CN101944291B - 一种交通流量检测方法及检测控制系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交通流量检测方法，该方法检测控制系统针对待测道路的不同路段划分检测区，并获得检测区信息；检测控制系统根据检测区信息及定位信息获得检测区内的定位信息；检测控制系统判断检测区内定位信息的数量是否大于预设的检测区内定位信息数量的阈值，如果大于，检测控制系统根据检测区占有率的改变率判断检测区的交通流量状况；如果小于等于，检测控制系统根据速度判断检测区的交通流量状况。本发明公开了一种交通流量检测控制系统。采用本发明的检测方法和检测控制系统，通过对不同路段划分检测区的方法检测交通流量，提高了检测的准确度。

Description

一种交通流量检测方法及检测控制系统

技术领域

本发明涉及自动检测技术，特别涉及一种交通流量检测方法及检测控制系统。

背景技术

目前，道路交通流量检测的方法主要有两种，一种是基于固定装置的交通流量检测方法，另一种是基于全球定位系统(Global Position System，GPS)和通用分组无线业务(General Packet Radio Service，GPRS)技术的交通流量检测方法。

基于固定装置的交通流量检测方法包括采用摄像头的视频检测方法、采用埋藏于路面下的环形感应线圈的检测方法及利用微波、红外或超声波传感器的检测方法。基于固定装置的交通流量检测方法中主流方法为采用摄像头的视频检测方法，该方法利用安装在主要道路上的装有摄像头的道路交通采集装置对道路行车图像进行采集，控制中心根据道路交通采集装置拍摄到的道路行车图像，利用图像分析处理技术计算道路的占有率、行车速度及车流量等指标，并结合电子地图评估出道路的交通状态。采用这种交通流量检测方法，不仅布置道路交通采集装置的代价较高，且图像分析处理具有一定的难度；该方法只能对已布置道路交通采集装置的道路进行交通流量检测，检测的范围受到一定限制，且该方法的应用性较低，使用效率不高。

基于GPS和GPRS技术的交通流量检测方法中主流方法为采用浮动车的方法，浮动车为装有车载GPS终端的车辆，车载GPS终端从GPS卫星获得最新的定位信息，利用GPRS无线传输技术将定位信息传输至控制中心，控制中心依靠现有的地理信息数据库获得行驶在某一条道路上的车辆上传的定位信息，控制中心将获得的车辆的定位信息中的速度与预设的速度阈值进行比较，根据比较结果获得该道路的交通状况。定位信息包括速度、方向、经度及纬度。

由于GPS定位误差在15米左右，采用GPS和GPRS技术的交通流量检测方法检测道路的交通流量，控制中心容易将实际在道路A上行驶的车辆的定位信息误认为是在相邻道路B上行驶的车辆的定位信息，造成控制中心对道路B的交通流量状况的判断不准确；在地理信息数据库中，每条道路可能只具有一个名称，而每条道路包括多个路段，采用这种检测方法，若某一条道路的多个路段的交通状况完全不同，而该条道路只具有一个名称，控制中心无法对该条道路的具体路段的交通状况给出准确的评测结果。

综上所述，采用现有的基于固定装置的交通流量检测方法或基于GPS和GPRS技术的交通流量检测方法，不能对道路交通流量进行准确高效地检测。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例中提供了一种交通流量检测方法，能够提高交通流量检测的准确性。

本发明实施例中还提供了一种交通流量检测控制系统，能够提高交通流量检测的准确性。

为达到上述目的，本发明的技术方案具体是这样实现的：

一种交通流量检测方法，该方法包括：

检测控制系统针对待测道路的不同路段划分检测区，并获得检测区信息；

检测控制系统根据检测区信息及从车载GPS终端接收的定位信息获得检测区内的定位信息；

检测控制系统判断检测区内的定位信息的数量是否大于预设的检测区内定位信息数量的阈值，如果大于，检测控制系统根据检测区占有率的改变率判断检测区的交通流量状况；如果小于等于，检测控制系统根据速度判断检测区的交通流量状况。

一种交通流量检测控制系统，该系统包括：数据接收模块及数据分析模块；

所述数据接收模块对从车载GPS终端接收到的定位数据进行解译，保存解译获得的从车载GPS终端接收的定位信息；

所述数据分析模块针对待测道路的不同路段划分检测区，并获得检测区信息，根据检测区信息及从数据接收模块读取的从车载GPS终端接收的定位信息获得检测区内的定位信息；数据分析模块根据检测区内定位信息的数量和预设的检测区内定位信息数量的阈值的关系，采用检测区占有率的改变率或速度判断检测区的交通流量状况。

由上述的技术方案可见，本发明实施例提出的一种交通流量检测方法，该方法中检测控制系统利用检测区对待测道路的不同路段进行划分，并利用检测区占有率的改变率或速度对检测区的交通流量进行检测，提高了检测的准确性。本发明实施例提出的一种交通流量检测控制系统，该检测控制系统的数据分析模块针对待测道路的不同路段划分了检测区，并利用检测区占有率的改变率或速度对检测区的交通流量状况进行检测，提高了检测的准确性。

