[发明专利]一种基于VANET的道路交通拥堵检测方法

说明书

本发明提供了一种基于VANET的道路交通拥堵检测方法，包括：道路中的车辆按固定周期T检测并存储自身状态信息；基于自身状态信息和邻居车辆j的状态信息计算相对状态信息；计算相对交通拥堵估计值S₂；计算交通拥堵判决值S；若交通拥堵判决值为“拥堵”，则车辆i生成并广播拥堵判决查询消息；邻居车辆j收到拥堵判决查询消息后，生成并广播拥堵判决回复消息，作为对拥堵判决查询消息的回应；车辆i判断当前交通拥堵状况；车辆i判断自身处于交通拥堵队列中的位置数据；基于自身处于拥堵队列中的位置数据，车辆i向外部广播交通拥堵信息。本发明考虑的因素更加简单有效，交通拥堵判决的准确率更高。

技术领域

本发明属于智能交通领域，具体涉及一种基于VANET的道路交通拥堵检测方法。

背景技术

在道路交通运输中，交通拥堵的发生既会对交通效率产生影响，又会造成巨大的经济损失和环境污染。为了解决因交通拥堵造成的各类交通问题目前存在两种主要手段，一种是不断增加道路基础设施的建设，另一种是在现有的道路基础设施的基础上提高交通效率，保障行车安全。一般来说，道路基础设施的建设受到资金、土地规划、环境保护的约束，不可能无限建设。因此第二种方式是目前解决交通问题的主要方法。

获得精确的交通拥堵信息是实施交通管理、缓解交通拥堵、提高交通效率的重要前提。基于获得的交通拥堵信息，车辆驾驶员可以动态改变行驶路径以避免陷入交通拥堵和交通事故等不良的交通状态。除此之外，基于获得的交通拥堵信息，交通管理部门可以及时采取相应的对策(实施交通诱导、进行红绿灯控制、实施速度限制)避免交通拥堵的发生。

目前交通拥堵信息的获取依赖于道路上交通流(车辆数量、行驶速度、路段车辆密度)信息的采集，需要在道路上或者道路两侧部署地磁线圈、监控相机、微波传感器、超声波传感器等传感器和设备，通过装设的传感器和设备完成元交通数据的采集，并通过预先建设的通信基础设施(光纤、移动通信基站、通信电缆等)传送至当地交通管理部门。交通管理部门在收集到相关道路交通流信息数据后，采用一定算法进行分析、处理，完成交通拥堵的检测。处理完成的结果通过因特网、调频广播、电子情报板、移动通信网络等进行发布。这种传统的交通拥堵信息采集和发布方式仅在部署有信息采集传感器/设备的道路区段有效，无法实现未部署信息采集传感器/设备的道路区段的交通拥堵信息的检测，因此实际使用过程中的有效性会严格依赖于交通数据采集传感器/设备和配套交通基础设施的建设。而考虑到道路设施的建设投资成本，交通数据采集传感器/设备和配套交通基础设施一般不会大规模部署于道路上，这严重限制了上述传统交通拥堵检测方法的有效性。

因此在目前在交通领域亟需一种成本低廉且能够检测大范围道路区段交通拥堵状况的方法和技术。随着信息技术的发展，VANET(Vehicular Ad-hoc Network)因其优良特性成为目前交通运输领域提高交通安全和交通效率的一种重要的技术方法和手段。采用VANET技术实现车辆与车辆(V2V)、车辆与道路基础设施(V2I)、车辆与行人(V2P)的互联，进而可以利用车、路、人之间的互联互通实现交通信息的采集，进而实现道路交通拥堵的检测。

专利CN201310203459.7描述了一种交通拥堵检测系统及方法，该方法通过在车辆中部署具备802.11p通信功能的车载设备、在道路两侧部署具备802.11p通信功能和3G移动蜂窝通信功能的路侧设备，通过车辆与车辆、车辆与路侧设备、车辆与交通管理中心服务器的互联实现对局部交通拥堵和全局交通拥堵的检测。然而该方法仅涉及了交通拥堵的技术手段，并未牵涉具体交通拥堵的检测方法；而且该方法无法剔除在对向车道运动的车辆发送的信息，有可能造成拥堵的误判；除此之外该方法的有效性依赖于路侧设备的部署和中心服务器的运行，其应用会增加拥堵检测方法的实施成本。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于VANET的交通拥堵检测方法，以克服现有技术的不足。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：