CN111402581A - 一种交通状态检测方法及检测装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种交通状态检测方法及检测装置,该方法包括:基于第一道路断面的自由流车速,划分N个速度区间,并将第一道路断面的交通状态的等级划分为N个等级;确定N个速度区间中的每个速度区间对应的车辆占比,并确定每个速度区间对应的车辆占比中的最大车辆占比对应的第一交通状态等级;将第一交通状态等级对应的交通状态确定为第一道路断面在当前时间段内的交通状态。通过这种方式,检测装置充分考虑每个车速对检测装置检测第一道路断面的交通状态的影响,且对于历史车辆行驶数据依赖性较小,从而可以提高检测装置对第一道路断面的交通状态的检测结果的准确性。
Description
技术领域
本发明涉及智能交通控制技术领域,尤指一种交通状态检测方法及检测装置。
背景技术
随着经济的快速发展,城市交通和高速公路的运行规模不断增大,但是,交通拥堵并未得到缓解,而提升交通管理智慧化水平是缓解交通拥堵的有效途径。通常,交通管理智慧化水平与道路交通运行状态检测的精度正相关。精准检测道路交通运行状态不仅为人们的出行提供准确交通信息服务,而且为交通运营管理部门提供道路交通的分析、管理、决策的依据,有助于提高道路交通运行管理水平。
随着智能交通不断发展,道路上安装了各种用于交通数据采集的设备,如固定检测器、视频检测器等。无论是浮动车还是道路上的各类检测器都能获取车辆速度,车辆速度不仅易获取而且更直观,成为检测交通状态重要的指标。
目前,道路的交通状态的检测是根据道路的车辆速度平均值建立的拥堵指数模型进行的。然而,单一使用平均车速判断交通状态,容易导致车辆速度差别较大时,对交通状态的判断会出现较大误差,降低了交通状态的检测结果的准确性。或者,道路的交通状态的检测是采用道路的历史车辆数据进行聚类分析进行的。而采用道路的历史车辆数据进行聚类分析,对历史车辆数据依赖性较大,容易出现历史车辆数据不充分导致交通状态的检测结果的准确性下降的情况。
因此,如何提高交通状态的检测结果的准确性为目前需要解决的问题。
发明内容
本发明实施例提供一种交通状态检测方法及检测装置,用以解决现有技术中存在交通状态的检测结果的准确性低的问题。
第一方面,本发明实施例提供一种交通状态检测方法,包括:
基于获取到的第一道路断面的自由流车速,划分N个速度区间,并将所述第一道路断面的交通状态的等级划分为N个等级;其中,所述自由流车速为车辆通过所述第一道路断面的最高车速;所述N个速度区间中的每个速度区间对应一个交通状态等级,N大于等于2;
确定所述N个速度区间中的每个速度区间对应的车辆占比,并确定所述每个速度区间对应的车辆占比中的最大车辆占比对应的第一交通状态等级;所述车辆占比为所述每个速度区间对应的第一车辆总数与所述N个速度区间对应的第二车辆总数之间的比值;所述第一车辆总数为当前时间段内通过所述第一道路断面的车速位于所述每个速度区间内的车辆的总数;所述第二车辆总数为所述每个速度区间对应的第一车辆总数的总和;
将所述第一交通状态等级对应的交通状态确定为所述第一道路断面在当前时间段内的交通状态。
在一种可能的设计中,将所述第一交通状态等级对应的交通状态确定为所述第一道路断面在当前时间段内的交通状态之后,所述方法还包括:
判断所述第一交通状态等级是否符合预设的交通状态等级修正要求;
若确定所述第一交通状态等级符合所述交通状态等级修正要求,将所述第一交通状态等级修正为所述N个交通状态等级中的第二交通状态等级,并确定所述第二交通状态等级对应的交通状态为所述第一道路断面在当前时间段内的交通状态。
在一种可能的设计中,判断所述第一交通状态等级是否符合预设的交通状态等级修正要求,包括:
获取所述第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数和所述第一道路断面第一时间段内的历史车辆行驶数据;所述历史车辆行驶数据包括历史车辆编号和所述历史车辆编号对应的车辆速度;
将所述第一时间段按照时间长度等分为N个时间区间,根据所述历史车辆行驶数据,计算所述每个时间区间对应的第一车辆离散系数,并确定所述第一车辆离散系数的第一分位数;所述第一车辆离散系数用于表征所述每个时间区间内车速的离散程度;所述第一分位数用于表征所述每个时间区间对应的第一离散系数由小到大排列在第一预设百分值的离散系数;
计算当前时间段对应的第二车辆离散系数;所述第二车辆离散系数用于表征当前时间段内车速的离散程度;
通过判断所述第二车辆总数是否大于第一乘积和所述第二车辆离散系数是否小于所述第一分位数,来判断所述第一交通状态等级是否需要修正;其中,所述第一乘积为所述最大车辆数与预设系数的乘积。
在一种可能的设计中,基于获取到的第一道路断面的自由流车速,划分N个速度区间之前,所述方法还包括:
确定所述第一道路断面的限速;
将所述限速确定为所述第一道路断面的自由流车速;或者,
确定所述第一道路断面历史统计的车辆行驶数据中的第二分位数;所述第二分位数用于表征所述第一道路断面对应的各历史车辆的车速由小到大排列在第二预设百分值的车速;
将所述第二分位数确定为所述第一道路断面的自由流车速。
在一种可能的设计中,确定所述N个速度区间中的每个速度区间对应的车辆占比,包括:
获取所述第一道路断面当前时段内的车辆行驶数据;所述车辆行驶数据包括车辆编号和所述车辆编号对应的车辆速度;