附图说明

图1为本发明实施例一种交通流量检测方法的流程图。

图2为本发明交通流量检测方法实施例一的方法流程图。

图3为本发明实施例中检测控制系统划分检测区的方法流程图。

图4为本发明交通流量检测方法实施例二的方法流程图。

图5为本发明实施例一种交通流量检测控制系统的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案、及优点更加清楚明白，以下参照附图并举实施例，对本发明进一步详细说明。

在本发明实施例中，为了解决现有技术的问题而提出了一种交通流量检测方法，该方法中检测控制系统针对待测道路的不同路段划分多个检测区；检测控制系统根据检测区范围内的定位信息的数量与预设的检测区内定位信息数量的阈值的关系，通过检测区占有率的改变率或速度判断检测区的交通流量状况。

在本发明实施例中，为了解决现有技术的问题而提出了一种交通流量检测控制系统，该系统从多个车载GPS终端获得车辆的定位数据；检测控制系统的数据接收模块对车载GPS终端发送的定位数据解译存储后，输出定位信息至数据分析模块；数据分析模块针对待测道路的不同路段划分多个检测区；数据分析模块根据检测区范围内定位信息的数量与预设的检测区内定位信息数量的阈值的关系，通过检测区占有率的改变率或速度判断检测区的交通流量状况。

图1为本发明实施例一种交通流量检测方法的流程图。本发明的交通流量检测方法中，检测控制系统对待测道路的交通流量状况进行检测。现结合图1，对本发明实施例一种交通流量检测方法进行说明，具体如下：

步骤101：针对待测道路的不同路段划分检测区，获得检测区信息；

检测控制系统针对待测道路的不同路段划分检测区，获得检测区信息。

步骤102：获得检测区内的定位信息；

检测控制系统根据获得的检测区信息及车辆的定位信息获得检测区内的定位信息；具体地，根据经度、纬度和时间获得某一检测周期的检测区范围内的定位信息。

步骤103：判断检测区内定位信息的数量是否大于预设值，如果是，执行步骤105，否则执行步骤104；

检测控制系统预先设置检测区内定位信息数量的阈值，并将该值作为预设值；判断获得的检测区内定位信息的数量是否大于预设值，如果大于预设值，执行步骤105，如果小于等于预设值，执行步骤104。

步骤104：根据速度判断检测区的交通流量状况，之后执行步骤106；

检测控制系统计算检测区内车辆的平均速度，根据计算获得的平均速度和检测区信息中的速度上限值和下限值判读检测区的交通流量状况。

步骤105：根据检测区占有率的改变率判断检测区的交通流量状况，之后执行步骤106；

检测控制系统根据检测区信息计算检测区占有率的改变率，根据检测区占有率的改变率判断检测区的交通流量状况；具体地，检测控制系统可根据同一检测区不同检测周期检测区占有率的改变率判断检测区的交通流量状况，也可根据同一检测周期不同检测区检测区占有率的改变率判断检测区的交通流量状况。

步骤106：输出检测结果；

检测控制系统输出检测结果。

步骤107：结束。

图2为本发明交通流量检测方法实施例一的方法流程图。本发明实施例一中，检测控制系统针对待测道路的不同路段划分多个检测区，可根据不同检测周期同一检测区范围内的定位信息计算检测区占有率的改变率，根据检测区占有率的改变率对当前检测周期当前检测区的交通流量状况进行判断，本实施例中提到的检测区表示当前检测区，且本实施例中的检测过程由检测控制系统完成。现结合图2，对本发明实施例一的交通流量检测方法进行说明，具体如下：

步骤201：针对不同路段划分检测区；

检测控制系统划分检测区的方法如图3。

检测控制系统针对不同路段划分检测区，并获得检测区的检测区信息。检测区信息包括：检测区占有率的改变率上限值和下限值、检测区速度上限值和下限值、检测区方向、检测区的经度范围和纬度范围、检测区编号、检测区所属道路编号、检测区编号和检测区名称。

步骤202：获得当前检测周期的检测包；

检测控制系统根据车载GPS终端发送的定位数据及步骤201获得的检测区信息获得当前检测周期检测区的检测包。

某一检测区的检测包包括该检测区的检测区信息及在该检测区范围内的定位信息。

首先，检测控制系统根据预设的检测周期及定位信息中的时间，获得处于某一检测周期内的定位信息。检测控制系统可从存储有定位信息的数据库中获得某一检测周期内的定位信息，也可根据检测周期对从车载GPS终端接收的定位信息直接进行筛选，获得某一检测周期内的定位信息。

定位信息包括：速度、时间、方向、经度和纬度。

其次，根据经度和纬度对当前检测周期内的定位信息进行筛选。

检测控制系统根据定位信息中的经度和检测区信息中的经度范围，对定位信息进行筛选，获得在检测区经度范围内的定位信息；检测控制系统根据定位信息中的纬度和检测区信息中的纬度范围，对在检测区经度范围内的定位信息进行筛选，获得在检测区经度范围内和纬度范围内的定位信息。

