[发明专利]一种多源数据融合的高速公路区间无感测速方法

说明书

本发明公开一种多源数据融合的高速公路区间无感测速方法，其包括以下步骤：步骤1，获取高速公路上车辆实际途径的门架，构建基于ETC数据的行车速度模型；步骤2，对多源数据进行时钟校准，并构建时间偏差优化模型；步骤3，采用基于0.618法的时间配准寻优算法，选取合适的时间偏差；步骤4，构建多源数据融合的服务区区间测速模型；步骤5，利用服务区区间测速模型进行车辆无感测速。本发明依托ETC大数据、服务区数据实现精准的区间无感测速，大大提高了测速精度，有助于高速公路精细化管理及提高高速公路大数据的应用价值。

技术领域

本发明涉及高速公路技术领域，尤其涉及一种多源数据融合的高速公路区间无感测速方 法。

背景技术

在道路交通中，车辆速度是直接影响交通事故的主要风险因素。特别是，超速驾驶是影 响高速公路行车安全的“三大杀手”之一，但高速公路本身一直难以掌握实时的车辆超速驾 驶动态。因此，如何实现有效监控高速车辆超速/低速行为显得尤为重要。交通道路上车辆速 度测量一般可分为单点测速和区间测速。单点测速又可以分为被动式和主动式，其区别在于 主动式单点测速在车辆内部安装有相应的传感设备实现测速，而被动式单点测速是依靠部署 在路侧的摄像头、雷达、激光等外在设备实现车辆测速。然而，单点测速存在易躲避性等缺 点，即在安装有摄像头抓拍或雷达感应等测速地点，驾驶人高速行驶时往往会有意识地突然 刹车、快速减速，从而达到测速地点的速度要求，但瞬时刹车、突然减速等不良驾驶行为容 易使后来车辆减速不及时从而发生追尾等交通事故。作为高速公路电子测速的重要手段之一, 区间测速有效解决了单点测速的易躲避性，具有更高的精确性、科学性、可行性。区间测速 的应用有效降低了车辆平均速度，使得交通道路行车速度更加平稳，从而显著降低了交通事 故数，势必在未来的高速公路测速中占据主导地位，并在规范驾驶人驾驶行为、减少交通违 法行为、预防道路交通事故及加强道路交通秩序管理中发挥出巨大的作用。现有的区间测速 往往是在某一路段前后安装摄像头等设备以实现车辆平均速度测量，然而，高速公路路网具 有出入口多、跨域广、路段长等特点，难以实现高速公路全面安装监测，导致难以实现高速 公路全路段车辆速度的实时监控。

发明内容

本发明的目的在于提供一种多源数据融合的高速公路区间无感测速方法,为提高高速公 路全路段区间测速度的可实施性，同时提高服务区区间行车速度监测的准确性与实时性，并 满足高速公路全路段行车速度监测的需求，本发明专利

本发明采用的技术方案是：

一种多源数据融合的高速公路区间无感测速方法，其包括以下步骤：

步骤1，获取高速公路上车辆实际途径的门架，构建基于ETC数据的行车速度模型；行车 速度模型为：

其中，Δs为车辆经过的区间距离；p_1.为车辆经过的区段中第一个门架的时间戳；p_2.为车辆经过的区段中第二跟门架的时间戳；

步骤2，对多源数据进行时钟校准，并构建时间偏差优化模型，时间偏差最优化模型为：

其中，为寻优后的时间偏差，为第i辆车的时间偏差，argmax为求参数函数，

步骤3，选取成熟的时间配准寻优算法对时间偏差最优化模型进行求解，选取合适的时 间偏差；

步骤4，构建多源数据融合的服务区区间测速模型：