CN117173893B - 一种基于电子车牌的车辆预警方法及系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于电子车牌的车辆预警方法及系统，属于交通控制技术领域，具体包括：通过车载电子车牌实时获取道路车辆数据，将车辆数据存入数据库中；分别获取一天内不同时间段道路中的噪声分贝，并通过数据库获取对应时间段道路中的车流量和平均车速；分别对不同时间段下的噪音分贝随车流量变化关系、噪声分贝随平均车速变化关系进行线性拟合，并分别获得线性拟合后噪声分贝与车流量或平均车速的拟合度；根据拟合度判断不同时间段对噪音分贝影响的主要因素，当处于车流量拟合度较高的时间段时，对道路车流量进行限制；当处于平均车速拟合度较高的时间段时，对道路车辆进行限速；本发明实现了对道路噪音的有效控制。

Description

一种基于电子车牌的车辆预警方法及系统

技术领域

本发明涉及交通控制技术领域，具体涉及一种基于电子车牌的车辆预警方法及系统。

背景技术

随着城市化进程的加速，道路交通拥堵和噪音污染问题日益严重。因此，如何实现对道路交通和环境的智能化监测和管理，成为当前亟待解决的问题之一。传统的交通管理和环境监测主要依靠人工巡查和手动操作，效率低下且易出现误差。

当道路中车辆较多，且车速较快时，会对周围的居民造成噪音干扰，影响正常生活，特别是在夜间难以对车辆车牌进行精准识别，对于夜间某些恶意行驶造成的噪音污染，难以定位，而随着科技的发展，电子车牌等智能交通设施的应用逐渐普及，为实现精准、高效的交通管理和环境监测提供了新的技术手段。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于电子车牌的车辆预警方法及系统，解决以下技术问题：

当道路中车辆较多，且车速较快时，会对周围的居民造成噪音干扰，影响正常生活，特别是在夜间难以对车辆车牌进行精准识别，对于夜间某些恶意行驶造成的噪音污染，难以定位。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于电子车牌的车辆预警方法及系统，包括以下步骤：

通过车载电子车牌实时获取道路车辆数据，所述车辆数据包括位置和车速，将所述车辆数据存入数据库中；

设置噪声监测点，分别获取一天内不同时间段道路中的噪声分贝，并通过数据库获取对应时间段道路中的车流量和平均车速；

分别对不同时间段下的噪音分贝随车流量变化关系、噪声分贝随平均车速变化关系进行线性拟合，并分别获得线性拟合后噪声分贝与车流量或平均车速的拟合度；

根据所述拟合度判断不同时间段对噪音分贝影响的主要因素，当处于车流量拟合度较高的时间段时，对道路车流量进行限制；当处于平均车速拟合度较高的时间段时，对道路车辆进行限速。

作为本发明进一步的方案：所述平均车速为单位时间内经过道路若干个截面的所有车辆的平均速度，所述车流量为单位时间内经过道路若干个截面的车辆数量的均值，所述车速、车流量和噪音分贝在时间尺度上一一对应。

作为本发明进一步的方案：所述时间段包括早高峰时段7点至9点、工作时段9点至17点、晚高峰时段17点至19点，夜间时段19点至7点。

作为本发明进一步的方案：建立直角坐标系，以车流量对数或平均车速对数为X轴，噪声分贝为Y轴，进行线性拟合，线性拟合后的所述拟合度R²的计算公式为：

其中，y_i为任一横坐标x_i对应的实际纵坐标取值，为对应线性拟合函数中任一横坐标x_i对应的纵坐标理想值，/>为实际纵坐标的平均值；

噪音分贝与车流量的对数的拟合度为R_a ²，噪音分贝与平均车速的对数的拟合度为R_b ²。

作为本发明进一步的方案：当处于R_a ²-R_b ²大于T的时间段时，T为预设阈值，对道路车流量进行限制，获取当噪声分贝达到城市噪声标准时对应的车流量对数值，获得车流量限值N1；通过电子车牌获取当前道路内的车流量N2，当N2大于N1时，通过电子车牌对进入当前道路的车辆提示转向；

当处于R_b ²-R_a ²大于T的时间段时，对道路车速进行限制，获取当噪音分贝达到城市噪声标准时对应的平均车速对数值，获取限速值S1，通过电子车牌获取当前道路内的车辆平均速度S2，当S2大于S1时，提示道路内的车辆减速。