检测控制系统也可先根据检测区信息中的纬度范围对定位信息筛选，获得在检测区纬度范围内的定位信息，再根据检测区信息中的经度范围对定位信息筛选，获得在检测区经度范围及纬度范围内的定位信息。

最后，检测控制系统根据方向对当前检测周期内检测区范围内的定位信息进行筛选。

检测控制系统根据定位信息中的方向与检测区信息中的检测区方向对当前检测周期内检测区范围内的定位信息进行筛选，去除定位信息中方向与检测区方向大于90度的定位信息。

检测控制系统将筛选获得的当前检测周期内的与检测区方向一致且经度和纬度属于检测区的经度范围和纬度范围的定位信息和检测区信息打包，作为当前检测周期检测区的检测包。

步骤203：判断当前检测周期的检测区内定位信息的数量是否大于预设值，如果是，执行步骤205，否则，执行步骤204；

检测控制系统预先根据检测区的经度范围和纬度范围设定该检测区的定位信息数量的阈值，将该检测区内定位信息数量的阈值作为预设值。

检测控制系统从当前检测周期检测区的检测包中获得定位信息的数量，根据检测区内定位信息的数量与预设值的关系，选择不同的判定方法对检测区的交通流量状况进行检测。

如果当前检测周期的检测包中定位信息的数量大于预设值，执行步骤205；如果当前检测周期的检测包中定位信息的数量小于等于预设值，执行步骤204。

步骤204：根据速度判断检测区的交通流量状况，之后执行步骤206；

检测控制系统根据当前检测周期的检测包中定位信息中的速度及定位信息数量，计算当前检测周期的检测区内车辆的平均速度。

检测控制系统将检测区内车辆的平均速度与当前检测周期的检测包中检测区速度上限值和速度下限值进行比较，若平均速度大于等于检测区速度上限值时，检测控制系统判断检测区的交通状况为顺畅；若平均速度小于等于检测区速度下限值时，检测控制系统判断检测区的交通状况为拥堵；若平均速度小于检测区速度上限值且大于检测区速度下限值时，检测控制系统判断检测区的交通状况为缓慢。

步骤205：根据不同检测周期检测区占有率的改变率判断交通流量状况，之后执行步骤206；

检测控制系统根据不同检测周期检测区占有率的改变率判断交通流量状况包括：

首先，检测控制系统计算不同检测周期检测区占有率的改变率。

当前检测周期检测区的占有率为定位信息个数与车辆面积的乘积除以检测区面积获得的商。检测控制系统根据当前检测周期的检测包中检测区的经度范围和纬度范围计算获得检测区的面积；检测控制系统估算车辆的面积，比如：车辆的平均长度为5米，平均宽度为2米，车辆的估算面积为10平方米。

检测控制系统获得前一检测周期的检测包的方法与获得当前检测周期的检测包的方法相同，且计算前一检测周期的检测区占有率的方法与计算当前检测周期的检测区占有率的方法相同。

检测控制系统可直接根据存储的前一检测周期的检测包直接计算获得前一检测周期的检测区占有率，也可从存储有不同检测周期的检测区占有率的数据库中获得当前检测区的前一检测周期的检测区占有率。

检测控制系统根据当前检测周期检测区的占有率及前一检测周期检测区的占有率计算检测区占有率的改变率。检测区占有率的改变率为当前检测周期的检测区占有率与前一检测周期检测区占有率的差值除以当前检测区占有率获得的商。

本实施例中，对于同一检测区，检测控制系统计算获得的检测区的面积相同且估算的车辆面积相同，检测控制系统计算获得的检测区占有率的改变率为当前检测周期检测包中定位信息数量与前一检测周期检测包中定位信息数量的差值除以当前检测周期检测包中定位信息数量获得的商。

其次，检测控制系统根据检测包中检测区占有率的改变率的上限值及下限值和计算获得的不同检测周期检测区占有率的改变率判断检测区的交通流量状况。

若计算获得的检测区占有率的改变率小于等于检测包中检测区占有率的改变率下限值，检测控制系统判断当前检测区的交通流量状况为拥堵；若计算获得检测区占有率的改变率大于等于检测包中检测区占有率的改变率上限值，检测控制系统判断当前检测区的交通流量状况为顺畅；若计算获得检测区占有率的改变率大于检测包中检测区占有率的改变率下限值且小于上限值，检测控制系统判断当前检测区的交通流量状况为缓慢。

步骤206：输出检测结果。

检测控制系统将当前检测包中的检测区所属道路编号、检测区编号、检测区名称及获得的该检测区的交通流量状况编辑成一条交通流量检测结果，输出该检测区的交通流量检测结果。

具体地，检测控制系统将交通流量检测结果存储于文件中，发送至检测区所属道路的检测结果显示装置以文字或图像、声音的形式显示；或将上述交通流量检测结果制成网络地图，将各种交通流量状况以不同的颜色标识于网络地图的相应道路上，为人们出行提供参考。