对所述车辆行驶数据进行预处理去除车辆行驶数据中的异常数据,基于经过预处理后的车辆行驶数据,统计所述每个速度区间对应的第一车辆总数;
基于所述第一车辆总数和所述第二车辆总数,确定所述每个速度区间对应的车辆占比。
在一种可能的设计中,根据所述历史车辆行驶数据,计算所述每个时间区间对应的第一车辆离散系数,包括:
根据所述历史车辆行驶数据,确定所述每个时间区间对应的第三车辆总数;
基于所述第三车辆总数和所述第三车辆总数对应的各车辆的车速,计算所述每个时间区间对应的车速平均值;
基于所述车辆平均值,计算所述每个时间区间对应的车速标准差;
将所述车速平均值与所述车速标准差的比值作为所述第一车辆离散系数。
在一种可能的设计中,获取所述第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数,包括:
确定所述第一道路断面对应的道路等级;
获取所述道路等级对应的单位时间内能够通过最大车辆数;
将所述道路等级对应的单位时间内能够通过的最大车辆数,作为所述第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数;或者,
获取所述第一道路断面的历史各时间段对应的车辆总数;
基于历史各时间段对应的车辆总数,计算得到所述第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数。
在一种可能的设计中,基于获取到的第一道路断面的自由流车速,划分N个速度区间,包括:
设置所述自由流车速对应的i个速度折减系数;其中,i等于N-1,所述速度折减系数的大小与车辆交通拥堵程度负相关;
基于所述i个速度折减系数和所述自由流车速,划分所述N个速度区间。
第二方面,本发明实施例提供一种检测装置,包括:
获取单元,用于获取第一道路断面的自由流车速;所述自由流车速为车辆通过所述第一道路断面的最高车速;
划分单元,用于基于所述自由流车速,划分N个速度区间,并将所述第一道路断面的交通状态的等级划分为N个等级;其中,所述N个速度区间中的每个速度区间对应一个交通状态等级,N大于等于2;
处理单元,用于确定所述N个速度区间中的每个速度区间对应的车辆占比,并确定所述每个速度区间对应的车辆占比中的最大车辆占比对应的第一交通状态等级;将所述第一交通状态等级对应的交通状态确定为所述第一道路断面在当前时间段内的交通状态;其中,所述车辆占比为所述每个速度区间对应的第一车辆总数与所述N个速度区间对应的第二车辆总数之间的比值;所述第一车辆总数为当前时间段内通过所述第一道路断面的车速位于所述每个速度区间内的车辆的总数;所述第二车辆总数为所述每个速度区间对应的第一车辆总数的总和。
在一种可能的设计中,所述检测装置还包括判断单元,所述判断单元用于:
判断所述第一交通状态等级是否符合预设的交通状态等级修正要求;
所述处理单元还用于:
在所述判断单元确定所述第一交通状态等级符合所述交通状态等级修正要求后,将所述第一交通状态等级修正为所述N个交通状态等级中的第二交通状态等级,并确定所述第二交通状态等级对应的交通状态为所述第一道路断面在当前时间段内的交通状态。
在一种可能的设计中,所述获取单元具体用于:
获取所述第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数和所述第一道路断面第一时间段内的历史车辆行驶数据;所述历史车辆行驶数据包括历史车辆编号和所述历史车辆编号对应的车辆速度;
所述划分单元,具体用于将所述第一时间段按照时间长度等分为N个时间区间;
所述处理单元具体用于:
根据所述历史车辆行驶数据,计算所述每个时间区间对应的第一车辆离散系数,并确定所述第一车辆离散系数的第一分位数;所述第一车辆离散系数用于表征所述每个时间区间内车速的离散程度;所述第一分位数用于表征所述每个时间区间对应的第一离散系数由小到大排列在第一预设百分值的离散系数;
计算当前时间段对应的第二车辆离散系数;所述第二车辆离散系数用于表征当前时间段内车速的离散程度;
所述判断单元具体用于:
通过判断所述第二车辆总数是否大于第一乘积和所述第二车辆离散系数是否小于所述第一分位数,来判断所述第一交通状态等级是否需要修正;其中,所述第一乘积为所述最大车辆数与预设系数的乘积。
在一种可能的设计中,所述处理单元还用于:
确定所述第一道路断面的限速;
将所述限速确定为所述第一道路断面的自由流车速;或者,
确定所述第一道路断面历史统计的车辆行驶数据中的第二分位数;所述第二分位数用于表征所述第一道路断面对应的各历史车辆的车速由小到大排列在第二预设百分值的车速;
将所述第二分位数确定为所述第一道路断面的自由流车速。
在一种可能的设计中,所述获取单元具体用于:
获取所述第一道路断面当前时段内的车辆行驶数据;所述车辆行驶数据包括车辆编号和所述车辆编号对应的车辆速度;
所述处理单元具体用于:
对所述车辆行驶数据进行预处理去除车辆行驶数据中的异常数据,基于经过预处理后的车辆行驶数据,统计所述每个速度区间对应的第一车辆总数;
基于所述第一车辆总数和所述第二车辆总数,确定所述每个速度区间对应的车辆占比。
在一种可能的设计中,所述处理单元具体用于:
根据所述历史车辆行驶数据,确定所述每个时间区间对应的第三车辆总数;
基于所述第三车辆总数和所述第三车辆总数对应的各车辆的车速,计算所述每个时间区间对应的车速平均值;
