CN107622664A - 基于积木拼接的交通流量检测器布设方法、服务器及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于积木拼接的交通流量检测器布设方法、服务器及系统。其中，该布设方法包括将道路网中的交叉口按照交叉口类型进行分类；建立基于不同交叉口类型的交通流量检测器布设模型以构成模型库；对于模型库中的每个交通流量检测器布设模型，构成交叉口的路段中仅且只有一个路段不布设交通流量检测器；筛选模型库中的交通流量检测器布设模型，对道路网以积木拼接的形式进行布设。

Description

基于积木拼接的交通流量检测器布设方法、服务器及系统

技术领域

本发明属于城市道路交通检测器领域，尤其涉及一种基于积木拼接的交通流量检测器布设方法、服务器及系统。

背景技术

目前，现存的道路检测器存在覆盖率不广，连通性不畅，准确度不高等问题，不仅造成资源的浪费，而且无法满足城市道路交通数据采集、交通信息发布和交通管理部门管理的要求。

通过检索发现，专利文献CN 103489316A是利用进出交叉口流量守恒规律，建立流量守恒方程组，根据道路等级与费用对路段进行检测优先排序，最后以检测路段集的优先性最高为优化目标，以检测器布设的数量、检测器优化系数矩阵的秩为约束条件，建立检测器布设优化模型。专利文献CN 104332051A通过对城市路网中各个基本路段的交通量进行相似性分析和平均行程时间进行估算，确定出基本路段流量之间的相关矩阵和检测器布设数目，建立RFID检测器最优布点的数学模型。

上述两篇专利文献是利用交叉口流量守恒规律和路段流量的相似性，进行检测器布设，但不能将不进行检测器布设路段上各车道功能的流量推算出来；

专利文献CN 106781487A在固定检测器的各项评价指标中选取具有代表性的评价指标，通过对评价指标一次进行标准化处理、指标权重计算处理，最后基于决策树理论模型得到每种类型的固定检测器的选取结果。该专利文献利用复杂的算法对模型进行求解，在道路优先级和评价指标选择上，增加了人为因素的干扰。

综上所述，现有技术中对于交通流量检测器问题，以上因素增加了计算的复杂性和结果的不精确性。

发明内容

为了解决现有技术的不足，本发明的第一目的是提供一种基于积木拼接的交通流量检测器布设方法，其可以有效降低检测器布设的同时，得到不进行检测器布设路段上各车道功能的流量。

本发明的一种基于积木拼接的交通流量检测器布设方法，包括：

将道路网中的交叉口按照交叉口类型进行分类；

建立基于不同交叉口类型的交通流量检测器布设模型以构成模型库；对于模型库中的每个交通流量检测器布设模型，构成交叉口的路段中仅且只有一个路段不布设交通流量检测器；

筛选模型库中的交通流量检测器布设模型，对道路网以积木拼接的形式进行布设。

进一步的，该方法还包括：

确定道路网中含有交通事故发生和吸引点的路段，并对含有交通事故发生和吸引点的路段的上游优先布设交通流量检测器。

进一步的，所述交叉口类型包括三路交叉口、四路交叉口和五路交叉口。

进一步的，所述交叉口类型还包括含有单向交通道路的交叉口和禁左道路的交叉口。

进一步的，在对道路网以积木拼接的形式进行布设的过程中，拼接形式为：三路交叉口与三路交叉口拼接，四路交叉口与四路交叉口拼接，五路交叉口与五路交叉口拼接，三路交叉口与四路交叉口拼接，三路交叉口与五路交叉口拼接，四路交叉口与五路交叉口拼接。

本发明的第二目的是提供一种基于积木拼接的交通流量检测器布设服务器。

本发明的一种基于积木拼接的交通流量检测器布设服务器，包括：

交叉口类型分类模块，其被配置为将道路网中的交叉口按照交叉口类型进行分类；

模型库构建模块，其被配置为建立基于不同交叉口类型的交通流量检测器布设模型以构成模型库；对于模型库中的每个交通流量检测器布设模型，构成交叉口的路段中仅且只有一个路段不布设交通流量检测器；