步骤207：结束。

图3为本发明检测控制系统划分检测区的方法流程图。现结合图3，对本发明检测控制系统划分检测区的方法进行说明，具体如下：

步骤301：设定检测区密度；

结合时间检测要求，根据待测道路的等级或待测道路以往的交通流量状况，对待测道路的不同路段划分多个检测区；待测道路不同路段划分的检测区密度与待测道路的等级或交通流量成正比。所述待测道路的交通流量为存储的以往检测获得的待测道路的交通流量。

检测区为多边形区域，且多边形区域的中心线与待测道路的中心线重合；本实施例中，检测区采用四边形。

具体地，针对在城市道路交通数据网中的待测道路的不同路段划分检测区；比如：在城市道路交通数据网中，针对交通流量大导致拥堵的道路或高等级公路，检测区密度可以设置地高一些；针对交通流量较小的道路或普通公路，检测区的密度可以设置地低一些；对于具有多车道的高等级道路，根据车道上车辆的行驶方向对不同行驶方向的车道划分检测区，针对每一车道的不同路段划分多个检测区，使每一检测区中车辆的行驶方向相同。

为了交通流量检测的准确性，检测控制系统针对待测道路的不同路段划分检测区时应尽量避开车辆行驶方向不确定的区域；前述车辆行驶方向不确定的区域包括：并非由交通拥堵导致的车辆停止行驶或车辆行驶速度较慢的区域，比如红绿灯路口、高架桥、服务区、交叉路口等区域；较佳地，检测控制系统划分的检测区距上述车辆行驶方向不确定区域一定距离，在本实施例中，检测控制系统划分的检测区距上述车辆行驶方向不确定区域100米。

步骤302至步骤305为检测控制系统设定检测区信息的流程。

步骤302：设定检测区方向、检测区的经度范围和纬度范围；

检测控制系统根据地理信息数据库中存储的待测城市交通道路网中的待测道路上车辆的行驶方向，设定划分的检测区的方向，检测区的方向与车辆行驶方向相同。

检测控制系统根据地理信息数据库中存储的待测城市交通道路网中的待测道路的经度范围和纬度范围，设定待测道路上建立的检测区的经度范围和纬度范围；检测区的经度范围和纬度范围可以表示检测区的大小。本实施例中，在设定检测区的经度范围和纬度范围时，检测区的宽度不宜超过50米，长度可在100米至500米之间取值。

步骤303：设定检测区所属道路编号、检测区编号及检测区名称；

检测控制系统按照检测区方向，将待测道路上的检测区设为当前检测区、上游检测区及下游检测区；比如：某一待测道路上车辆由南向北行驶，检测区方向为由南向北，若该待测道路上的某一检测区为当前检测区，则位于该当前检测区南面的检测区设为上游检测区，位于该当前检测区北面的检测区设为下游检测区。

检测控制系统按照上游检测区、当前检测区及下游检测区的顺序对待测道路上的所有检测区编号；比如：某一道路的编号为第一道路01，与第一道路01相接的道路编号为第二道路02，第一道路01与第二道路02上车辆由南向北行驶，第一道路01在第二道路02的南向；上述每条道路上建立了四个检测区，按照从南至北的方向四个检测区的编号分别为第一检测区001、第二检测区002、第三检测区003及第四检测区004。对于第一道路01来说，如果设第二检测区002为当前检测区，则第一检测区001为上游检测区，第三检测区003为下游检测区；如果设第三检测区003为当前检测区，则第二检测区002为上游检测区，第四检测区004为下游检测区；对于第二道路02来说，该道路中上游检测区、当前检测区及下游检测区的规定与第一道路01相同；第二道路02的第一检测区001的上游检测区为第一道路01的第四检测区004，相应地，第一道路01的第四检测区004的下游检测区为第二道路02的第一检测区001。根据上述方法，设定当前检测区的上游检测区及下游检测区。

根据城市道路交通网中的道路信息及检测区所属道路的名称，设定检测区的名称；检测区的名称可根据检测区附近的重要建筑物的名称或居住区的名称进行命名。检测区的名称主要是为了便于显示交通流量检测结果。

步骤304：设定检测区速度上限值和下限值；

检测控制系统根据检测区所属道路限定的行车速度，预先设定检测区的速度上限值和下限值。比如：检测区所属城区的普通道路上车辆的行驶速度不得超过30千米/时，检测区速度上限值为20千米/时，检测区速度下限值为10千米/时；检测区所属高速公路上车辆的行驶速度不得低于80千米/时，检测区速度上限值为60千米/时，检测区速度下限值为30千米/时。

步骤305：设定检测区占有率的改变率上限值和下限值；

检测区占有率的改变率为检测区占有率改变量除以检测区占有率的商；检测控制系统可以根据当前检测区的检测区占有率和上游检测区的检测区占有率计算检测区占有率的改变率，也可根据前一检测周期的检测区占有率和当前检测周期的检测区占有率计算检测区占有率的改变率。