基于所述车辆平均值,计算所述每个时间区间对应的车速标准差;
将所述车速平均值与所述车速标准差的比值作为所述第一车辆离散系数。
在一种可能的设计中,所述获取单元具体用于:
确定所述第一道路断面对应的道路等级;
获取所述道路等级对应的单位时间内能够通过最大车辆数;或者,获取所述第一道路断面的历史各时间段对应的车辆总数;
所述处理单元具体用于:
将所述道路等级对应的单位时间内能够通过的最大车辆数,作为所述第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数;或者,
基于历史各时间段对应的车辆总数,计算得到所述第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数。
在一种可能的设计中,所述划分单元具体用于:
设置所述自由流车速对应的i个速度折减系数;其中,i等于N-1,所述速度折减系数的大小与车辆交通拥堵程度负相关;
基于所述i个速度折减系数和所述自由流车速,划分所述N个速度区间。
第三方面,本发明实施例提供一种检测装置,包括:至少一个处理器和存储器;其中,所述存储器用于存储一个或多个计算机程序;当所述存储器存储的一个或多个计算机程序被所述至少一个处理器执行时,使得所述检测装置能够执行上述第一方面或上述第一方面的任意一种可能的设计的方法。
第四方面,本发明实施例提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,当所述计算机指令在计算机上运行时,使得所述计算机能够执行上述第一方面或上述第一方面的任意一种可能的设计的方法。
本发明有益效果如下:
本发明实施例的技术方案中,检测装置基于获取到的第一道路断面的自由流车速,划分N个速度区间,并将第一道路断面的交通状态的等级划分为N个等级;其中,自由流车速为车辆通过第一道路断面的最高车速;N个速度区间中的每个速度区间对应一个交通状态等级,N大于等于2;确定N个速度区间中的每个速度区间对应的车辆占比,并确定每个速度区间对应的车辆占比中的最大车辆占比对应的第一交通状态等级;车辆占比为每个速度区间对应的第一车辆总数与N个速度区间对应的第二车辆总数之间的比值;第一车辆总数为当前时间段内通过第一道路断面的车速位于每个速度区间内的车辆的总数;第二车辆总数为每个速度区间对应的第一车辆总数的总和;将第一交通状态等级对应的交通状态确定为第一道路断面在当前时间段内的交通状态。通过这种方式,检测装置充分考虑每个车速对检测装置检测第一道路断面的交通状态的影响,且对于历史车辆行驶数据依赖性较小,从而可以提高检测装置对第一道路断面的交通状态的检测结果的准确性。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种交通状态检测方法的流程示意图;
图2为本发明实施例提供的一种检测装置的结构示意图;
图3为本发明实施例提供的一种检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述,显然,所描述的实施例仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例,都属于本发明保护的范围。
附图中各部件的形状和大小不反映真实比例,目的只是示意说明本发明内容。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”是用于区别不同对象,而非用于描述特定顺序。此外,术语“包括”以及它们任何变形,意图在于覆盖不排他的保护。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元,而是可选地还包括没有列出的步骤或单元,或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
由前述内容可知,现有技术中存在交通状态的检测结果的准确性低的问题。为了解决该问题,本发明实施例提供了一种交通状态检测方法。
示例性的,请参考图2所示,为本发明实施例提供的一种交通状态检测方法的流程示意图。其中,该方法可以应用于检测装置中。图1中以执行主体为检测装置为例。如图1所示,该方法流程包括:
S101、基于获取到的第一道路断面的自由流车速,划分N个速度区间,并将第一道路断面的交通状态的等级划分为N个等级;其中,自由流车速为车辆通过第一道路断面的最高车速;N个速度区间中的每个速度区间对应一个交通状态等级,N大于等于2。
可选地,检测装置在划分第一道路断面对应的速度区间之前,先获取第一道路断面的自由流车速。其中,检测装置获取第一道路断面的自由流车速的方式可以有多种。比如:
方式1,检测装置中可以预存道路断面与限速之间的对应关系。检测装置可以通过查询该对应关系确定第一道路断面的限速。之后,检测装置可以将第一道路断面的限速确定为第一道路断面的自由流车速。比如,若检测装置确定第一道路断面的限速为100千米/每小时,那么检测装置可以将100千米/每小时作为第一道路断面的自由流车速。
在方式1,检测装置无需对第一道路断面历史统计的车辆行驶数据进行排序,即可根据第一道路断面的限速确定第一道路断面的自由流车速,方便了检测装置确定第一道路断面的自由流车速。
