CN103854481B - 一种交通路况信息的采集方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开了一种交通路况信息的采集方法和装置。其中，该方法包括：接收浮动车在当前路段的行驶过程中上报的各定位点的定位信息；针对每个定位点，根据该定位点的定位信息中的位置信息计算该定位点与所述浮动车行驶方向上最近的信号灯之间的距离；判断所述距离是否小于预设的信号灯的红灯影响距离，若是则表示所述浮动车受红灯影响而行驶缓慢或停止，删除该定位点的定位信息，否则保留该定位点的定位信息；根据保留的定位点的定位信息，确定所述浮动车在当前路段的行驶速度。根据本发明实施例，可以去除信号灯对采集结果准确度的影响，使采集结果更准确。

Description

一种交通路况信息的采集方法和装置

技术领域

本发明涉及智能交通领域，特别是涉及一种交通路况信息的采集方法和装置。

背景技术

准确的交通路况信息，能够为交通运输提供有效的出行规划，减少运输成本的同时也减轻了环境污染。所谓的交通路况信息主要是指车辆行驶于整条道路上的速度信息。基于浮动车技术获取交通路况信息具有技术上的先进性，大量的浮动车通过GPS定位系统实时采集浮动车的定位信息(包括位置信息和浮动车在定位点的时刻信息)，并将实时的定位信息上传到信息中心，信息中心通过对定位信息进行分析处理，得到交通状况的实时态势，如针对某一路段，信息中心直接根据浮动车在该路段上报的起始定位点和最终定位点的位置信息计算浮动车的行驶距离，再根据起始定位点和最终定位点的时刻信息计算浮动车的行驶时间，根据行驶距离和行驶时间计算浮动车在该路段的速度。浮动车具有低成本、易维护、实时性强的特点，利用浮动车采集交通路况信息的方法在智能交通领域中占主导地位。

在实现本发明的过程中，本发明的发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

虽然浮动车技术具有先进性，但是，对交通灯路口附近的交通路况信息采集却存在一定的瓶颈，计算得到的车辆行驶速度可能是不准确的。例如，当浮动车行驶到一条道路的信号灯路口附近时，信号灯的控制尤其是红灯控制会使得浮动车出现停车或者行驶缓慢的情况，如果浮动车将此时采集的定位信息上报给信息中心，由于浮动车在等待信号灯从红灯到绿灯的这段时间内，移动速度较为缓慢，行驶距离较短，该段时间内上报的多个定位点的间距较小，因此，若将浮动车等待信号灯从红灯到绿灯的这段时间内的定位点上报给信息中心处理，信息中心分析处理后的结果很可能为该道路上的车辆行驶缓慢，但实际上，这条道路是畅通无阻的。因此，在交通路况信息的采集过程中，如何去除信号灯对采集结果准确度的影响成为了亟待解决的一个技术难题。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了交通路况信息的采集方法和装置，以去除信号灯对采集结果准确度的影响，使采集结果更准确。

本发明实施例公开公开了如下技术方案：

一种交通路况信息的采集方法，包括：

接收浮动车在当前路段的行驶过程中上报的各定位点的定位信息；

针对每个定位点，根据该定位点的定位信息中的位置信息计算该定位点与所述浮动车行驶方向上最近的信号灯之间的距离；

判断所述距离是否小于预设的信号灯的红灯影响距离，若是则表示所述浮动车受红灯影响而行驶缓慢或停止，删除该定位点的定位信息，否则保留该定位点的定位信息；

根据保留的定位点的定位信息，确定所述浮动车在当前路段的行驶速度。

一种交通路况信息的采集装置，包括：

接收单元，用于接收浮动车在当前路段的行驶过程中上报的各定位点的定位信息；

距离确定单元，用于针对每个定位点，根据该定位点的定位信息中的位置信息计算该定位点与所述浮动车行驶方向上最近的信号灯之间的距离；

定位信息处理单元，用于判断所述距离是否小于预设的信号灯的红灯影响距离，若是则表示所述浮动车受红灯影响距离行驶缓慢或停止，删除该定位点的定位信息，否则保留该定位点的定位信息；

分析处理单元，用于根据保留的定位点的定位信息，确定所述浮动车在当前路段的行驶速度。

由上述实施例可以看出，根据浮动车上报的某一个定位点的定位信息中的位置信息计算得到该定位点与浮动车行驶方向上最近的信号灯之间距离，并判断计算的距离是否落入红灯影响距离的范围之内，如果位于其中，则有关该定位点的定位信息必然受到了红灯的影响(如表明浮动车是受红灯影响停止或行驶缓慢)，而无法真实反映道路的交通状况，删除这种定位点的定位信息，从而屏蔽了该部分的干扰。否则，有关该定位点的定位信息没有受到红灯的影响，保留这种定位点的定位信息。最后，仅利用保留的定位点的定位信息确定浮动车的行驶速度，能够保证真实地反映道路的交通状况的结果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种交通路况信息的采集方法的一个实施例的流程图；