检测控制系统根据检测区的范围预先设定检测区占有率的改变率上限值和下限值，比如：检测控制系统根据检测区的经度范围和纬度范围计算获得检测区面积，根据检测区面积设定检测区占有率的改变率的上限值为0.8，下限值为0.3。

步骤306：结束。

图4为本发明交通流量检测方法实施例二的方法流程图。本发明实施例二中，检测控制系统针对待测道路的不同路段划分多个检测区，可根据同一检测周期内不同检测区的检测区占有率计算检测区占有率的改变率，根据检测区占有率的改变率对当前检测周期的当前检测区的交通流量进行判断，本实施例提到的当前检测区的检测包和上游检测区的检测包表示同一检测周期获得的检测包，且本实施例中的检测过程由检测控制系统完成。现结合图4，对本发明实施例二的交通流量检测方法进行说明，具体如下：

步骤401：针对不同路段划分检测区；

检测控制系统划分检测区的方法如图3。

检测区信息包括：检测区占有率的改变率上限值和下限值、检测区速度上限值和下限值、检测区方向、检测区的经度范围和纬度范围、检测区编号、检测区所属道路编号、检测区编号和检测区名称。

步骤402：获得当前检测区的检测包；

检测控制系统根据车载GPS终端发送的定位数据及步骤401获得的检测区信息获得当前检测周期的当前检测区的检测包。某一检测区的检测包包括该检测区的检测区信息及在该检测区范围内的定位信息。

检测控制系统获得当前检测周期的当前检测区的检测包的方法与步骤202的方法相同，在此不再赘述。

步骤403：获得上游检测区的检测包；

检测控制系统根据获得的当前检测包中当前检测区所属的道路编号获得属于该道路的其他检测区的检测包；根据当前检测包中当前检测区编号获得与当前检测区关联的上游检测区编号。

检测控制系统根据上游检测区编号可获得上游检测区的检测区信息，根据上游检测区的检测区信息和从车载GPS终端读取的定位信息获得上游检测区的检测包。检测控制系统获得上游检测区的检测包的方法与获得当前检测区的检测包的方法相同，在此不再赘述。

步骤404：判断当前检测区内定位信息的数量是否大于预设值，是，执行步骤406，否则执行步骤405；

检测控制系统判断当前检测区内定位信息的数量是否大于预设的检测区内定位信息数量的阈值，如果大于，执行步骤406；如果小于等于，执行步骤405。

步骤404的方法与步骤202的方法相同，在此不再赘述。

步骤405：根据速度判断当前检测区的交通流量状况，之后执行步骤407；

检测控制系统根据当前检测区的检测包中所有定位信息中的速度及定位信息个数，计算当前检测区平均速度。检测控制系统具体的判断方法与步骤204的方法相同，在此不再赘述。

步骤406：根据不同检测区占有率的改变率判断当前检测区的交通流量状况，之后执行步骤407；

检测控制系统根据不同检测区占有率的改变率判断当前检测区的交通流量状况包括：

首先，检测控制系统计算当前检测周期不同检测区占有率的改变率。

为了实现较高的准确度，在整个检测过程中检测控制系统估算的车辆面积采用相同的估算值，比如：车辆的平均长度为5米，平均宽度为2米，车辆的估算面积为10平方米。

检测控制系统根据当前检测区的检测包中检测区的经度范围和纬度范围计算获得当前检测区的面积；检测控制系统计算当前检测区的检测包中定位信息的个数与车辆面积的乘积作为车辆占用面积；检测控制系统计算车辆占用面积和当前检测区面积的商作为当前检测区占有率。检测控制系统计算上游检测区占有率的方法与计算当前检测区占有率的方法相同；检测控制系统可直接从存储有不同检测区的检测区占有率的数据库中获得上游检测区占有率及当前检测区占有率。

本实施例中，检测控制系统计算获得的检测区占有率的改变率为当前检测区占有率与上游检测区占有率的差值除以当前检测区占有率获得的商。

其次，检测控制系统根据计算获得的当前检测周期不同检测区占有率的改变率及检测包中检测区占有率改变率的上限值和下限值判断当前检测区的交通流量状况。

若计算获得的检测区占有率的改变率小于检测包中检测区占有率的改变率下限值，检测控制系统判断检测区的当前检测区的交通流量状况为拥堵；若计算获得检测区占有率的改变率大于检测包中检测区占有率的改变率上限值，检测控制系统判断检测区的当前检测区的交通流量状况为顺畅；若计算获得检测区占有率的改变率大于检测包中检测区占有率的改变率下限值且小于上限值，检测控制系统判断检测区的当前检测区的交通流量状况为缓慢。