方式2,检测装置确定第一道路断面历史统计的车辆行驶数据中的第二分位数,之后,将第二分位数确定为第一道路断面的自由流车速。其中,第二分位数用于表征第一道路断面对应的各历史车辆的车速由小到大排列在第二预设百分值的车速。比如,若第二预设百分值为90%,那么第二分位数则为第90%分位数,即第二分位数为第一道路断面对应的各历史车辆的车速由小到大排列在第90%的车速。例如,若90千米/每小时为第一道路断面对应的各历史车辆的车速由小到大排列在第90%的车速,那么90千米/每小时则为第二分位数。在本发明实施例中以第二分位数为第90%分位数为例。
在方式2中,以第二分位数为第一道路断面的自由流车速,可以表明车辆在道路畅通的情况下行驶,符合自由流车速特征。
可选地,检测装置在获取到第一道路断面的自由流车速后,可以将第一道路断面的自由流车速,划分N个速度区间。比如,检测装置可以设置第一道路断面的自由流车速对应的i个速度折减系数,之后,基于i个速度折减系数和第一道路断面的自由流车速,划分N个速度区间:[0,δ1·Vf),[δ1·Vf,δ2·Vf),[δ2·Vf,δ3·Vf),…,[δi·Vf,+∞)。其中,N个速度区间中的每个速度区间对应一个交通状态等级,i等于N-1,速度折减系数的大小与车辆交通拥堵程度负相关。比如,以N为4,第一道路断面的自由流车速为Vf为例,那么检测装置可以将Vf划分为4个速度区间:[0,δ1·Vf),[δ1·Vf,δ2·Vf),[δ2·Vf,δ3·Vf),[δ3·Vf,+∞)。例如,当设定δ1=0.4,δ3=0.8时,即认为拥堵时速度阈值为0.4·Vf和畅通时速度阈值为0.8·Vf,δ2等于δ1和δ3两者平均,即δ2=0.6。
在本发明实施例中,检测装置通过根据设置的第一道路断面的自由流车速对应的i个速度折减系数,划分N个速度区间,可以确定每个速度区间对应的交通状态等级,使得检测装置在后续根据N个速度区间对应的车辆占比判断第一道路断面的当前时间段的交通状态时,可以提高检测装置对第一道路断面的交通状态的检测结果的准确性。
S102、确定N个速度区间中的每个速度区间对应的车辆占比,并确定每个速度区间对应的车辆占比中的最大车辆占比对应的第一交通状态等级;车辆占比为每个速度区间对应的第一车辆总数与N个速度区间对应的第二车辆总数之间的比值;第一车辆总数为当前时间段内通过第一道路断面的车速位于每个速度区间内的车辆的总数;第二车辆总数为每个速度区间对应的第一车辆总数的总和。
可选地,检测装置可以通过第一道路断面上的线圈检测器、视频卡口检测器等设备获取在不同时间段内通过第一道路断面的各个车辆的车辆行驶数据(例如车辆的车辆编号及对应的车辆速度)。比如,检测装置可以设置至少一个固定的时间段T,之后,检测装置获取在不同时间段T内通过第一道路断面的各个车辆的车辆行驶数据。比如,若第一道路断面位于城市中心,由于在上午7点半-9点半之间为上班高峰期、下午17点-19点之间为下班高峰期,需要重点关注第一道路断面的交通状态,以方便人们的上下班出行,检测装置可以在上午7点半-9点半、下午17点-19点之间设置的较短的时间段T1,在19点-7点半之间、9点半-17点之间设置较长的时间段T2,之后,在上午7点半-9点半之间、下午17点-19点之间,检测装置获取在按照时间段T1内通过第一道路断面的各个车辆的车辆行驶数据;在19点-7点半之间、9点半-17点之间,检测装置获取在按照时间段T2内通过第一道路断面的各个车辆的车辆行驶数据。或者,若第一道路断面为城市边缘的高速道路断面,由于在节假日,一般跨省出现的车辆比较多,需要在节假日重点关注第一道路断面的交通状态,检测装置可以在节假日设置较短的时间段T3,在非节假日设置较长的时间段T4,之后,在节假日期间,检测装置获取在按照时间段T3内通过第一道路断面的各个车辆的车辆行驶数据;在非节假日期间,检测装置获取在按照时间段T4内通过第一道路断面的各个车辆的车辆行驶数据。
在本发明实施中,检测装置可以按照第一道路断面对应的不同场景,划分不同的时间段,使得检测装置后续在根据获取到的不同时间段内通过第一道路断面的各个车辆的车辆行驶数据,来判断第一道路断面的当前时间段的交通状态时,可以提高检测装置判断第一道路断面的当前时间段的交通状态的准确性。
可选地,检测装置获取到第一道路断面当前时间段内的车辆行驶数据后,可以根据当前时段内的车辆行驶数据,确定第一道路断面对应的N个速度区间中的每个速度区间对应的车辆占比,其中,车辆占比为每个速度区间对应的第一车辆总数与N个速度区间对应的第二车辆总数之间的比值,第一车辆总数为当前时间段内通过第一道路断面的车速位于每个速度区间内的车辆的总数;第二车辆总数为每个速度区间对应的第一车辆总数的总和。具体的,为了避免异常的车辆行驶数据影响到检测装置计算每个速度区间对应的车辆占比的准确性,检测装置可以对第一道路断面当前时间段内的车辆行驶数据进行预处理去除车辆行驶数据中的异常数据,基于经过预处理后的车辆行驶数据,统计每个速度区间对应的第一车辆总数,之后,基于每个速度区间对应的第一车辆总数和第二车辆总数,确定每个速度区间对应的车辆占比。比如,检测装置中可以设定一个车速阈值范围(例如车速阈值范围可以为[0,Vf]),然后,检测装置可以将第一道路断面当前时间段内不属于该车速阈值范围内的车速踢除。
之后,检测装置可以确定每个速度区间对应的车辆占比中的最大车辆占比对应的第一交通状态等级。
