CN108777064A - 一种基于信息融合的交通状态评估系统 - Google Patents

Abstract

一种基于信息融合的交通状态评估系统，包括交通信息检测模块、数据传输模块、数据预处理模块、特征提取模块、状态评估模块和结果评价模块，所述交通信息检测模块用于对交通信息进行采集，所述数据传输模块用于将所述交通信息传输至数据预处理模块，所述数据预处理模块用于对所述交通信息进行滤波和去重处理，所述特征提取模块用于对处理后的交通信息进行特征提取和归一化处理，所述状态评估模块用于对交通状态进行评估，所述结果评估模块用于统计交通状态评估结果的准确率，当准确率较低时进行预警。本发明的有益效果为：采用证据理论对交通监测信息进行融合，通过对证据理论进行改进，克服了证据理论在处理冲突证据方面的缺陷。

Description

一种基于信息融合的交通状态评估系统

技术领域

本发明创造涉及交通检测领域，具体涉及一种基于信息融合的交通状态评估系统。

背景技术

随着传感器技术的飞速发展,大量不同种类的传感器已经被广泛应用于智能交通系统,以实现对各种交通信息的实时检测，随着各种检测设备日益增多，交通信息的复杂性和多样性给交通信息的采集、处理和应用都带来了极大的挑战，如何更好地融合多源交通检测信息也日益成为智能交通系统中的研究热点。

证据理论证据理论是对经典概率论的推广，具有坚实的数学基础，能够清楚的表示“不知道”和“不确定”的数据信息，在精确刻画证据聚合程度方面具有很强的灵活性，并能得到较好的融合结果，已成为信息融合、模式识别和决策分析等领域重要的信息处理工具。因此，本发明将证据理论应用于交通状态评估系统中，能够有效的对交通检测信息进行融合，成功实现了交通状态的有效评估。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在提供一种基于信息融合的交通状态评估系统。

本发明创造的目的通过以下技术方案实现：

一种基于信息融合的交通状态评估系统，包括交通信息检测模块、数据传输模块、数据预处理模块、特征提取模块、状态评估模块和结果评价模块，所述交通信息检测模块用于对交通信息进行采集，所述数据传输模块用于将采集得到的交通信息传输至数据预处理模块，所述数据预处理模块用于对接收到的交通信息进行滤波和去重处理，所述特征提取模块用于对预处理后的交通信息进行特征提取，并对提取到的特征进行归一化处理，所述状态评估模块采用证据理论对归一化后的特征进行融合，从而实现对交通状态的评估，所述结果评估模块用于统计交通状态评估结果的准确率，当准确率较低时即进行预警。

本发明创造的有益效果：提供一种基于信息融合的交通状态评估系统，采用证据理论对交通监测信息进行融合，通过对证据理论进行改进，克服了证据理论在处理冲突证据方面的缺陷，能够有效的对交通状态进行评估。

附图说明

利用附图对发明创造作进一步说明，但附图中的实施例不构成对本发明创造的任何限制，对于本领域的普通技术人员，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据以下附图获得其它的附图。

图1是本发明结构示意图；

附图标记：

交通信息检测模块1；数据传输模块2；数据预处理模块3；特征提取模块4；状态评估模块5；结果评价模块6。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

参见图1，本实施例的一种基于信息融合的交通状态评估系统，包括交通信息检测模块1、数据传输模块2、数据预处理模块3、特征提取模块4、状态评估模块5和结果评价模块6，所述交通信息检测模块1用于对交通信息进行采集，所述数据传输模块2用于将采集得到的交通信息传输至数据预处理模块3，所述数据预处理模块3用于对接收到的交通信息进行滤波和去重处理，所述特征提取模块4用于对预处理后的交通信息进行特征提取，并对提取到的特征进行归一化处理，所述状态评估模块5采用证据理论对归一化后的特征进行融合，从而实现对交通状态的评估，所述结果评估模块6用于统计交通状态评估结果的准确率，当准确率较低时即进行预警。