模型筛选模块，其被配置为筛选模型库中的交通流量检测器布设模型，对道路网以积木拼接的形式进行布设。

进一步的，该服务还包括：

优先布设模块，其被配置为确定道路网中含有交通事故发生和吸引点的路段，并对含有交通事故发生和吸引点的路段的上游优先布设交通流量检测器。

进一步的，所述交叉口类型包括三路交叉口、四路交叉口、五路交叉口、含有单向交通道路的交叉口和禁左道路的交叉口。

进一步的，在模型筛选模块中，拼接形式为：三路交叉口与三路交叉口拼接，四路交叉口与四路交叉口拼接，五路交叉口与五路交叉口拼接，三路交叉口与四路交叉口拼接，三路交叉口与五路交叉口拼接，四路交叉口与五路交叉口拼接。

本发明的第三目的是提供一种基于积木拼接的交通流量检测器布设系统。

本发明的一种基于积木拼接的交通流量检测器布设系统，包括上述所述的基于积木拼接的交通流量检测器布设服务器。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明基于路段流量相关性，提供了一种积木拼接形式的交通流量检测器布设方法，该方法能够在降低路网交通流量检测系统建设的同时，得到路段各车道功能上的交通流量，还为城市交通管理部门提供准确、全面的交通出行数据，进而为交通管理者和出行者提供方便和快捷。

(2)本发明以交叉口为单元，建立基于多种交叉口类型的交通流量检测器布设模型，将整个城市的路网以“积木拼接”的方式进行检测器布设，在可以有效降低了交通流量检测器布设人为因素的干扰的同时，得到不进行检测器布设路段上各车道功能的流量。

(3)本发明的交通流量检测器布设模型构建时充分考虑了交叉口类型、路段流向，还考虑了、含有特殊交通组织的路段以及交通发生和吸引点，将道路实际情况和模型相结合，保证了模型的实用性。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。

图1为本发明的一种基于积木拼接的交通流量检测器布设方法的流程图；

图2为交叉口检测器布设模型原理图；

图3为三路交叉口检测器布设模型图；

图4为四路交叉口检测器布设模型图；

图5为五路交叉口检测器布设模型图；

图6为检测器布设模块拼接示例图

图7为道路网检测器布设示例图；

图8是本发明的一种基于积木拼接的交通流量检测器布设服务器结构示意图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。

本发明的交通流量检测器可以为环形线圈检测器、地磁检测器、微波检测器、电警卡口检测器，RFID(射频识别技术)检测器、视频检测器、红外检测器等。

图1是本发明的一种基于积木拼接的交通流量检测器布设方法的流程图。

如图1所示，本发明的一种基于积木拼接的交通流量检测器布设方法，包括：

步骤1：将道路网中的交叉口按照交叉口类型进行分类。

具体地，所述交叉口类型包括三路交叉口、四路交叉口和五路交叉口。

所述交叉口类型还包括含有单向交通道路的交叉口和禁左道路的交叉口。

步骤2：建立基于不同交叉口类型的交通流量检测器布设模型以构成模型库；对于模型库中的每个交通流量检测器布设模型，构成交叉口的路段中仅且只有一个路段不布设交通流量检测器。

如图2所示，以交叉口为单元，假定交叉口内路段全部布设交通检测器，为减少检测器布设，以路段1为例，假设路段1不布设检测器，要得到路段1各车道功能上左转，直行和右转的流量Q_l，Q_s，Q_r，需要通过路段1下游的路段进行推算，Q_l的推算公式为其中：

Q_l表示未布设检测器路段左转车道功能上的流量；

Q_l→表示未布设检测器路段的左转流量流向的下一路段，该下一路段的总流量；

表示除未布设检测器路段的左转流量，其余路段流量流向下一路段(如上所述)的总流量。

Q_s的推算公式为

Q_s表示未布设检测器路段直行车道功能上的流量；

Q_s→表示未布设检测器路段的直行流量流向的下一路段，该下一路段的总流量；

表表示除未布设检测器路段的直行流量，其余路段流量流向下一路段(如上所述)的总流量。

Q_r的推算公式为

Q_r表示未布设检测器路段右转车道功能上的流量；

Q_r→表示未布设检测器路段的右转流量流向的下一路段，该下一路段的总流量；

表示除未布设检测器路段的右转流量，其余路段流量流向下一路段(如上所述)的总流量。

即要得到路段1各车道功能上左转，直行和右转的流量Q_l，Q_s，Q_r，需要通过路段1下游路段3，5，7的流量进行推算，所以路段3，5，7需要进行检测器布设，此处可以得到路段3，5，7的总流量；要得到路段1的左转流量，还需要知道流向路段3的流量，即路段4右转和路段6的直行流量，所以路段4和路段6需要进行检测器布设；同理得到路段1的右转和直行流量，条件是路段2，3，4，5，6，7均需要布设检测器。