在本发明实施例中,检测装置在根据每个速度区间对应的第一车辆总数与N个速度区间对应的第二车辆总数之间的比值,计算每个速度区间对应的车辆占比时,充分考虑每个车速对检测装置检测第一道路断面的交通状态的影响,且对于历史车辆行驶数据依赖性较小,从而提高检测装置确定出的第一交通状态等级与第一道路断面当前时间段内的第一交通状态等级的匹配性。
S103、将第一交通状态等级对应的交通状态确定为第一道路断面在当前时间段内的交通状态。
在本发明实施例中,检测装置通过将确定出的第一交通状态等级确定为第一道路断面当前时间段内的交通状态,可以充分考虑每个车速对检测装置检测第一道路断面的交通状态的影响,且对于历史车辆行驶数据依赖性较小,从而提高了检测装置对第一道路断面当前时间段内的交通状态的检测结果的准确性。
可选地,在检测装置将第一交通状态等级对应的交通状态确定为第一道路断面在当前时间段内的交通状态之后,为了提高检测装置对第一道路断面当前时间段内的交通状态的检测结果的准确性,检测装置可以对检测结果进行修正。
下面具体介绍检测装置对第一道路断面当前时间段内的交通状态的检测结果的修正过程。
在具体的实现过程中,检测装置可以通过判断第二车辆总数是否大于第一乘积和第二车辆离散系数是否小于第一分位数,来判断第一交通状态等级是否需要修正。其中,第二车辆离散系数用于表征当前时间段内车速的离散程度,第一乘积为最大车辆数与预设系数的乘积,第一分位数用于表征每个时间区间对应的第一离散系数由小到大排列在第一预设百分值的离散系数。例如,若第一预设百分值为75%,那么第一分位数则为第75%分位数,即第一分位数为每个时间区间对应的第一离散系数由小到大排列在第75%的离散系数。
其中,检测装置计算第一车辆离散系数的过程可以如下:
第一步,检测装置获取第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数和第一道路断面第一时间段内的历史车辆行驶数据。其中,历史车辆行驶数据包括历史车辆编号和历史车辆编号对应的车辆速度,第一时间段在当前时间段之前。
在第一步中,检测装置获取第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数的方式可以有多种。比如:
示例1,检测装置可以确定第一道路断面对应的道路等级。之后,获取该道路等级对应的单位时间内能够通过最大车辆数,并将该道路等级对应的单位时间内能够通过的最大车辆数,作为第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数。
在示例1中,检测装置无需基于历史各时间段对应的车辆总数计算第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数,节省了检测装置基于历史各时间段对应的车辆总数计算第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数的过程,降低了检测装置的数据处理功耗。
示例2,检测装置可以获取第一道路断面的历史各时间段对应的车辆总数,之后,基于历史各时间段对应的车辆总数,计算得到第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数。比如,检测装置可以将第一道路断面历史7天统计的历史车辆行驶数据以1小时长度进行划分,则可划分为N=7*24个时间段。之后检测装置可以分别计算各时间段的对应的车辆总数,得到7*24个车辆总数。再取7*24个车辆总数中最大值作为道路断面在单位时间内能够通过最大车辆数。
在示例2中,检测装置基于历史各时间段对应的车辆总数计算第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数,可以提高检测装置计算得到的第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数与第一道路断面的实际交通运行情况的匹配性。
第二步,检测装置将第一时间段按照时间长度等分为N个时间区间。
第三步,根据历史车辆行驶数据,计算每个时间区间对应的第一车辆离散系数。
在第三步的具体实现过程中,检测装置可以根据历史车辆行驶数据,确定每个时间区间对应的第三车辆总数,之后,基于第三车辆总数和第三车辆总数对应的各车辆的车速,计算每个时间区间对应的车速平均值之后,检测装置可以基于车辆平均值,计算每个时间区间对应的车速标准差并将车速平均值与车速标准差的比值作为第一车辆离散系数。其中,vj为每个时间区间内通过第一道路断面的第j辆车的车速,Q为每个时间区间内通过第一道路断面的车辆数,σV为车速标准差,为车速平均值。其中,车辆离散系数越小,第一道路断面的平均车速的代表性越好,车速离散系数越大,第一道路断面的平均车速的代表性越差。
其中,检测装置计算当前时间段对应的第二车辆离散系数的过程,与检测装置计算第一车辆离散系数的过程类似,在此不再重复赘述。其中,第二车辆离散系数用于表征当前时间段内车速的离散程度。
在本发明实施例中,检测装置通过判断第二车辆总数是否大于第一乘积和第二车辆离散系数是否小于第一分位数,来判断第一交通状态等级是否符合预设的交通状态等级修正要求,从而可以调整检测装置检测得出的第一道路断面的交通状态等级,进而可以避免在夜晚、雨天等交通场景下出现车辆的速度差异巨大时,容易导致出现识别的交状态等级的准确性低的情况。