图2为本发明一种GPS点纠偏示意图；

图3为本发明交通路况信息的采集方法中的一种信号灯影响距离确定方法流程图；

图4为本发明浮动车停车等待信号灯的示意图；

图5为本发明交通路况信息的采集方法中的另一种信号灯影响距离确定方法流程图；

图6为本发明一种交通路况信息的采集装置的结构图之一；

图7为本发明交通路况信息的采集装置中的判断单元的结构示意图；

图8为本发明一种交通路况信息的采集装置的结构图之二；

图9为本发明一种交通路况信息的采集装置的结构图之三；

图10为利用本发明的方法在车公庄大街由西向东的一条道路上采集路况信息的场景示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种交通路况信息的采集方法和装置。在一个信号灯从红灯变为绿灯后的一次绿灯时间时长内，有些位于前方的浮动车从静止状态刚刚开始加速运动，而有些位于后方的浮动车仍旧处于静止状态，即，在一个信号灯的一次绿灯时间时长内，浮动车会处于静止或缓速行驶状态，此时浮动车上报的定位信息不能真实地反映道路的交通状况。因此，在一个信号灯从红灯变为绿灯后的一次绿灯时间时长内，处于静止或者缓速行驶的车辆所覆盖的范围，即为红灯影响距离。在本发明中，根据浮动车上报的某一个定位点的定位信息中的位置信息计算得到该定位点与浮动车行驶方向上最近的信号灯之间距离，并判断计算的距离是否落入红灯影响距离的范围之内，如果位于其中，则有关该定位点的定位信息必然受到了红灯的影响，而无法真实反映道路的交通状况，删除这种定位点的定位信息，从而屏蔽了该部分的干扰。否则，有关该定位点的定位信息没有受到红灯的影响，保留这种定位点的定位信息。最后，仅利用保留的定位点的定位信息确定浮动车的行驶速度。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

实施例一

请参阅图1，其为本发明一种交通路况信息的采集方法的一个实施例的流程图，该方法包括以下步骤：

步骤101：接收浮动车在当前路段的行驶过程中上报的各定位点的定位信息；

其中，浮动车在某一路段行驶时，通过自身的GPS系统可定时或周期性的采集该路段上各定位点的定位信息，该定位信息至少包括定位点的位置信息和位置信息的采集时刻。同时，浮动车还可以得到在各采集时刻的瞬时行驶速度。

浮动车将上述的定位信息进行上报。

步骤102：针对每个定位点，根据该定位点的定位信息中的位置信息计算该定位点与所述浮动车行驶方向上最近的信号灯之间的距离；

优选的，为进一步提高定位信息中位置信息的准确性，在接收到浮动车上报的各定位信息之后，计算各定位点与所述浮动车行驶方向上最近的信号灯之间的距离之前，还包括：针对每个定位点，根据所述定位点的位置信息，判断所述定位点是否在所述当前路段上；若是，则不对所述定位点进行纠偏处理；若否，则对所述定位点进行纠偏处理，将所述定位点纠正到所述当前路段上，并根据纠偏后的该定位点的位置信息修改所述定位点的定位信息中的位置信息。如图2所示，其为本发明中一种GPS点纠偏示意图，如图2所示，星形点表示浮动车上传的GPS点，圆形点表示经过纠偏处理后的GPS点。

进一步优选的，为将定位偏差较大的定位点删除掉，以确保保留的定位点的有效性，在对所述定位点进行纠偏处理之前，还包括：判断所述定位点到当前路段的垂直距离是否大于预设的距离阈值；若是，则删除所述定位点的定位信息；若否，则保留所述定位点的定位信息，并执行对所述定位点进行纠偏处理。

步骤103：判断所述距离是否小于预设的信号灯的红灯影响距离，若是，进入步骤104，否则，进入步骤105；

其中，所述信号灯的红灯影响距离为所述信号灯一次绿灯时间内通过该信号灯路口的车辆数与等候该信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车与其相邻前车的车头间距离的平均值的乘积值。

假设等候信号灯的车辆的平均车长为L，等候信号从红灯变为绿灯时等候车辆中后车与其相邻前车的车头间距离的平均值为D，则等候信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车的车头与相邻前车的车尾间距离的平均值为L+D。并假设车辆在等候信号灯从红灯变为绿灯时该车辆与信号灯之间的车辆数为n，则红灯影响距离为n×(L+D)，其中平均车长L，以及相邻前后车的车头间距离平均值D通过统计或根据历史数据计算得到。

优选的，所述信号灯一次绿灯时间内通过信号灯的车辆数，通过以下方式计算得到：针对每辆等候所述信号灯从红灯变为绿灯的车辆，计算所述车辆在所述信号灯的一次绿灯时间内所行驶的行驶距离；以及，计算所述车辆等候所述信号灯从红灯变为绿灯时与所述信号灯的距离，该距离作为等候距离；比较所述车辆的行驶距离与所述等候距离的大小，若所述车辆的行驶距离大于所述等候距离，则确定所述车辆为能够在所述信号灯一次绿灯时间内通过所述信号灯路口的车辆；将确定出的所述信号灯一次绿灯时间内能够通过该信号灯路口的车辆个数累加，得到所述信号灯一次绿灯时间内通过该信号灯路口的车辆数。