以交叉口为单元，依据路段进口处各车道功能流量只能通过下游流量进行推算原则，每一个检测器布设模块内只有一个路段不进行检测器布设。此推理适用其他类型交叉口，制定基于各种交叉口类型的检测器布设模块，具体如图3、图4和图5所示。

步骤3：筛选模型库中的交通流量检测器布设模型，对道路网以积木拼接的形式进行布设。

在对道路网以积木拼接的形式进行布设的过程中，拼接形式为：三路交叉口与三路交叉口拼接，四路交叉口与四路交叉口拼接，五路交叉口与五路交叉口拼接，三路交叉口与四路交叉口拼接，三路交叉口与五路交叉口拼接，四路交叉口与五路交叉口拼接。

在道路网上以积木拼接形式进行检测器布设，模型组合如图6所示，拼接形式为三路—三路交叉口拼接，四路—四路交叉口拼接，五路—五路交叉口拼接，三路—四路交叉口拼接，三路—五路交叉口拼接，四路—五路交叉口拼接。由于组合众多，仅作部分示例。

以图7所示道路网为例，交叉口2和交叉口5组合，交叉口3和交叉口6组合，交叉口4和交叉口9组合，交叉口7和交叉口8组合，由于路段25上有停车场，只在路段28上不进行检测器布设。路网共有28条路段，可减少检测器布设路段9条，可减少检测器布设路段率为32％。

在另一实施例中，本发明的一种基于积木拼接的交通流量检测器布设方法还包括：

确定道路网中含有交通事故发生和吸引点的路段，并对含有交通事故发生和吸引点的路段的上游优先布设交通流量检测器。

具体地，在道路网中找出区域内含有交通事故发生和吸引点的路段，例如停车场、大型超市和车站等，为精确得到不进行检测器布设路段各车道功能上的流量，需要对含有交通发生和吸引的路段和含有交通事故发生和吸引点的上游路段进行优先布设。

如图7所示，路段25上有一处停车场，则须在25路段，25路段的上游路段，路段21和路段25布设检测器。

本发明基于路段流量相关性，提供了一种积木拼接形式的交通流量检测器布设方法，该方法能够在降低路网交通流量检测系统建设的同时，得到路段各车道功能上的交通流量，还为城市交通管理部门提供准确、全面的交通出行数据，进而为交通管理者和出行者提供方便和快捷。

本发明以交叉口为单元，建立基于多种交叉口类型的交通流量检测器布设模型，将整个城市的路网以“积木拼接”的方式进行检测器布设，在可以有效降低了交通流量检测器布设人为因素的干扰的同时，得到不进行检测器布设路段上各车道功能的流量。

本发明的交通流量检测器布设模型构建时充分考虑了交叉口类型、路段流向，还考虑了、含有特殊交通组织的路段以及交通发生和吸引点，将道路实际情况和模型相结合，保证了模型的实用性。

图8是本发明的一种基于积木拼接的交通流量检测器布设服务器结构示意图。

如图8所示，本发明的一种基于积木拼接的交通流量检测器布设服务器，包括：

(1)交叉口类型分类模块，其被配置为将道路网中的交叉口按照交叉口类型进行分类。

具体地，所述交叉口类型包括三路交叉口、四路交叉口、五路交叉口、含有单向交通道路的交叉口和禁左道路的交叉口。

(2)模型库构建模块，其被配置为建立基于不同交叉口类型的交通流量检测器布设模型以构成模型库；对于模型库中的每个交通流量检测器布设模型，构成交叉口的路段中仅且只有一个路段不布设交通流量检测器。

(3)模型筛选模块，其被配置为筛选模型库中的交通流量检测器布设模型，对道路网以积木拼接的形式进行布设。

在模型筛选模块中，拼接形式为：三路交叉口与三路交叉口拼接，四路交叉口与四路交叉口拼接，五路交叉口与五路交叉口拼接，三路交叉口与四路交叉口拼接，三路交叉口与五路交叉口拼接，四路交叉口与五路交叉口拼接。