可选地,当检测装置判断第一交通状态等级不符合预设的交通状态等级修正要求,确定第一交通状态等级无需修正,即第一道路断面在当前时间段内的交通状态为第一交通状态等级对应的交通状态无需进行修正。比如,当检测装置确定第一交通状态等级对应的交通状态为第一道路断面在当前时间段内的交通状态不符合交通状态等级修正要求时,检测装置可以确定第一道路断面在当前时间段内的交通状态为第一交通状态等级对应的交通状态无需修正。比如,第一交通状态等级对应的交通状态为拥堵状态时,检测装置可以确定第一道路断面在当前时间段内的交通状态为拥堵状态无需进行修正。
在具体的实现过程中,当N为4时,第一交通状态等级对应的交通状态可以为基本畅通状态、畅通状态、轻度拥堵状态和拥堵状态中的一个。其中,交通状态用于表征当前时间段内第一道路断面的车辆交通拥堵程度,例如,交通状态为拥堵状态时,表示当前时间段内第一道路断面的车辆交通拥堵程度较高;交通状态为畅通状态时,表示当前时间段内第一道路断面的车辆交通拥堵程度较低。
可选地,当检测装置判断第一交通状态等级符合预设的交通状态等级修正要求,确定第一交通状态等级需要修正,即第一道路断面在当前时间段内的交通状态为第一交通状态等级对应的交通状态需要进行修正。比如,当检测装置确定第一交通状态等级对应的交通状态为第一道路断面在当前时间段内的交通状态符合交通状态等级修正要求时,检测装置可以确定第一交通状态等级对应的交通状态与第一道路断面当前时间段内的交通状态存在差异,检测装置可以将第一交通状态等级修正为N个交通状态等级中的第二交通状态等级,并确定第二交通状态等级对应的交通状态为第一道路断面在当前时间段内的交通状态。
需要说明的是,第二交通状态等级对应的交通状态可以根据实际需求进行设定,本发明实施例中不限定。其中,本发明实施例中以第二交通状态等级对应的交通状态为畅通状态为例。
在本发明实施例中,检测装置可以在第一交通状态等级对应的交通状态为第一道路断面在当前时间段内的交通状态符合交通状态等级修正要求时,将第一交通状态等级修正为N个交通状态等级中的第二交通状态等级,从而可以避免存在第一道路断面当前时间段内的交通状态的检测结果存在差异的情况,提高了检测装置对第一道路断面的交通状态的检测结果的准确性。
通过以上描述可知,本发明实施例的技术方案中,检测装置基于获取到的第一道路断面的自由流车速,划分N个速度区间,并将第一道路断面的交通状态的等级划分为N个等级;其中,自由流车速为车辆通过第一道路断面的最高车速;N个速度区间中的每个速度区间对应一个交通状态等级,N大于等于2;确定N个速度区间中的每个速度区间对应的车辆占比,并确定每个速度区间对应的车辆占比中的最大车辆占比对应的第一交通状态等级;车辆占比为每个速度区间对应的第一车辆总数与N个速度区间对应的第二车辆总数之间的比值;第一车辆总数为当前时间段内通过第一道路断面的车速位于每个速度区间内的车辆的总数;第二车辆总数为每个速度区间对应的第一车辆总数的总和;将第一交通状态等级对应的交通状态确定为第一道路断面在当前时间段内的交通状态。通过这种方式,检测装置充分考虑每个车速对检测装置检测第一道路断面的交通状态的影响,且对于历史车辆行驶数据依赖性较小,从而可以提高检测装置对第一道路断面的交通状态的检测结果的准确性。
基于同一发明构思下,本发明实施例提供了一种检测装置。请参考图2所示,为本发明实施例提供的一种检测装置的结构示意图。
如图2所示,检测装置200包括:
获取单元201,用于获取第一道路断面的自由流车速;自由流车速为车辆通过第一道路断面的最高车速;
划分单元202,用于基于自由流车速,划分N个速度区间,并将第一道路断面的交通状态的等级划分为N个等级;其中,N个速度区间中的每个速度区间对应一个交通状态等级,N大于等于2;
处理单元203,用于确定N个速度区间中的每个速度区间对应的车辆占比,并确定每个速度区间对应的车辆占比中的最大车辆占比对应的第一交通状态等级;将第一交通状态等级对应的交通状态确定为第一道路断面在当前时间段内的交通状态;其中,车辆占比为每个速度区间对应的第一车辆总数与N个速度区间对应的第二车辆总数之间的比值;第一车辆总数为当前时间段内通过第一道路断面的车速位于每个速度区间内的车辆的总数;第二车辆总数为每个速度区间对应的第一车辆总数的总和;
在一种可能的设计中,检测装置200还包括判断单元(图2中未示出),判断单元用于:
判断第一交通状态等级是否符合预设的交通状态等级修正要求;
处理单元203还用于:
在判断单元确定第一交通状态等级符合交通状态等级修正要求后,将第一交通状态等级修正为N个交通状态等级中的第二交通状态等级,并确定第二交通状态等级对应的交通状态为第一道路断面在当前时间段内的交通状态。
在一种可能的设计中,获取单元201具体用于:
获取第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数和第一道路断面第一时间段内的历史车辆行驶数据;历史车辆行驶数据包括历史车辆编号和历史车辆编号对应的车辆速度;
划分单元202,具体用于将第一时间段按照时间长度等分为N个时间区间;
处理单元203具体用于:
根据历史车辆行驶数据,计算每个时间区间对应的第一车辆离散系数,并确定第一车辆离散系数的第一分位数;第一车辆离散系数用于表征每个时间区间内车速的离散程度;第一分位数用于表征每个时间区间对应的第一离散系数由小到大排列在第一预设百分值的离散系数;