继续如图2所示，在计算出图2中每个圆形点的位置与信号灯之间的距后，S为道路的总长度，L为确定的红灯影响距离，M为信号灯所在的位置，x1为道路的第一个GPS点，x2为进入L范围内之前的最近一个GPS点，x3进入为L范围内的第一GPS点，x4为道路的最后一个GPS点。在图2中，x1与x2(包括x1和x2)之间的所有GPS点与信号灯的距离都大于信号灯影响距离L，而x3与x4(包括x3和x4)之间的所有GPS点与信号灯的距离都小于L。

步骤104：表示所述浮动车受红灯影响而行驶缓慢或停止，删除该定位点的定位位置，进入步骤106；

在图2中，从所有圆形点表示GPS点中，删除x3与x4(包括x3和x4)之间的所有GPS点的定位信息。

步骤105：保留该定位点的定位信息；

步骤106：根据保留的定位点的定位信息，确定所述浮动车在当前路段的行驶速度。

本发明可采用现有技术中任何一种根据定位点的定位信息确定行驶速度的方法确定当前路段的行驶速度，本发明对此并不限定。

例如，在本实施例中，可以通过以下两种方式确定浮动车在当前路段的行驶速度：一种情况是，假设当前路段只有一个信号灯，则根据该路段中保留的第一个定位点与最后一个定位点的定位位置和定位位置的采集时刻，计算浮动车在当前路段的行驶速度；第二种情况是，假设当前路段包括多个信号灯，根据信号灯分成多个子路段，根据每个子路段中保留的第一个定位点和最后一个定位点的定位位置和定位位置的采集时刻，分别计算浮动车在每个子路段的行驶速度，然后再取该路段中所有子路段的行驶速度的算术平均值或几何平均值，确定为浮动车在当前路段的行驶速度。

由上述实施例可以看出，根据浮动车上报的某一个定位点的定位信息中的位置信息计算得到该定位点与浮动车行驶方向上最近的信号灯之间距离，并判断计算的距离是否落入红灯影响距离的范围之内，如果位于其中，则有关该定位点的定位信息必然受到了红灯的影响，而无法真实反映道路的交通状况，删除这种定位点的定位信息，从而屏蔽了该部分的干扰。否则，有关该定位点的定位信息没有受到红灯的影响，保留这种定位点的定位信息。最后，仅利用保留的定位点的定位信息确定浮动车的行驶速度，能够保证真实地反映道路的交通状况的结果。

实施例二

在确定红灯影响距离的过程中，主要是要统计出在信号灯一次绿灯时间内通过信号灯路口的车辆数。在本实施例中，将进一步详细地说明如何根据浮动车上报的大量历史数据，统计出在信号灯的一次绿灯时间内通过信号灯路口的车辆数。

假设在信号灯的一次红灯时间内，各个浮动车有次序地停在道路上，等待信号灯从红灯变为绿灯。当信号灯从红灯变为绿灯而进入一次绿灯时间时，各浮动车都从静止开始匀加速行驶，并在达到预置的最高限速(最高限速可以根据浮动车当前所在路段所要求的最高限速值来设定)时，以最高限速匀速行驶。浮动车在十字路口的穿行秩序良好，所有的浮动车都是直行穿过十字路口，不拐弯行驶。本实施例不考虑每辆浮动车在启动时的延迟时间，即，每辆浮动车都在同一时刻启动。请参阅图3，其为本发明交通路况信息的采集方法中的一种信号灯影响距离确定方法流程图，包括以下步骤：

步骤301：按照公式S₁(t)＝at₁ ²/2计算浮动车的行驶速度未达到预置的最高限速时的第一加速行驶距离；

步骤302：按照公式S₂(t)＝v^*(t_max-t₁)计算浮动车的行驶速度达到预置的最高限速时的第一匀速行驶距离；

在步骤301和步骤302的公式中，S₁(t)为第一加速行驶距离，S₂(t)第一匀速行驶距离，a为浮动车的加速度，v^*为预置的最高限速，t₁为浮动车达到最高限速的时间，t₁＝v^*/a，t_max为信号灯的一次绿灯时长。

本发明实施例中，浮动车的加速度a可以取一个经验值，即通过统计或根据历史数据得到的，一般情况下为绿灯亮时车辆启动时的加速度。

另外，本发明实施例中信号灯的一次绿灯时间，可以是通过预先采集该信号灯一次从绿灯开始亮到红灯的时长得到，也可以通过如下方式确定信号灯的一次绿灯时长，请参阅图4所示，假设A和B是信号灯路口前的两个停车位置，M为信号灯所在位置，一辆浮动车在A点处停车等候信号灯，绿灯亮后行驶到B点处停车，再次等候信号灯。Ta1为车辆到A点的停车时刻，Ta2为车辆在A点启动时刻，Tb1为车辆到B点的停车时刻，Tb2为车辆在B点启动时刻。