作为本发明进一步的方案：若在对车辆进行转向提示后，对应车辆仍进入噪声超标道路，则记录下对应车辆车牌号，供采取相应处理措施；

若在对车辆进行限速提示后，对应车辆车速仍大于S1，则记录下对应车辆车牌号，供采取相应处理措施。

作为本发明进一步的方案：当处于R_a ²-R_b ²之间的差值小于T的时间段时，分别获取对应的车流量限值N1对应的限速值S1，通过电子车牌对车辆进行提示。

一种基于电子车牌的车辆预警系统，包括：

车牌通讯模块，用于通过车载电子车牌实时获取道路车辆数据，所述车辆数据包括位置和车速，将所述车辆数据存入数据库中；

噪声获取模块，用于分别获取一天内不同时间段道路中的噪声分贝，并通过数据库获取对应时间段道路中的车流量和平均车速；

数据处理模块，用于分别对不同时间段下的噪音分贝随车流量变化关系、噪声分贝随平均车速变化关系进行线性拟合，并分别获得线性拟合后噪声分贝与车流量或平均车速的拟合度；

数据输出模块，用于根据所述拟合度判断不同时间段对噪音分贝影响的主要因素，当处于车流量拟合度较高的时间段时，对道路车流量进行限制；当处于平均车速拟合度较高的时间段时，对道路车辆进行限速。

本发明的有益效果：

本发明通过车载电子车牌获取道路中车辆的行驶情况，并分别获取一天内不同时间段的道路中的噪声分贝和车流量、平均车速等数据，进行线性拟合，根据不同的拟合度判断不同时间段对噪音分贝影响的主要因素，采取相应的措施进行限制，从而有效降低道路车辆行驶噪声对城市居民造成的影响，维护和谐的城市生活。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明的流程示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅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作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。

请参阅图1所示，本发明为一种基于电子车牌的车辆预警方法及系统，包括以下步骤：

通过车载电子车牌实时获取道路车辆数据，所述车辆数据包括位置和车速，将所述车辆数据存入数据库中；

设置噪声监测点，分别获取一天内不同时间段道路中的噪声分贝，并通过数据库获取对应时间段道路中的车流量和平均车速；

分别对不同时间段下的噪音分贝随车流量变化关系、噪声分贝随平均车速变化关系进行线性拟合，并分别获得线性拟合后噪声分贝与车流量或平均车速的拟合度；

根据所述拟合度判断不同时间段对噪音分贝影响的主要因素，当处于车流量拟合度较高的时间段时，对道路车流量进行限制；当处于平均车速拟合度较高的时间段时，对道路车辆进行限速。

在本发明的一种优选的实施例中，所述平均车速为单位时间内经过道路若干个截面的所有车辆的平均速度，所述车流量为单位时间内经过道路若干个截面的车辆数量的均值，所述车速、车流量和噪音分贝在时间尺度上一一对应。

在本发明的另一种优选的实施例中，所述时间段包括早高峰时段7点至9点、工作时段9点至17点、晚高峰时段17点至19点，夜间时段19点至7点。

在本发明的另一种优选的实施例中，建立直角坐标系，以车流量对数或平均车速对数为X轴，噪声分贝为Y轴，进行线性拟合，线性拟合后的所述拟合度R²的计算公式为：

其中，y_i为任一横坐标x_i对应的实际纵坐标取值，为对应线性拟合函数中任一横坐标x_i对应的纵坐标理想值，/>为实际纵坐标的平均值；

噪音分贝与车流量的对数的拟合度为R_a ²，噪音分贝与平均车速的对数的拟合度为R_b ²。

在本发明的另一种优选的实施例中，当处于R_a ²-R_b ²大于T的时间段时，T为预设阈值，对道路车流量进行限制，获取当噪声分贝达到城市噪声标准时对应的车流量对数值，获得车流量限值N1；通过电子车牌获取当前道路内的车流量N2，当N2大于N1时，通过电子车牌对进入当前道路的车辆提示转向；

当处于R_b ²-R_a ²大于T的时间段时，对道路车速进行限制，获取当噪音分贝达到城市噪声标准时对应的平均车速对数值，获取限速值S1，通过电子车牌获取当前道路内的车辆平均速度S2，当S2大于S1时，提示道路内的车辆减速。

在本实施例的一种优选的情况中，若在对车辆进行转向提示后，对应车辆仍进入噪声超标道路，则记录下对应车辆车牌号，供采取相应处理措施；

若在对车辆进行限速提示后，对应车辆车速仍大于S1，则记录下对应车辆车牌号，供采取相应处理措施。

在本实施例的另一种优选的情况中，当处于R_a ²-R_b ²之间的差值小于T的时间段时，分别获取对应的车流量限值N1对应的限速值S1，通过电子车牌对车辆进行提示。