步骤407：输出检测结果；

检测控制系统将当前检测包中的检测区所属道路编号、检测区编号、检测区名称及获得的该检测区的交通流量状况编辑成一条交通流量检测结果，输出该检测区的交通流量检测结果。

具体地，检测控制系统将交通流量检测结果存储于文件中，发送至检测区所属道路的检测结果显示装置以文字或图像的形式显示；或将上述交通流量检测结果制成网络地图，将各种交通流量状况以不同的颜色标识于网络地图的相应道路上，为人们出行提供参考。

步骤408：结束。

图5为本发明交通流量检测控制系统的结构示意图。现结合图5，对本发明交通流量检测控制系统的结构进行说明，具体如下：

本发明提出的交通流量检测控制系统包括数据接收模块52、数据分析模块53及输出模块54；且检测控制系统从多个车载GPS终端51获得车辆的定位数据。

车载GPS终端51通过GPRS无线网络发送固定格式的定位数据至数据接收模块52。车载GPS终端51的功能与现有技术相同，在此不再赘述。

数据接收模块52对接收到的固定格式的定位数据进行解析获得定位信息，并保存获得的定位信息。

定位信息包括时间、速度、经度、纬度及方向。

数据分析模块53根据城市道路交通网划分检测区并获得检测区信息，从数据接收模块52读取定位信息，并根据根据检测区范围内定位信息的数量与预设值的关系，通过检测区占有率的改变率或速度判断检测区的交通流量状况，将检测结果发送至输出模块54。

数据接收模块52包括解译单元521和定位数据库522。

解译单元521从车载GPS终端51获得字节流，根据解析格式对字节流进行解译获得定位信息；具体地，解析格式由车载GPS终端51转换定位数据时采用的格式确定，解译单元521根据解析格式获得字节流中不同字节存储的时间、速度、经度、纬度和方向，并将获得的时间、速度、经度、纬度和方向作为一条定位信息存储于定位数据库522中。

定位数据库522用于存储解译单元521发送的定位信息。

数据分析模块53包括道路网数据集531、检测区单元532、匹配单元533及数据处理单元534。

道路网数据集531用于对城市交通道路网中的道路进行编号，并存储城市交通道路网的道路信息。道路信息包括道路名称、道路方向、道路经纬度范围及道路编号。

检测区单元532用于从道路网数据集531中读取待测道路的信息，针对待测道路的不同路段划分检测区得检测区信息，并存储检测区信息。

具体的，检测区单元532建立检测区包括设定检测区密度和检测区信息。根据待测道路上车辆的行驶方向建立检测区，每个检测区中车辆的行驶方向一致。检测单元532设定检测区密度可根据待测道路的等级及检测需要增加或减小检测区密度。检测单元532设定检测区信息包括：根据待测道路的限速要求设定检测区速度上限值和下限值；根据检测区的范围及待测道路的等级设定检测区占有率的改变率上限值和下限值；根据从道路网数据集531读取的待测道路信息设定检测区方向、检测区的经度范围和纬度范围、检测区所属道路编号、检测区编号及检测区名称。

匹配单元533用于从检测区单元531读取检测区信息，从数据接收模块52的定位数据库522中读取定位信息；匹配单元533根据经度、纬度及检测周期将定位信息与检测区信息进行匹配，获得检测周期内检测区范围内的定位信息；匹配单元533将检测区信息及与该检测区匹配的定位信息打包为检测包输出至数据处理模块534。

数据处理模块534中预设了检测区定位信息数量的阈值，将检测区定位信息数量的阈值作为预设值。

数据处理模块534从匹配单元533中获取同一检测区不同检测周期的检测包，分别计算当前检测周期和前一检测周期的检测区占有率，并根据不同检测周期的检测区占有率计算检测区占有率的改变率；根据获得的当前检测周期的检测包中的定位信息计算车辆的平均速度。数据处理模块534从当前检测周期的检测包中获得定位信息的个数，若当前检测周期的检测包定位信息的个数大于预设值，根据计算获得的不同检测周期的检测区占有率的改变率与检测包中的检测区占有率的改变率上限值和下限值的关系，判断检测区的交通流量状况；若当前检测周期的检测包定位信息的个数小于等于预设值，根据计算获得的检测区平均速度与检测包中的检测区速度上限值和下限值的关系，判断检测区的交通流量状况。

数据处理模块534还可以从匹配单元533中获取同一检测周期的当前检测包和上游检测包，分别计算当前检测区占有率和上游检测区占有率，并根据不同检测区占有率计算检测区占有率的改变率；根据获得的当前检测包中的定位信息计算车辆的平均速度。数据处理模块534从当前检测包中获得定位信息的个数，若当前检测包定位信息的个数大于预设值，根据计算获得检测区占有率的改变率与检测包中的检测区占有率的改变率上限值和下限值的关系，判断检测区的交通流量状况；若当前检测包中定位信息的个数小于等于预设值，根据计算获得的检测区平均速度与检测包中的检测区速度上限值和下限值的关系，判断检测区的交通流量状况。