该辆浮动车测量的信号灯通行时长Tn＝Tb1–Ta2。通过对大量车辆(如m辆车)在A点和B点停车的历史数据统计，可得该信号灯通行时长为：t_max＝Ave(Tn1,Tn2,….,Tnm)，其中，Ave()为求平均运算。得到的信号灯通行时长确定为信号灯的一次绿灯时长，可以预先将计算得到的信号灯一次绿灯时长存储起来，并在使用时根据需要调用。

步骤303：将所述第一加速行驶距离和第一匀速行驶距离求和，得到浮动车在信号灯的一次绿灯时间内所行驶的行驶距离；

步骤304：计算浮动车等候信号从红灯变为绿灯时与信号灯的距离的差值，该距离为等候距离；

例如，假设等候信号灯的浮动车的平均车长为L，等候信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车的车头与其相邻前车的车尾间距离的平均值为D，等候信号灯从红灯变为绿时排在第一位的第一辆浮动车的车头位于信号灯处，则等候信号灯从红灯变为绿灯时浮动车与信号灯的距离为：S(0)＝n×(L+D)，n为自然数，且n表示车辆在等候所述信号灯从红灯变为绿灯时该车辆与所述信号灯之间的车辆数。如，当n＝0时，表示等候信号灯从红灯变为绿灯时排在第一位的第一辆浮动车，其与信号灯之间的距离为0，当n＝1时，表示等候信号灯从红灯变为绿灯时排在第二位的第二辆浮动车，其与信号灯之间的距离为L+D，以此类推。

步骤305：计算浮动车的行驶距离与等候距离的差值；

浮动车的行驶距离与等候距离的差值为：S₁(t)+S₂(t)-S(0)＝at₁ ²/2+v^*(t_max-t₁)-n×(L+D)。

步骤306：统计差值大于0的浮动车的个数，得到信号灯一次绿灯时间内通过该信号灯路口的车辆数；

例如，当经过对大量数据的统计得出：L＝5米，D＝2米，浮动车在某个十字路口的最高限速为40千米/小时，即，11.1米/秒，加速度a＝2米/二次方秒，信号灯的一次绿灯时长为15秒。

信号灯的一次绿灯时长内，各浮动车行驶的距离与浮动车等候信号灯从红灯变为绿灯时与信号灯的距离的差值为：

浮动车等位数	1	2	3	4	5	……	18	19	20
										位置/米	135.7	128.7	121.7	114.7	107.7	……	9.7	2.7	-4.3

可见，当绿灯亮至15秒时，第19辆车驶过信号灯2.7米，而第20辆车还距离信号灯4.3米不能通过，因此，在信号灯的一次绿灯时间(15秒)内通过信号灯的车辆数为19辆。

步骤307：根据在信号灯的一次绿灯时间内通过信号灯路口的车辆数与等候信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车与其相邻的前车的车头间距离的平均值的乘积，确定红灯影响距离。

其中，等候信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车与其相邻的前车的车头间距离的平均值为浮动车的平均车长与等候信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车与其相邻的前车的车尾间距离的平均值的和值。

例如，当L＝5米，D＝2米时，等候信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车与其相邻的前车的车头间距离的平均值为5+2＝7米。

因此，红灯的影响距离S＝19*7＝133米。

由上述实施例可以看出，根据浮动车上报的某一个定位点的定位信息中的位置信息计算得到该定位点与浮动车行驶方向上最近的信号灯之间距离，并判断计算的距离是否落入红灯影响距离的范围之内，如果位于其中，则有关该定位点的定位信息必然受到了红灯的影响，而无法真实反映道路的交通状况，删除这种定位点的定位信息，从而屏蔽了该部分的干扰。否则，有关该定位点的定位信息没有受到红灯的影响，保留这种定位点的定位信息。最后，仅利用保留的定位点的定位信息确定浮动车的行驶速度，能够保证真实地反映道路的交通状况的结果。

实施例三

本实施例的应用场景与上一个实施例二的应用场景相同，计算方式类似，区别在于，本实施例考虑每辆浮动车在启动时的延迟时间，且相邻两辆车之间的启动延迟时间相同。请参阅图5，其为本发明交通路况信息的采集方法中的另一种信号灯影响距离确定方法流程图，包括以下步骤：

步骤501：按照公式S'₁(t)＝a(t₁-Δt)²/2计算浮动车行驶速度未达到预置的最高限速时的第二加速行驶距离；

步骤502：按照公式S'₂(t)＝v^*(t_max-t₁)计算浮动车行驶速度达到预置的最高限速时的第二匀速行驶距离；

在步骤501和502的公式中，S'₁(t)为第二加速行驶距离，S'₂(t)为第二匀速行驶距离，a为浮动车的加速度，Δt为浮动车的启动延迟时间，Δt＝nT，n为所述车辆在等候所述信号灯时该车辆与所述信号灯之间的车辆数，T为相邻两辆浮动车的启动延迟时间，v^*为浮动车的最高限速，t₁为浮动车达到最高限速的时间，t₁＝v^*/a+Δt，t_max为信号灯的一次绿灯时长。

