一种基于公交车数据采集的交通拥堵检测系统，包括数据中心以及与数据中心通信连接的至少一个车载信息终端，其特征在于，所述数据中心包括生成模块、第一筛选模块、第二筛选模块、确认模块；

所述车载信息终端用于定期采集行车数据并上传至数据中心，所述行车数据包括车辆位置信息、时间、速度、车辆标志信息；

所述生成模块用于将所述车辆位置信息与GIS系统中的路段信息集合R中路段信息进行匹配以获得车辆所处的路段信息，并以滑动时间窗口采样的方法将行车数据和车辆标志信息一并存储到当前行车数据集合X中；

所述第一筛选模块用于定期从当前行车数据集合X提取行车数据，计算各车辆的速度平均值，然后根据各车辆的速度平均值和车辆所处的路段信息确定车辆行驶状态，获得非顺畅行车车辆集合C；

所述第二筛选模块用于判断每个路段上所有车辆是否都属于非顺畅行车车辆集合C，若是则将该路段加入准拥堵行车路段集合S中；

所述确认模块用于获取位于准拥堵行车路段集合S中的路段上车辆的视频图像，接收通过人工判断确认的路段拥堵情况，将确认为拥堵路段的路段加入拥堵路段集合B。

2.根据权利要求1所述的一种基于公交车数据采集的交通拥堵检测系统，其特征在于，所述生成模块进一步包括行车数据集合生成子模块、匹配子模块以及无效数据清空子模块；

所述车载信息终端用于以时间间隔τ、滑动时间窗口长度T₁，定期采集当前行车数据并上传到数据中心，当前行车数据包括车辆位置信息l、速度v、时间t、以及车辆标志信息b；

所述行车数据集合生成子模块用于通过滑动时间窗口采样方法得到m辆车辆的当前行车数据集合X(m,n)：X(m,n)={x_i,j|i∈[1,m],j∈[1,n]}，其中，n=T₁/τ；

所述匹配子模块用于将车辆位置信息与GIS系统中路段信息集合R中的路段信息匹配，获得车辆所处的路段：当车辆位置信息X(m,n).l∈area_s时，车辆所处的路段X(m,n).r=s，其中，R={R1,R2,…Rs,…Rn}，Rs=<area_s,s>，s为路段编号，area_s为相应路段编号s的路段信息；

所述无效数据清空子模块用于清空当前行车数据集合X(m,n)中无效的行车数据：其中，υ是最小限定时速，E是车辆始发站集合。

3.根据权利要求2所述的一种基于公交车数据采集的交通拥堵检测系统，其特征在于，所述第一筛选模块进一步包括速度平均值运算子模块以及非顺畅行车车辆集合生成子模块；

所述速度平均值运算子模块用于根据车辆所处的路段计算其在ΔT内的速度平均值；

所述非顺畅行车车辆集合生成子模块用于当车辆在ΔT内的速度平均值小于最小限定时速，则将其放入非顺畅行车车辆集合C中：

其中，CS为十字路口路段的集合，BS为车站路段的集合，NS为一般道路路段的集合，v₂是对位于十字路口路段内的车辆设定的第二最小限定时速，v₃是对位于车站路段内的车辆设定的第三最小限定时速，v₄是对位于普通路段内的车辆设定的第四最小限定时速。

4.根据权利要求2所述的一种基于公交车数据采集的交通拥堵检测系统，其特征在于，所述第二筛选模块进一步包括路段车辆集合生成子模块以及拥堵路段集合生成子模块；

所述路段车辆集合生成子模块用于根据当前行车数据集合X和非顺畅行车车辆集合C，得到行驶在路段k上的拥堵车辆集合[C1_k]以及行驶在路段k上的所有车辆集合[C2_k]：

所述拥堵路段集合生成子模块用于判断路段k上的拥堵车辆集合[C1_k]是否等于所有车辆集合[C2_k]，并当判定[C1_k]=[C2_k]时将路段k放入准拥堵路段集合S中，其中