此外，本发明的基于积木拼接的交通流量检测器布设服务器还包括：

优先布设模块，其被配置为确定道路网中含有交通事故发生和吸引点的路段，并对含有交通事故发生和吸引点的路段的上游优先布设交通流量检测器。

本发明的该服务器能够在降低路网交通流量检测系统建设的同时，得到路段各车道功能上的交通流量，还为城市交通管理部门提供准确、全面的交通出行数据，进而为交通管理者和出行者提供方便和快捷。

本发明以交叉口为单元，建立基于多种交叉口类型的交通流量检测器布设模型，将整个城市的路网以“积木拼接”的方式进行检测器布设，在可以有效降低了交通流量检测器布设人为因素的干扰的同时，得到不进行检测器布设路段上各车道功能的流量。

本发明的交通流量检测器布设模型构建时充分考虑了交叉口类型、路段流向，还考虑了、含有特殊交通组织的路段以及交通发生和吸引点，将道路实际情况和模型相结合，保证了模型的实用性。

本发明还提供了一种基于积木拼接的交通流量检测器布设系统。

本发明的一种基于积木拼接的交通流量检测器布设系统，包括如图2所示的基于积木拼接的交通流量检测器布设服务器。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用硬件实施例、软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器和光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

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-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(RandomAccessMemory，RAM)等。

上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (10)

1.一种基于积木拼接的交通流量检测器布设方法，其特征在于，包括：

将道路网中的交叉口按照交叉口类型进行分类；

建立基于不同交叉口类型的交通流量检测器布设模型以构成模型库；对于模型库中的每个交通流量检测器布设模型，构成交叉口的路段中仅且只有一个路段不布设交通流量检测器；

筛选模型库中的交通流量检测器布设模型，对道路网以积木拼接的形式进行布设。

2.如权利要求1所述的基于积木拼接的交通流量检测器布设方法，其特征在于，该方法还包括：

确定道路网中含有交通事故发生和吸引点的路段，并对含有交通事故发生和吸引点的路段的上游优先布设交通流量检测器。

3.如权利要求1所述的基于积木拼接的交通流量检测器布设方法，其特征在于，所述交叉口类型包括三路交叉口、四路交叉口和五路交叉口。

4.如权利要求3所述的基于积木拼接的交通流量检测器布设方法，其特征在于，所述交叉口类型还包括含有单向交通道路的交叉口和禁左道路的交叉口。

5.如权利要求4所述的基于积木拼接的交通流量检测器布设方法，其特征在于，在对道路网以积木拼接的形式进行布设的过程中，拼接形式为：三路交叉口与三路交叉口拼接，四路交叉口与四路交叉口拼接，五路交叉口与五路交叉口拼接，三路交叉口与四路交叉口拼接，三路交叉口与五路交叉口拼接，四路交叉口与五路交叉口拼接。

6.一种基于积木拼接的交通流量检测器布设服务器，其特征在于，包括：

交叉口类型分类模块，其被配置为将道路网中的交叉口按照交叉口类型进行分类；

模型库构建模块，其被配置为建立基于不同交叉口类型的交通流量检测器布设模型以构成模型库；对于模型库中的每个交通流量检测器布设模型，构成交叉口的路段中仅且只有一个路段不布设交通流量检测器；

模型筛选模块，其被配置为筛选模型库中的交通流量检测器布设模型，对道路网以积木拼接的形式进行布设。

7.如权利要求6所述的基于积木拼接的交通流量检测器布设服务器，其特征在于，该服务还包括：

优先布设模块，其被配置为确定道路网中含有交通事故发生和吸引点的路段，并对含有交通事故发生和吸引点的路段的上游优先布设交通流量检测器。

8.如权利要求6所述的基于积木拼接的交通流量检测器布设服务器，其特征在于，所述交叉口类型包括三路交叉口、四路交叉口、五路交叉口、含有单向交通道路的交叉口和禁左道路的交叉口。

9.如权利要求8所述的基于积木拼接的交通流量检测器布设服务器，其特征在于，在模型筛选模块中，拼接形式为：三路交叉口与三路交叉口拼接，四路交叉口与四路交叉口拼接，五路交叉口与五路交叉口拼接，三路交叉口与四路交叉口拼接，三路交叉口与五路交叉口拼接，四路交叉口与五路交叉口拼接。

10.一种基于积木拼接的交通流量检测器布设系统，其特征在于，包括如权利要求6-9中任一项所述的基于积木拼接的交通流量检测器布设服务器。