计算当前时间段对应的第二车辆离散系数;第二车辆离散系数用于表征当前时间段内车速的离散程度;
判断单元具体用于:
通过判断第二车辆总数是否大于第一乘积和第二车辆离散系数是否小于第一分位数,来判断第一交通状态等级是否需要修正;其中,第一乘积为最大车辆数与预设系数的乘积。
在一种可能的设计中,处理单元203还用于:
确定第一道路断面的限速;
将限速确定为第一道路断面的自由流车速;或者,
确定第一道路断面历史统计的车辆行驶数据中的第二分位数;第二分位数用于表征第一道路断面对应的各历史车辆的车速由小到大排列在第二预设百分值的车速;
将第二分位数确定为第一道路断面的自由流车速。
在一种可能的设计中,获取单元201具体用于:
获取第一道路断面当前时段内的车辆行驶数据;车辆行驶数据包括车辆编号和车辆编号对应的车辆速度;
处理单元203具体用于:
对车辆行驶数据进行预处理去除车辆行驶数据中的异常数据,基于经过预处理后的车辆行驶数据,统计每个速度区间对应的第一车辆总数;
基于第一车辆总数和第二车辆总数,确定每个速度区间对应的车辆占比。
在一种可能的设计中,处理单元203具体用于:
根据历史车辆行驶数据,确定每个时间区间对应的第三车辆总数;
基于第三车辆总数和第三车辆总数对应的各车辆的车速,计算每个时间区间对应的车速平均值;
基于车辆平均值,计算每个时间区间对应的车速标准差;
将车速平均值与车速标准差的比值作为第一车辆离散系数。
在一种可能的设计中,获取单元201具体用于:
确定第一道路断面对应的道路等级;
获取道路等级对应的单位时间内能够通过最大车辆数;或者,获取第一道路断面的历史各时间段对应的车辆总数;
处理单元203具体用于:
将道路等级对应的单位时间内能够通过的最大车辆数,作为第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数;或者,
基于历史各时间段对应的车辆总数,计算得到第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数。
在一种可能的设计中,划分单元202具体用于:
设置自由流车速对应的i个速度折减系数;其中,i等于N-1,速度折减系数的大小与车辆交通拥堵程度负相关;
基于i个速度折减系数和自由流车速,划分N个速度区间。
本发明实施例中的检测装置200与前述图1所示的交通状态检测方法是基于同一构思下的发明,通过前述对交通状态检测方法的详细描述,本领域技术人员可以清楚的了解本实施例中检测装置200的实施过程,所以为了说明书的简洁,在此不再赘述。
基于同一发明构思下,本发明实施例提供了一种检测装置。请参考图3所示,为本发明实施例提供的一种检测装置的结构示意图。
如图3所示,检测装置300包括:
存储器301,用于存储一个或多个计算机指令;
至少一个处理器302,用于读取存储器301中的计算机指令,使得电子设备300能够实现图1所示的实施例中的全部或部分步骤。
可选地,存储器301可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失存储器,例如磁盘存储器件、闪存器件或其他非易失性固态存储器件等,本发明实施例不作限定。
可选地,处理器302可以是通用的处理器(central processing unit,CPU),或ASIC,或FPGA,也可以是一个或多个用于控制程序执行的集成电路。
在一些实施例中,存储器301和处理器302可以在同一芯片上实现,在另一些实施例中,它们也可以在独立的芯片上分别实现,本发明实施例不作限定。
基于同一发明构思下,本发明实施例提供了一种计算机可读存储介质,该计算机可读存储介质存储有计算机指令,当计算机指令被计算机执行时,使计算执行上述交通状态检测方法的步骤。
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。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (11)
1.一种交通状态检测方法,其特征在于,包括:
基于获取到的第一道路断面的自由流车速,划分N个速度区间,并将所述第一道路断面的交通状态的等级划分为N个等级;其中,所述自由流车速为车辆通过所述第一道路断面的最高车速;所述N个速度区间中的每个速度区间对应一个交通状态等级,N大于等于2;
确定所述N个速度区间中的每个速度区间对应的车辆占比,并确定所述每个速度区间对应的车辆占比中的最大车辆占比对应的第一交通状态等级;所述车辆占比为所述每个速度区间对应的第一车辆总数与所述N个速度区间对应的第二车辆总数之间的比值;所述第一车辆总数为当前时间段内通过所述第一道路断面的车速位于所述每个速度区间内的车辆的总数;所述第二车辆总数为所述每个速度区间对应的第一车辆总数的总和;
将所述第一交通状态等级对应的交通状态确定为所述第一道路断面在当前时间段内的交通状态。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,将所述第一交通状态等级对应的交通状态确定为所述第一道路断面在当前时间段内的交通状态之后,所述方法还包括:
判断所述第一交通状态等级是否符合预设的交通状态等级修正要求;
