[发明专利]基于FCD与地磁检测器的道路状态融合方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及多源数据融合领域，尤其是一种基于FCD与地磁检测器的道路状态融合方法。

 

背景技术

FCD（Floating Car Data）是利用浮动车采集的车辆位置变化信息进行实时道路交通状态动态提取的系统，其中包括GPS数据预处理、地图匹配、路径推测和历史速度补充等浮动车数据处理的核心算法。利用带有GPS的浮动车可以实时采集车辆的位移信息，将时间序列的车辆位置坐标与地图进行匹配，可以得到浮动车辆的速度数据，取路段所有浮动点速度的空间平均值可以得路段的实时平均速度，将一定周期内的路段实时速度进行算术平均可以得到道路的周期平均速度，进而可以提取道路的交通状态数据。

FCD通过速度计算模型，计算当前时间所经过路段的车辆行驶速度和平均旅行时间，可以实时提取道路交通状态，但是没有GPS覆盖或者覆盖样本数较小的路段，就无法准确获取道路状态信息，无法为出行人和交通管理者提供可靠的决策信息。

 

发明内容

本发明的目的在于提供一种将FCD速度数据与地磁检测器检测的密度数据进行融合得到路段的交通状态，提高交通状态提取的准确度，为出行人和交通管理者提供可靠的决策信息的基于FCD与地磁检测器的道路状态融合方法。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种基于FCD与地磁检测器的道路状态融合方法，该方法包括下列顺序的步骤：

（1）利用浮动车检测路网各个路段的浮动点数据，经处理得到各个路段的速度信息，并将所有路段的速度信息实时上传至后台服务器；

（2）利用地磁检测器检测路网各个路段检测点的占有率数据，经处理得到各个路段的密度信息，并将所有拥有地磁检测器的路段的密度信息实时上传至后台服务器；

（3）后台服务器实时接收浮动车与地磁检测器传回的数据，经过处理得到速度-密度回归关系式，将路段实时密度、速度信息融入后台服务器的数据库，实时更新密度-速度线性回归方程式。

由上述技术方案可知，本发明利用浮动车车辆检测道路网车流速度，并将车流速度信息数据发送至后台服务器，利用地磁检测器检测道路网车流密度，并将车流密度信息数据发送至后台服务器，后台服务器数据库根据路网各个路段速度-密度回归方程式属性，转换同质的交通参数数据进行交通状态的融合与提取，为交通信息的发布系统提供基础数据。本发明充分地利用了浮动车与地磁检测器的特性，两者的取长补短提高了的道路交通状态提取的准确度。

 

附图说明

图1是本发明的工作流程图；

图2是本发明的基于密度的道路状态划分示意图；

图3是本发明的基于速度的道路状态划分示意图；

图4是本发明密度-速度道路状态划分对应关系图；

图5是基于FCD的道路状态划分的速度区间值；

图6是基于地磁的道路状态划分的密度区间值。

 

具体实施方式

一种基于FCD与地磁检测器的道路状态融合方法，该方法包括下列顺序的步骤：（1）利用浮动车检测路网各个路段的浮动点数据，经处理得到各个路段的速度信息，并将所有路段的速度信息实时上传至后台服务器；（2）利用地磁检测器检测路网各个路段检测点的占有率数据，经处理得到各个路段的密度信息，并将所有拥有地磁检测器的路段的密度信息实时上传至后台服务器；（3）后台服务器实时接收浮动车与地磁检测器传回的数据，经过处理得到速度-密度回归关系式，将路段实时密度、速度信息融入后台服务器的数据库，实时更新密度-速度线性回归方程式，如图1所示。

所述的浮动车是指带有用于记录时间点和位置信息的GPS模块的所有车辆，地磁检测器采用无线地磁检测器，无线地磁检测器布置在路段中部，每个车道至少安装一个无线地磁检测器，无线地磁检测器与布置在其旁侧的控制器无线通讯，控制器与后台服务器通讯。

地磁检测器是利用地磁磁场变化信息进行实时车辆检测的系统，可以实时返回车辆经过地磁检测器的地磁信号变化，将信号变化曲线进行处理可以得出路段密度、速度、流量等交通参数，所以FCD与地磁检测器是交通信息采集与处理的有效方式。利用Marksman协议，地磁检测器可以周期性地返回车辆的编号、时间、车间距、车速（两个检测器才会有）、车长、车辆在检测器上占有的时间等原始数据，通过适当的算法我们可以计算各种交通参数值，进而可以道路交通状态。

以下结合图1对本发明作进一步的说明。