步骤503：将所述第二加速行驶距离和第二匀速行驶距离求和，得到浮动车在信号灯的一次绿灯时间内所行驶的行驶距离；

步骤504：计算浮动车等候信号灯从红灯变为绿灯时与信号灯的距离的差值，该距离为等候距离；

同样，假设等候信号灯的浮动车的平均车长为L，等候信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车的车头与其相邻的前车的车尾间距离的平均值为D，等候信号灯从红灯变为绿灯时排在第一位的第一辆浮动车的车头位于信号灯处，则等候信号灯从红灯变为绿灯时浮动车与信号灯的距离为：S(0)＝n×(L+D)，n为自然数，且n表示车辆在等候所述信号灯从红灯变为绿灯时该车辆与所述信号灯之间的车辆数。如，当n＝0时，表示等候信号灯从红灯变为绿灯时排在第一位的第一辆浮动车，其与信号灯之间的距离为0，当n＝1时，表示等候信号灯从红灯变为绿灯时排在第二位的第二辆浮动车，其与信号灯之间的距离为L+D，以此类推。

步骤505：计算浮动车的行驶距离与等候距离的差值；

浮动车的行驶距离与等候距离的差值为：S'₁(t)+S'₂(t)-S(0)＝a(t₁-Δt)²/2+v^*(t_max-t₁)-n×(L+D)。

步骤506：统计差值大于0的浮动车的个数，得到信号灯一次绿灯时间内通过该信号灯路口的车辆数；

例如，当L＝5米，D＝2米，浮动车在某个十字路口的最高限速为40千米/小时，即，11.1米/秒，加速度a＝2米/二次方秒，信号灯的通行时段时长为15秒，相邻两辆浮动车的启动延迟时间T＝2秒。

信号灯的一次绿灯时长内，各浮动车行驶的距离与浮动车等侯信号灯从红灯变为绿灯时域信号的距离的差值为：

浮动车等位数	1	2	3	4	5	6	7	8	9
										位置/米	135.7	117.6	99.5	81.4	63.3	45.5	27.1	9.0	-9.1

可见，当绿灯亮至15秒时，第8辆车驶过信号灯9.0米，而第9辆车还距离信号灯9.1米不能通过，因此，在信号灯的一次绿灯时间(15秒)内通过信号灯的车辆数为8辆。

步骤507：根据在信号灯的一次绿灯时间内通过信号灯路口的车辆数与等候信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车与其相邻的前车的车头间距离的平均值的乘积，确定红灯影响距离。

其中，等候信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车与其相邻的前车的车头间距离的平均值为浮动车的平均车长与等候信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车与其相邻的前车的车尾间距离的平均值的和值。

例如，当L＝5米，D＝2米时，等候信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车与其相邻的前车的车头间距离的平均值为5+2＝7米。

因此，红灯的影响距离S＝8*7＝56米。

由上述实施例可以看出，根据浮动车上报的某一个定位点的定位信息中的位置信息计算得到该定位点与浮动车行驶方向上最近的信号灯之间距离，并判断计算的距离是否落入红灯影响距离的范围之内，如果位于其中，则有关该定位点的定位信息必然受到了红灯的影响，而无法真实反映道路的交通状况，删除这种定位点的定位信息，从而屏蔽了该部分的干扰。否则，有关该定位点的定位信息没有受到红灯的影响，保留这种定位点的定位信息。最后，仅利用保留的定位点的定位信息确定浮动车的行驶速度，能够保证真实地反映道路的交通状况的结果。

实施例四

与上述一种交通路况信息的采集方法相对应，本发明实施例还提供了一种交通路况信息的采集装置。请参阅图6，其为本发明一种交通路况信息的采集装置的一个实施例的结构图，该装置包括接收单元601、距离确定单元602、定位信息处理单元603和分析处理单元604。下面结合该装置的工作原理进一步介绍其内部结构以及连接关系。

接收单元601，用于接收浮动车在当前路段的行驶过程中上报的各定位点的定位信息；

距离确定单元602，用于针对每个定位点，根据该定位点的定位信息中的位置信息计算该定位点与所述浮动车行驶方向上最近的信号灯之间的距离；

定位信息处理单元603，用于判断所述距离是否小于预设的信号灯的红灯影响距离，若是则表示所述浮动车受红灯影响距离行驶缓慢或停止，删除该定位点的定位信息，否则保留该定位点的定位信息；

分析处理单元604，用于根据保留的定位点的定位信息，确定所述浮动车在当前路段的行驶速度。

其中，所述信号灯的红灯影响距离为所述信号灯一次绿灯时间内通过该信号灯路口的车辆数与等候该信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车与其相邻前车的车头间距离的平均值的乘积值。

优选的，如图7所示，定位信息处理单元603包括：距离计算子单元6031、确定子单元6032和车辆数确定子单元6033，其中，

距离计算子单元6031，用于针对每辆等候所述信号灯从红灯变为绿灯的车辆，计算所述车辆在所述信号灯的一次绿灯时间内所行驶的形式距离，以及，计算所述车辆等候所述信号灯从红灯变为绿灯时与所述信号灯的距离，该距离作为等候距离；