优选地，所述交通信息检测模块1采用SCATS线圈和GPS对交通信息进行采集。

优选地，数据传输模块2采用GPRS通信方式进行数据传输。

本优选实施例提供一种基于信息融合的交通状态评估系统，采用证据理论对交通监测信息进行融合，实现了海量复杂交通信息数据的有效融合，此外，通过对证据理论进行改进，克服了证据理论在处理冲突证据方面的缺陷，能够有效的对交通状态进行评估。

优选地，状态评估模块5采用证据理论对归一化后的特征进行融合，构建证据理论中的基本概率赋值函数为：

式中，ω_i为第i个检测器的可靠系数，d_i为第i个检测器的测量值，c_i为样本数据的均值，δ_i为样本数据的方差。

本优选实施例构建了证据理论的基本概率赋值函数，能够客观、全面的量化检测器采集得到的交通信息，降低了交通信息的不确定性，为交通信息的有效融合奠定了基础。

优选地，所述状态评估模块5采用证据理论对归一化后的特征进行融合，设辨识框架Θ＝{S_i},i＝1,2,…,n，幂集为2^Θ＝{s₁,s₂,…,s₂n}，根据证据源的重要性和可靠性对基本概率赋值函数打折扣，具体为：

式中，β_i表示折扣系数，m_i(s_j)表示第i个证据对焦元s_j的信任程度，m_i(Θ)表示第i个证据对不确定性的信任程度；

设m_i(s_a)表示第i个证据对焦元s_a的信任程度，m_j(s_b)表示第j个证据对焦元s_b的信任程度，K表示证据的个数，2ⁿ表示焦元的个数，则折扣系数β_i的计算公式为：

本优选实施例利用折扣系数对基本概率赋值函数进行处理，有效的解决了冲突证据对融合结果的影响，提高了交通信息融合结果的准确率，实现了交通状态的有效评估。

最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种基于信息融合的交通状态评估系统，其特征是，包括交通信息检测模块、数据传输模块、数据预处理模块、特征提取模块、状态评估模块和结果评价模块，所述交通信息检测模块用于对交通信息进行采集，所述数据传输模块用于将采集得到的交通信息传输至数据预处理模块，所述数据预处理模块用于对接收到的交通信息进行滤波和去重处理，所述特征提取模块用于对预处理后的交通信息进行特征提取，并对提取到的特征进行归一化处理，所述状态评估模块采用证据理论对归一化后的特征进行融合，从而实现对交通状态的评估，所述结果评估模块用于统计交通状态评估结果的准确率，当准确率较低时即进行预警。

2.根据权利要求1所述的一种基于信息融合的交通状态评估系统，其特征是，所述交通信息检测模块采用SCATS线圈和GPS对交通信息进行采集。

3.根据权利要求2所述的一种基于信息融合的交通状态评估系统，其特征是，数据传输模块采用GPRS通信方式进行数据传输。

4.根据权利要求3所述的一种基于信息融合的交通状态评估系统，其特征是，状态评估模块采用证据理论对归一化后的交通特征进行融合，构建证据理论中的基本概率赋值函数为：

式中，ω_i为第i个检测器的可靠系数，d_i为第i个检测器的测量值，c_i为样本数据的均值，δ_i为样本数据的方差。

5.根据权利要求4所述的一种基于信息融合的交通状态评估系统，其特征是，所述状态评估模块采用证据理论对归一化后的交通特征进行融合，设辨识框架Θ＝{S_i},i＝1,2,…,n，幂集为根据证据源的重要性和可靠性对基本概率赋值函数打折扣，具体为：

式中，β_i表示折扣系数，m_i(s_j)表示第i个证据对焦元s_j的信任程度，m_i(Θ)表示第i个证据对不确定性的信任程度；

设m_i(s_a)表示第i个证据对焦元s_a的信任程度，m_j(s_b)表示第j个证据对焦元s_b的信任程度，K表示证据的个数，2ⁿ表示焦元的个数，则折扣系数β_i的计算公式为：