若确定所述第一交通状态等级符合所述交通状态等级修正要求,将所述第一交通状态等级修正为所述N个交通状态等级中的第二交通状态等级,并确定所述第二交通状态等级对应的交通状态为所述第一道路断面在当前时间段内的交通状态。
3.如权利要求2所述的方法,其特征在于,判断所述第一交通状态等级是否符合预设的交通状态等级修正要求,包括:
获取所述第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数和所述第一道路断面第一时间段内的历史车辆行驶数据;所述历史车辆行驶数据包括历史车辆编号和所述历史车辆编号对应的车辆速度;
将所述第一时间段按照时间长度等分为N个时间区间,根据所述历史车辆行驶数据,计算所述每个时间区间对应的第一车辆离散系数,并确定所述第一车辆离散系数的第一分位数;所述第一车辆离散系数用于表征所述每个时间区间内车速的离散程度;所述第一分位数用于表征所述每个时间区间对应的第一离散系数由小到大排列在第一预设百分值的离散系数;
计算当前时间段对应的第二车辆离散系数;所述第二车辆离散系数用于表征当前时间段内车速的离散程度;
通过判断所述第二车辆总数是否大于第一乘积和所述第二车辆离散系数是否小于所述第一分位数,来判断所述第一交通状态等级是否需要修正;其中,所述第一乘积为所述最大车辆数与预设系数的乘积。
4.如权利要求1所述的方法,其特征在于,基于获取到的第一道路断面的自由流车速,划分N个速度区间之前,所述方法还包括:
确定所述第一道路断面的限速;
将所述限速确定为所述第一道路断面的自由流车速;或者,
确定所述第一道路断面历史统计的车辆行驶数据中的第二分位数;所述第二分位数用于表征所述第一道路断面对应的各历史车辆的车速由小到大排列在第二预设百分值的车速;
将所述第二分位数确定为所述第一道路断面的自由流车速。
5.如权利要求1所述的方法,其特征在于,确定所述N个速度区间中的每个速度区间对应的车辆占比,包括:
获取所述第一道路断面当前时段内的车辆行驶数据;所述车辆行驶数据包括车辆编号和所述车辆编号对应的车辆速度;
对所述车辆行驶数据进行预处理去除车辆行驶数据中的异常数据,基于经过预处理后的车辆行驶数据,统计所述每个速度区间对应的第一车辆总数;
基于所述第一车辆总数和所述第二车辆总数,确定所述每个速度区间对应的车辆占比。
6.如权利要求3所述的方法,其特征在于,根据所述历史车辆行驶数据,计算所述每个时间区间对应的第一车辆离散系数,包括:
根据所述历史车辆行驶数据,确定所述每个时间区间对应的第三车辆总数;
基于所述第三车辆总数和所述第三车辆总数对应的各车辆的车速,计算所述每个时间区间对应的车速平均值;
基于所述车辆平均值,计算所述每个时间区间对应的车速标准差;
将所述车速平均值与所述车速标准差的比值作为所述第一车辆离散系数。
7.如权利要求3所述的方法,其特征在于,获取所述第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数,包括:
确定所述第一道路断面对应的道路等级;
获取所述道路等级对应的单位时间内能够通过最大车辆数;
将所述道路等级对应的单位时间内能够通过的最大车辆数,作为所述第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数;或者,
获取所述第一道路断面的历史各时间段对应的车辆总数;
基于历史各时间段对应的车辆总数,计算得到所述第一道路断面单位时间内能够通过的最大车辆数。
8.如权利要求1-7任一项所述的方法,其特征在于,基于获取到的第一道路断面的自由流车速,划分N个速度区间,包括:
设置所述自由流车速对应的i个速度折减系数;其中,i等于N-1,所述速度折减系数的大小与车辆交通拥堵程度负相关;
基于所述i个速度折减系数和所述自由流车速,划分所述N个速度区间。
9.一种检测装置,其特征在于,包括:
获取单元,用于获取第一道路断面的自由流车速;所述自由流车速为车辆在通过所述第一道路断面的最高车速;
划分单元,用于基于所述自由流车速,划分N个速度区间,并将所述第一道路断面的交通状态的等级划分为N个等级;其中,所述N个速度区间中的每个速度区间对应一个交通状态等级,N大于等于2;
处理单元,用于确定所述N个速度区间中的每个速度区间对应的车辆占比,并确定所述每个速度区间对应的车辆占比中的最大车辆占比对应的第一交通状态等级;将所述第一交通状态等级对应的交通状态确定为所述第一道路断面在当前时间段内的交通状态;其中,所述车辆占比为所述每个速度区间对应的第一车辆总数与所述N个速度区间对应的第二车辆总数之间的比值;所述第一车辆总数为当前时间段内通过所述第一道路断面的车速位于所述每个速度区间内的车辆的总数;所述第二车辆总数为所述每个速度区间对应的第一车辆总数的总和。
10.一种检测装置,其特征在于,所述检测装置包括至少一个处理器和存储器;
所述存储器用于存储一个或多个计算机程序;
当所述存储器存储的一个或多个计算机程序被所述至少一个处理器执行时,使得所述检测装置执行如权利要求1-8任一项所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质存储有计算机指令,当所述计算机指令在计算机上运行时,使得所述计算机执行如权利要求1-8任一项所述的方法。
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