[发明专利]一种基于WIFI信号的交通断面流速检测算法

说明书

本发明公开了一种基于WIFI信号的交通断面流速检测算法，包括多个子网络，每个子网络包含一个主机和若干个分机，所述分机通过无线被动感知模式，采集由移动终端设备基于Wifi协议随机向四周环境发送的广播式数据包，并筛选其中带有移动终端设备ID信息的数据包进行检索，打上分机标签后上传至主机，主机将收集到的数据进行统一存储和打上时间标签，并上传至数据服务器中存储，并通过数据分析对交通断面流速进行检测。本发明实现对移动终端采集数据的数据挖掘和分析，填补了该型数据在交通检测方面的应用空白，促进了智慧交通领域的发展。

技术领域

本发明属于移动互联网技术，尤其涉及宏观交通信息监测算法的改进。

背景技术

交通流数据是交通运营调度指挥系统的重要信息来源，可为指挥调度、交通流量控制和交通诱导提供决策依据。现有的交通流检测技术有多种，根据安装方式可分为接触式检测方式和非接触式检测方式。其中接触式检测技术包括压电、压力管探测和环形线圈探测。这种技术的主要缺点是，车辆对道路的碾压导致检测器的使用寿命较短，在布设检测器时，需要中断交通、破坏路面，因此安装围护较为困难，使用成本高。非接触式检测技术主要为波频探测和视频探测。波频探测分为微波、超声波和红外等三种。非接触式检测器可通过支架安装，维护方便、使用寿命长，其主要缺点是易受户外气候条件的影响，存在环境适应性不强、数据传输量大、检测准确率不高和造价较高等问题。

随着我国高速路网的飞速发展，高速公路交通流检测应用需求剧增。在高速路网中，交通流量信息同样非常重要，通过流量信息，高速路网管理部门能实时了解各路段的实时车辆数量信息，提供直观的路网车辆负荷量，为路网的调度和整体规划提供准确数据。

但是，高速路网存在一些特殊的情况，例如高速公路供电不便、信息传输困难，以及建设过程中未能提前布设各类检测器等，无法做到密集式监控和管理，需要对现有检测器进行进一步的设计和改进。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种基于WIFI信号的交通断面流速检测算法。

本发明基于便携移动终端唯一ID、采集数据时间戳和检测设备位置信息的宏观交通信息检测算法，实现对移动终端采集数据的数据挖掘和分析，可应用于交通断面流速的检测。

为解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：

一种基于WIFI信号的交通断面流速检测算法，沿交通道路部署检测设备系统，所述检测设备系统包括多个子网络，每个子网络包含一个主机和若干个分机，所述分机(单个检测设备)通过无线被动感知模式，采集由移动终端设备基于 Wifi协议随机向四周环境发送的广播式数据包，并筛选其中带有移动终端设备 ID信息的数据包进行检索，打上分机标签后上传至主机，主机将收集到的数据进行统一存储和打上时间标签，并上传至数据服务器中存储，并通过数据分析对交通断面流速进行检测。

进一步的，所述数据的分析包括以下步骤：

步骤1：通过分机采集完整时间段的数据D，其中，D_ij表示第j个子网第i号分机数据；N表示子网的个数，M表示第j个子网中的分机个数；

步骤2：对数据进行切片并提取待分析路段S及完整时间段(T-Δt)的数据 D_s'，式中D_is为第s子网下编号为i的分机所采集到的数据；

步骤3：对部署的子网络与对应实际路段S进行空间匹配，得到子网络主机与对应路段的编号信息及该子网络的分机部署情况列表；

步骤4：对各分机采集的数据根据移动终端设备ID号进行排序，建立数据矩阵{Tower(i,s),t}；