数据处理单元534将检测区的交通流量状况与检测包中的检测区信息发送至输出模块54。

输出模块54存储数据分析模块53输出的交通流量状况，并将检测区的交通流量检测结果输出显示。

其中，输出模块54包括检测结果存储单元541和检测结果分发单元542。

检测结果存储单元541用于存储数据分析模块53的数据处理单元534输出的检测区信息及检测区交通流量状况。具体地，检测结果存储单元541将从数据处理单元534读取的检测区所属道路编号、检测区编号、检测区名称及检测区的交通流量状况编辑成一条交通流量检测结果，并对各个检测区的交通流量检测结果进行存储。

检测结果分发单元542从检测结果存储单元542读取检测区的交通流量检测结果，根据检测区所属道路编号，将检测区名称及该检测区交通流量结果输出至检测区所属道路的显示装置进行显示。

输出模块54中的检测结果分发单元542根据与交通流量检测控制系统通信的显示装置的需求，通过文字或图像的方式输出交通流量检测结果；检测结果分发单元542可采用无线电广播或文字的形式发送给检测区范围内的车载GPS终端51，可采用网络地图的形式输出至检测区所属道路的显示装置。

本发明实施例公开的交通流量检测方法，检测控制系统可根据待测道路的具体检测要求、待测道路的等级高低以及存储的待测道路的交通流量数据，在待测道路上划分多个检测区。首先，在待测道路上划分多个检测区时，避开了车辆行驶方向不确定的区域，避免了由非交通拥堵导致的低速或停止行驶的车辆对检测区内车辆的平均速度和检测区占有率的影响；划分的检测区中车辆的行驶方向一致，避免了由于现有GPS误差导致的检测结果不准确的问题，进而提高了检测的准确性。其次，检测区的密度与待测道路的等级或存储的待测道路的交通流量成正比，待测道路的等级越高或存储的待检测道路的交通流量越大，检测区的密度越高，在同一段待测道路上划分的检测区越多，对该段待测道路交通流量的检测结果越准确，提高了检测的准确性。最后，检测控制系统根据城市道路交通数据网中待测道路的数据对待测道路划分检测区时，可根据实际检测要求的改变，调整划分的检测区的大小、密度及位置，且该调整不涉及固定装置的变动，只是对检测控制系统中划分的检测区进行的调整，不仅提高了检测灵活性，而且节约了检测成本；检测控制系统从车载GPS终端获得定位数据到输出待测道路的检测结果无需人工干预，实现了交通流量的自动检测。

综上所述，以上为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种交通流量检测方法，其特征在于，该方法包括：

检测控制系统针对待测道路的不同路段划分检测区，并获得检测区信息；

检测控制系统根据检测区信息及从车载GPS终端接收的定位信息获得检测区内的定位信息；

检测控制系统判断检测区内的定位信息的数量是否大于预设的检测区内定位信息数量的阈值，如果大于，检测控制系统根据检测区占有率的改变率判断检测区的交通流量状况；如果小于等于，检测控制系统根据速度判断检测区的交通流量状况；

所述检测控制系统针对待测道路的不同路段划分检测区包括：

根据待测道路等级设定检测区密度；

将待测道路上车辆的行驶方向设定为检测区方向，根据待测道路的经度范围和纬度范围设定划分的检测区的经度范围和纬度范围；

根据检测区密度设定检测区所属道路编号及检测区编号；

根据检测区所属道路限定的车辆行驶速度设定检测区速度上限值和下限值；

设定检测区占有率的改变率的上限值和下限值；

所述根据待测道路等级设定检测区密度包括；

设定中心线与待测道路中心线重合的多边形区域为检测区；

检测区内车辆的行驶方向一致，检测区远离待测道路上车辆行驶方向不确定的区域；

待测道路划分的检测区的密度与待测道路的等级成正比。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测控制系统获得的检测区信息包括：检测区占有率的改变率上限值和下限值、检测区速度上限值和下限值、检测区方向、检测区的经度范围和纬度范围、检测区所属道路编号和检测区编号。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测控制系统根据检测区信息及从车载GPS终端接收的定位信息获得检测区内的定位信息包括：

检测控制系统根据检测周期及从车载GPS终端接收的定位信息中的时间，筛选出检测周期内的定位信息；

检测控制系统根据检测区信息中的检测区经度范围和从车载GPS终端接收的定位信息中的经度，筛选出检测区经度范围内的定位信息；

检测控制系统根据检测区信息中的检测区纬度范围和从车载GPS终端接收的定位信息中的纬度，筛选出检测区纬度范围内的定位信息；

检测控制系统根据所述检测周期内的定位信息、检测区经度范围内的定位信息和检测区纬度范围内的定位信息，获得检测周期内在检测区经度范围内和纬度范围内的定位信息，并将检测周期内在检测区经度范围内和纬度范围内的定位信息作为检测区内的定位信息。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测控制系统根据速度判断检测区的交通流量状况包括：