一种基于电子车牌的车辆预警系统，包括：

车牌通讯模块，用于通过车载电子车牌实时获取道路车辆数据，所述车辆数据包括位置和车速，将所述车辆数据存入数据库中；

噪声获取模块，用于分别获取一天内不同时间段道路中的噪声分贝，并通过数据库获取对应时间段道路中的车流量和平均车速；

数据处理模块，用于分别对不同时间段下的噪音分贝随车流量变化关系、噪声分贝随平均车速变化关系进行线性拟合，并分别获得线性拟合后噪声分贝与车流量或平均车速的拟合度；

数据输出模块，用于根据所述拟合度判断不同时间段对噪音分贝影响的主要因素，当处于车流量拟合度较高的时间段时，对道路车流量进行限制；当处于平均车速拟合度较高的时间段时，对道路车辆进行限速。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种基于电子车牌的车辆预警方法，其特征在于，包括以下步骤：

通过车载电子车牌实时获取道路车辆数据，所述车辆数据包括位置和车速，将所述车辆数据存入数据库中；

设置噪声监测点，分别获取一天内不同时间段道路中的噪声分贝，并通过数据库获取对应时间段道路中的车流量和平均车速；

分别对不同时间段下的噪音分贝随车流量变化关系、噪声分贝随平均车速变化关系进行线性拟合，并分别获得线性拟合后噪声分贝与车流量或平均车速的拟合度；

根据所述拟合度判断不同时间段对噪音分贝影响的主要因素，当处于车流量拟合度较高的时间段时，对道路车流量进行限制；当处于平均车速拟合度较高的时间段时，对道路车辆进行限速；

建立直角坐标系，以车流量对数或平均车速对数为X轴，噪声分贝为Y轴，进行线性拟合，线性拟合后的所述拟合度R²的计算公式为：

，

其中，y_i为任一横坐标x_i对应的实际纵坐标取值，为对应线性拟合函数中任一横坐标x_i对应的纵坐标理想值，/>为实际纵坐标的平均值；

噪音分贝与车流量的对数的拟合度为R_a ²，噪音分贝与平均车速的对数的拟合度为R_b ²；

当处于R_a ²-R_b ²大于T的时间段时，T为预设阈值，对道路车流量进行限制，获取当噪声分贝达到城市噪声标准时对应的车流量对数值，获得车流量限值N1；通过电子车牌获取当前道路内的车流量N2，当N2大于N1时，通过电子车牌对进入当前道路的车辆提示转向；

当处于R_b ²-R_a ²大于T的时间段时，对道路车速进行限制，获取当噪音分贝达到城市噪声标准时对应的平均车速对数值，获取限速值S1，通过电子车牌获取当前道路内的车辆平均速度S2，当S2大于S1时，提示道路内的车辆减速。

2.根据权利要求1所述的一种基于电子车牌的车辆预警方法，其特征在于，所述平均车速为单位时间内经过道路若干个截面的所有车辆的平均速度，所述车流量为单位时间内经过道路若干个截面的车辆数量的均值，所述车速、车流量和噪音分贝在时间尺度上一一对应。

3.根据权利要求1所述的一种基于电子车牌的车辆预警方法，其特征在于，所述时间段包括早高峰时段7点至9点、工作时段9点至17点、晚高峰时段17点至19点，夜间时段19点至7点。

4.根据权利要求1所述的一种基于电子车牌的车辆预警方法，其特征在于，若在对车辆进行转向提示后，对应车辆仍进入噪声超标道路，则记录下对应车辆车牌号，供采取相应处理措施；

若在对车辆进行限速提示后，对应车辆车速仍大于S1，则记录下对应车辆车牌号，供采取相应处理措施。

5.根据权利要求1所述的一种基于电子车牌的车辆预警方法，其特征在于，当处于R_a ²-R_b ²之间的差值小于T的时间段时，分别获取对应的车流量限值N1对应的限速值，通过电子车牌对车辆进行提示。

6.一种基于电子车牌的车辆预警系统，用于实施权利要求1-5任一项所述的一种基于电子车牌的车辆预警方法，其特征在于，包括：

车牌通讯模块，用于通过车载电子车牌实时获取道路车辆数据，所述车辆数据包括位置和车速，将所述车辆数据存入数据库中；

噪声获取模块，用于分别获取一天内不同时间段道路中的噪声分贝，并通过数据库获取对应时间段道路中的车流量和平均车速；

数据处理模块，用于分别对不同时间段下的噪音分贝随车流量变化关系、噪声分贝随平均车速变化关系进行线性拟合，并分别获得线性拟合后噪声分贝与车流量或平均车速的拟合度；

数据输出模块，用于根据所述拟合度判断不同时间段对噪音分贝影响的主要因素，当处于车流量拟合度较高的时间段时，对道路车流量进行限制；当处于平均车速拟合度较高的时间段时，对道路车辆进行限速。