确定子单元6032，用于比较所述车辆的行驶距离与所述等候距离的大小，若所述车辆的行驶距离大于所述等候距离，则确定所述车辆为能够在所述信号灯一次绿灯时间内通过所述信号灯路口的车辆；

车辆数确定子单元6033，用于将所述确定子单元6032确定出的所述信号灯一次绿灯时间内能够通过该信号灯路口的车辆个数累加，得到所述信号灯一次绿灯时间内通过该信号灯路口的车辆数。

其中，一种实现方案是：距离计算子单元6031包括：

第一加速距离计算单元，用于按照公式S₁(t)＝at₁ ²/2计算浮动车的行驶速度未达到预置的最高限速时的第一加速行驶距离；

第一匀速距离计算模块，用于按照公式S₂(t)＝v^*(t_max-t₁)计算浮动车的行驶速度达到最高限速时的第一匀速行驶距离；

第一行驶距离计算模块，用于将所述第一加速行驶距离和第一匀速行驶距离求和，得到所述车辆在所述信号灯的一次绿灯时间内所行驶的行驶距离，其中，所述S₁(t)为第一加速行驶距离，S₂(t)第一匀速行驶距离，a为所述车辆的加速度，v^*为预置的最高限速，t₁为浮动车达到最高限速的时间，t₁＝v^*/a，t_max为信号灯的一次绿灯时长。

可替换的，另一种实现方案是：距离计算子单元6031包括：

第二加速距离计算模块，用于按照公式S'₁(t)＝a(t₁-Δt)²/2计算浮动车行驶速度未达到预置的最高限速时的第二加速行驶距离；

第二匀速距离计算模块，用于按照公式S'₂(t)＝v^*(t_max-t₁)计算浮动车行驶速度达到最高限速时的第二匀速行驶距离；

第二行驶距离计算模块，用于将所述第二加速行驶距离和第二匀速行驶距离求和，得到浮动车从绿灯亮起时开始行驶，且在信号灯的通行时段内行驶的行驶距离，其中，所述S'₁(t)为第二加速行驶距离，S'₂(t)为第二匀速行驶距离，a为所述车辆的加速度，Δt为浮动车的启动延迟时间，Δt＝nT，n为等候信号灯时浮动车的等位数，T为相邻两辆浮动车的启动延迟时间，v^*为预置的最高限速，t₁为浮动车达到最高限速的时间，t₁＝v^*/a+Δt，t_max为信号灯的一次绿灯时长。

优选的，距离计算子单元6031包括：等候距离计算模块，用于按照公式S(0)＝n(L+D)计算所述车辆等候所述信号灯从红灯变为绿灯时与所述信号灯的距离，其中，n为所述车辆在等候所述信号灯从红灯变为绿灯时该车辆与所述信号灯之间的车辆数，L为等候信号灯的车辆的平均车长，D为等候信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车的车头与其相邻前车的车尾间距离的平均值。

优选的，除了图6所示的结构外，该装置还包括第一判断单元605和纠偏单元606，如图8所示：

第一判断单元605，用于针对每个定位点，根据所述定位点的位置信息，判断所述定位点是否在所述当前路段上；

纠偏单元606，用于在所述第一判断单元605判断为否时，对所述定位点进行纠偏处理，将所述定位点纠正到所述当前路段上，并根据纠偏后的该定位点的位置信息修改所述定位点的定位信息中的位置信息；在所述第一判断单元605判断为是时，不对所述定位点进行纠偏处理。

进一步优选的，该装置还进一步包括第二判断单元607、删除单元608和保留单元609，如图9所示：

第二判断单元607，用于在所述纠偏单元606对所述定位点进行纠偏处理之前，判断所述定位点到当前路段的垂直距离是否大于预设的距离阈值，若是则启动删除单元608，若否则启动保留单元609；

删除单元608，用于删除所述定位点的定位信息；

保留单元，用于保留所述定位点的定位信息，并触发所述纠偏单元606执行对所述定位点进行纠偏处理的步骤。

由上述实施例可以看出，根据浮动车上报的某一个定位点的定位信息中的位置信息计算得到该定位点与浮动车行驶方向上最近的信号灯之间距离，并判断计算的距离是否落入红灯影响距离的范围之内，如果位于其中，则有关该定位点的定位信息必然受到了红灯的影响，而无法真实反映道路的交通状况，删除这种定位点的定位信息，从而屏蔽了该部分的干扰。否则，有关该定位点的定位信息没有受到红灯的影响，保留这种定位点的定位信息。最后，仅利用保留的定位点的定位信息确定浮动车的行驶速度，能够保证真实地反映道路的交通状况的结果。

如图10所示，图10中是车公庄大街由西向东的一条道路。其中五角星是表示浮动车行驶轨迹点，在道路末端处是信号灯，道路总长230米。

按照本发明的采集方法，利用大量浮动车历史轨迹点，对该路段进行分析计算，得出红灯影响距离为70m。

由图例中可以看出驶入道路的时间为08:34:23，驶出道路时间为08:35:36，通过整条道路所用时间为73秒。去除红灯影响距离70m，最后一个位置点时间为08:34:45，通过道路距离为160m(230m-70m)，所用时间为22秒。

