[发明专利]智慧交通拥堵状态监控方法

权利要求书

1.一种智慧交通拥堵状态监控方法，其基于交通监管设备自带的、由太阳能电池供电的、二氧化硫传感器和图像采集模块，包括：通过监控图像采集模块的剩余电量以及通过获得二氧化硫传感器和与所述二氧化硫传感器相邻的多个二氧化硫传感器提供的车辆数量信息，确定各个交通监管设备监控区域的拥堵程度；

所述通过监控图像采集模块的剩余电量以及通过获得二氧化硫传感器和与所述二氧化硫传感器相邻的多个二氧化硫传感器提供的车辆数量信息，包括：

(10)当监控图像采集模块剩余电量大于预定第二阈值时，通过第一方式获得所述交通监管设备监控区域的拥堵程度；

(20)当监控图像采集模块剩余电量小于预定第二阈值时，通过第二方式获得所述交通监管设备监控区域的拥堵程度；

所述步骤(10)包括：

(101)监测为监控图像采集模块供电的太阳能电池的输出电压、输出电流；

(102)对电压值积分，得到电压积分值；

(103)根据所述电池的电压值和电流值在第一时间内的均值计算第一内阻；

(104)根据所述电池的电压值和电流值在第二时间内的均值计算第二内阻；

(105)以第一内阻和第二内阻的几何平均值为电池内阻；

(106)根据电池内阻以及电压积分值之间的反倒数作为电流积分值；

(107)以电流积分值计算所述电池的剩余电量；

所述第一方式为通过所述监控图像采集模块提供的关于所述交通监管设备监控区域的路况图像信息，确定所述交通监管设备监控区域的拥堵程度；

所述第二方式包括：

(201)当监控图像采集模块剩余电量小于第一预定阈值时，获得所述监控图像采集模块周围距离该监控图像采集模块最近的N个二氧化硫传感器的编号，所述第一预定阈值大于第二预定阈值，N为大于5的自然数；

(202)通过所述编号获取所述二氧化硫传感器提供的二氧化硫浓度信息；

(203)当监控图像采集模块剩余电量小于第二预定阈值时，基于所述二氧化硫传感器提供二氧化硫浓度信息获得所述交通监管设备监控区域的拥堵程度；

其特征在于，所述步骤(203)包括：

构建二氧化硫传感器浓度-状态二维矩阵D如下：

其中，d_ij表示二氧化硫传感器i与j的浓度，p_ij表示二氧化硫传感器i对二氧化硫传感器j在t时刻的状态估计；

计算t+1时刻二氧化硫传感器i对二氧化硫传感器j在t时刻的状态估计p'_ij：其中p_ji表示二氧化硫传感器j对二氧化硫传感器i在t时刻的状态估计，Ξ表示矩阵D的对角阵的模值；

式中

设第i个二氧化硫传感器的待求坐标为X_i＝(x₁,x₂,…,x_m)，m表示分析深度且为大于5的自然数，其中各个元素的值对应的是根据t时刻二氧化硫传感器i与和他相邻的二氧化硫传感器的浓度由小到大排列构成的相应值，则目标二氧化硫传感器的待求坐标矩阵为X＝(X₁,X₂,…,X_n)^T，

其中g_k表示p_ij在二氧化硫传感器k为中心、范围内的邻域内的元素构成的矩阵的特征值，h_k表示由p'_ij在二氧化硫传感器k为中心、范围内的邻域内的元素构成的矩阵的特征值，ζ表示i小于k且j小于k的p_ij构成的矩阵的协方差矩阵与i小于k且j小于k的p’_ij构成的矩阵的协方差矩阵这两个协方差矩阵的模值的几何平均值。