检测控制系统根据检测区内的定位信息中的速度及检测区内的定位信息的数量，计算获得平均速度；

所述平均速度小于等于检测区信息中的检测区速度的下限值，检测控制系统确定检测区的交通流量状况为拥堵；

所述平均速度大于等于检测区信息中检测区速度的上限值，检测控制系统确定检测区的交通流量状况为顺畅；

所述平均速度大于检测区信息中检测区速度的下限值且小于上限值，检测控制系统确定检测区的交通流量状况为缓慢。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测控制系统根据检测区占有率的改变率判断检测区的交通流量状况包括：

检测控制系统计算当前检测周期当前检测区内的定位信息数量和前一检测周期当前检测区内定位信息数量的差值，将差值除以当前检测周期当前检测区内的定位信息数量获得的商作为检测区占有率的改变率；

计算获得的检测区占有率的改变率小于等于检测区信息中检测区占有率的改变率下限值，检测控制系统确定当前检测区的交通流量状况为拥堵；

计算获得的检测区占有率的改变率大于等于检测区信息中检测区占有率的改变率上限值，检测控制系统确定当前检测区的交通流量状况为顺畅；

计算获得的检测区占有率的改变率大于检测区信息中检测区占有率的改变率的下限值且小于上限值，检测控制系统确定当前检测区的交通流量状况为缓慢。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测控制系统根据检测区占有率的改变率判断检测区的交通流量状况进一步包括：

检测控制系统计算当前检测周期的当前检测区的检测区占有率和当前检测周期的上游检测区的检测区占有率的差值，将差值除以当前检测周期当前检测区的检测区占有率获得的商作为检测区占有率的改变率；

计算获得的检测区占有率的改变率小于等于检测区信息中检测区占有率的改变率下限值，检测控制系统确定当前检测区的交通流量状况为拥堵；

计算获得的检测区占有率的改变率大于等于检测区信息中检测区占有率的改变率上限值，检测控制系统确定当前检测区的交通流量状况为顺畅；

计算获得的检测区占有率的改变率大于检测区信息中检测区占有率的改变率的下限值且小于上限值，检测控制系统确定当前检测区的交通流量状况为缓慢；

所述检测区占有率为检测区内定位信息数量与车辆面积的乘积除以检测区面积获得的商。

7.一种交通流量检测控制系统，其特征在于，该系统包括：数据接收模块及数据分析模块；

所述数据接收模块对从车载GPS终端接收到的定位数据进行解译，保存解译获得的从车载GPS终端接收的定位信息；

所述数据分析模块针对待测道路的不同路段划分检测区，并获得检测区信息，根据检测区信息及从数据接收模块读取的从车载GPS终端接收的定位信息获得检测区内的定位信息；数据分析模块判断检测区内的定位信息的数量是否大于预设的检测区内定位信息数量的阈值，如果大于，根据检测区占有率的改变率判断检测区的交通流量状况；如果小于等于，根据速度判断检测区的交通流量状况；

所述数据分析模块包括：检测区单元，根据从道路网数据集读取的待测道路的道路信息，对待测道路的不同路段划分多个检测区，并保存获得的检测区信息；

所述检测区单元对待检测道路的不同路段划分多个检测区包括：

检测区单元设定中心线与待测道路中心线重合的多边形区域为检测区；

检测区单元对从道路网数据集读取的待测道路的不同路段划分多个检测区，且检测区内车辆的行驶方向一致，检测区远离待测道路上车辆行驶方向不确定的区域；待测道路划分的检测区的密度与待测道路的等级或存储的待测道路的交通流量成正比；

检测区单元将待测道路上车辆的行驶方向设定为检测区方向，根据待测道路的经度范围和纬度范围设定划分的检测区的经度范围和纬度范围；

检测区单元根据检测区密度设定检测区所属道路编号及检测区编号；

检测区单元根据所属道限定的车辆行驶速度设定检测区速度上限值和下限值；

检测区单元设定检测区占有率改变率的上限值和下限值。

8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述数据接收模块包括解译单元和定位数据库；

所述解译单元对车载GPS终端发送的定位数据进行解译获得定位信息；

所述定位数据库保存解译单元输出的从车载GPS终端接收的定位信息。

9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述数据分析模块还包括：道路网数据集、匹配单元及数据处理单元；

所述道路网数据集对道路编号并存储道路信息；所述道路信息包括道路名称、道路方向、道路经纬度范围及道路编号；

所述匹配单元将从检测区单元读取的检测区信息和从数据接收模块的定位数据库中读取的定位信息进行时间、经度和纬度匹配，获得检测区内的定位信息，并将检测区内的定位信息与检测区信息输出至数据处理单元；

所述数据处理单元判断检测区内的定位信息的数量是否大于预设的检测区内定位信息数量的阈值，如果大于，根据检测区占有率的改变率判断检测区的交通流量状况；如果小于等于，根据速度判断检测区的交通流量状况；

10.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，该系统进一步包括：

输出模块，将数据分析模块输出的检测区的交通流量状况及检测区信息进行保存并输出显示。

Images