未去除信号灯影响距离范围内的轨迹点时，计算得到的行驶速度为：v＝(230/73)*3.6＝11.34km/h；

去除信号灯影响算距离范围内的轨迹点后，计算得到的行驶速度为：v＝(160/22)*3.6＝26.19km/h；

最终的速度值明显差别很大，并且去除红灯影响的速度更加符合实际的路况。

需要说明的是，本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-OnlyMemory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。

以上对本发明所提供的一种交通路况信息的采集方法和装置进行了详细介绍，本文中应用了具体实施例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (14)

1.一种交通路况信息的采集方法，其特征在于，包括：

接收浮动车在当前路段的行驶过程中上报的各定位点的定位信息；

针对每个定位点，根据该定位点的定位信息中的位置信息计算该定位点与所述浮动车行驶方向上最近的信号灯之间的距离；

判断所述距离是否小于预设的信号灯的红灯影响距离，若是则表示所述浮动车受红灯影响而行驶缓慢或停止，删除该定位点的定位信息，否则保留该定位点的定位信息；

根据保留的定位点的定位信息，确定所述浮动车在当前路段的行驶速度；

其中，所述信号灯的红灯影响距离为所述信号灯一次绿灯时间内通过该信号灯路口的车辆数与等候该信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车与其相邻前车的车头间距离的平均值的乘积值。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在接收到浮动车上报的各定位信息之后，计算各定位点与所述浮动车行驶方向上最近的信号灯之间的距离之前，还包括：

针对每个定位点，根据所述定位点的位置信息，判断所述定位点是否在所述当前路段上；

若是，则不对所述定位点进行纠偏处理；

若否，则对所述定位点进行纠偏处理，将所述定位点纠正到所述当前路段上，并根据纠偏后的该定位点的位置信息修改所述定位点的定位信息中的位置信息。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在对所述定位点进行纠偏处理之前，还包括：

判断所述定位点到当前路段的垂直距离是否大于预设的距离阈值；

若是，则删除所述定位点的定位信息；

若否，则保留所述定位点的定位信息，并执行对所述定位点进行纠偏处理的步骤。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述信号灯一次绿灯时间内通过信号灯的车辆数，通过以下方式计算得到：

针对每辆等候所述信号灯从红灯变为绿灯的车辆，计算所述车辆在所述信号灯的一次绿灯时间内所行驶的行驶距离；以及，计算所述车辆等候所述信号灯从红灯变为绿灯时与所述信号灯的距离，该距离作为等候距离；

若所述车辆的行驶距离大于所述等候距离，则确定所述车辆为能够在所述信号灯一次绿灯时间内通过所述信号灯路口的车辆；

将确定出的所述信号灯一次绿灯时间内能够通过该信号灯路口的车辆个数累加，得到所述信号灯一次绿灯时间内通过该信号灯路口的车辆数。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算所述车辆在所述信号灯的一次绿灯时间内所行驶的行驶距离，包括：

按照公式S₁(t)＝at₁ ²/2计算所述车辆的行驶速度未达到预置的最高限速时的第一加速行驶距离；

按照公式S₂(t)＝v^*(t_max-t₁)计算所述车辆的行驶速度达到最高限速时的第一匀速行驶距离；

将所述第一加速行驶距离和第一匀速行驶距离求和，得到所述车辆在所述信号灯的一次绿灯时间内所行驶的行驶距离，其中，S₁(t)为第一加速行驶距离，S₂(t)第一匀速行驶距离，a为所述车辆的加速度，v^*为预置的最高限速，t₁为所述车辆达到最高限速的时间，t₁＝v^*/a，t_max为信号灯的一次绿灯时长。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算所述车辆在所述信号灯的一次绿灯时间内所行驶的行驶距离，包括：

按照公式S'₁(t)＝a(t₁-Δt)²/2计算车辆行驶速度未达到预置的最高限速时的第二加速行驶距离；

按照公式S'₂(t)＝v^*(t_max-t₁)计算所述车辆行驶速度达到最高限速时的第二匀速行驶距离；

将所述第二加速行驶距离和第二匀速行驶距离求和，得到所述车辆在所述信号灯的一次绿灯时间内所行驶的行驶距离，其中，S'₁(t)为第二加速行驶距离，S'₂(t)为第二匀速行驶距离，a为所述车辆的加速度，Δt为车辆的启动延迟时间，Δt＝nT，n为所述车辆在等候所述信号灯时该车辆与所述信号灯之间的车辆数，T为相邻两辆车的启动延迟时间，v^*为所述预置的最高限速，t₁为所述车辆达到最高限速的时间，t₁＝v^*/a+Δt，t_max为信号灯的一次绿灯时长。

7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述计算所述车辆等候所述信号灯从红灯变为绿灯时与所述信号灯的距离，包括：

按照公式S(0)＝n(L+D)计算所述车辆等候所述信号灯从红灯变为绿灯时与所述信号灯的距离，其中，n为所述车辆在等候所述信号灯从红灯变为绿灯时该车辆与所述信号灯之间的车辆数，L为等候信号灯的车辆的平均车长，D为等候信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车的车头与其相邻前车的车尾间距离的平均值。

8.一种交通路况信息的采集装置，其特征在于，包括：

接收单元，用于接收浮动车在当前路段的行驶过程中上报的各定位点的定位信息；

距离确定单元，用于针对每个定位点，根据该定位点的定位信息中的位置信息计算该定位点与所述浮动车行驶方向上最近的信号灯之间的距离；

定位信息处理单元，用于判断所述距离是否小于预设的信号灯的红灯影响距离，若是则表示所述浮动车受红灯影响距离行驶缓慢或停止，删除该定位点的定位信息，否则保留该定位点的定位信息；

分析处理单元，用于根据保留的定位点的定位信息，确定所述浮动车在当前路段的行驶速度；

其中，所述信号灯的红灯影响距离为所述信号灯一次绿灯时间内通过该信号灯路口的车辆数与等候该信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车与其相邻前车的车头间距离的平均值的乘积值。

9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第一判断单元，用于针对每个定位点，根据所述定位点的位置信息，判断所述定位点是否在所述当前路段上；

纠偏单元，用于在所述第一判断单元判断为否时，对所述定位点进行纠偏处理，将所述定位点纠正到所述当前路段上，并根据纠偏后的该定位点的位置信息修改所述定位点的定位信息中的位置信息，在所述定位信息处理单元判断为是时，不对所述定位点进行纠偏处理。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：

第二判断单元，用于在所述纠偏单元对所述定位点进行纠偏处理之前，判断所述定位点到当前路段的垂直距离是否大于预设的距离阈值，若是则启动删除单元，若否则启动保留单元；

删除单元，用于删除所述定位点的定位信息；

保留单元，用于保留所述定位点的定位信息，并触发所述纠偏单元执行对所述定位点进行纠偏处理的步骤。

11.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述定位信息处理单元，包括：

距离计算子单元，用于针对每辆等候所述信号灯从红灯变为绿灯的车辆，计算所述车辆在所述信号灯的一次绿灯时间内所行驶的行驶距离，以及，计算所述车辆等候所述信号灯从红灯变为绿灯时与所述信号灯的距离，该距离作为等候距离；

确定子单元，用于比较所述车辆的行驶距离与所述等候距离的大小，若所述车辆的行驶距离大于所述等候距离，则确定所述车辆为能够在所述信号灯一次绿灯时间内通过所述信号灯路口的车辆；

车辆数确定子单元，用于将所述确定子单元确定出的所述信号灯一次绿灯时间内能够通过该信号灯路口的车辆个数累加，得到所述信号灯一次绿灯时间内通过该信号灯路口的车辆数。

12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述距离计算子单元包括：

第一加速距离计算模块，用于按照公式S₁(t)＝at₁ ²/2计算浮动车的行驶速度未达到预置的最高限速时的第一加速行驶距离；

第一匀速距离计算模块，用于按照公式S₂(t)＝v^*(t_max-t₁)计算浮动车的行驶速度达到最高限速时的第一匀速行驶距离；

第一行驶距离计算模块，用于将所述第一加速行驶距离和第一匀速行驶距离求和，得到所述车辆在所述信号灯的一次绿灯时间内所行驶的行驶距离，其中，所述S₁(t)为第一加速行驶距离，S₂(t)第一匀速行驶距离，a为所述车辆的加速度，v^*为预置的最高限速，t₁为浮动车达到最高限速的时间，t₁＝v^*/a，t_max为信号灯的一次绿灯时长。

13.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述距离计算子单元包括：

第二加速距离计算模块，用于按照公式S'₁(t)＝a(t₁-Δt)²/2计算浮动车行驶速度未达到预置的最高限速时的第二加速行驶距离；

第二匀速距离计算模块，用于按照公式S'₂(t)＝v^*(t_max-t₁)计算浮动车行驶速度达到最高限速时的第二匀速行驶距离；

第二行驶距离计算模块，用于将所述第二加速行驶距离和第二匀速行驶距离求和，得到浮动车从绿灯亮起时开始行驶，且在信号灯的通行时段内行驶的行驶距离，其中，所述S'₁(t)为第二加速行驶距离，S'₂(t)为第二匀速行驶距离，a为所述车辆的加速度，Δt为浮动车的启动延迟时间，Δt＝nT，n为等候信号灯时浮动车的等位数，T为相邻两辆浮动车的启动延迟时间，v^*为预置的最高限速，t₁为浮动车达到最高限速的时间，t₁＝v^*/a+Δt，t_max为信号灯的一次绿灯时长。

14.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述距离计算子单元还包括：

等候距离计算模块，用于按照公式S(0)＝n(L+D)计算所述车辆等候所述信号灯从红灯变为绿灯时与所述信号灯的距离，其中，n为所述车辆在等候所述信号灯从红灯变为绿灯时该车辆与所述信号灯之间的车辆数，L为等候信号灯的车辆的平均车长，D为等候信号灯从红灯变为绿灯时等候车辆中后车的车头与其相邻前车的车尾间距离的平均值。