CN102542812B - 一种基于pda的区间车速检测及数据处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，包括步骤：通过PDA输入检测站点和桩号数据；当行驶车辆到达视线之内时，通过PDA输入车牌号和车型数据；当行驶车辆恰好到达检测站点时，通过PDA记录并显示行驶车辆通过检测站点的时刻；当行驶车辆通过检测站点后，PDA对通过检测站点的行驶车辆总数和某种车型的样本数进行计数；上位计算机采集存储在位于多个检测站点处的PDA中所存储的数据并存储在上位计算机磁盘中；上位计算机对数据进行分析处理，得出分析处理结果并实时显示。本发明设计合理，使用操作方便，智能化程度高，数据采集及处理效率高，数据准确性高，节约人力物力，实用性强，便于推广使用。

Description

一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，尤其是涉及一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法。 

背景技术

随着经济的飞速发展，汽车作为人类重要的交通工具正在迅猛增加，随之带动了公路的快速建设。公路不仅给人们交通出行带来了极大的方便，而且也极大地促进了国民经济的发展。了解汽车在公路上的运行特性是进行交通运输统计分析、交通安全评价、交通流监测的基本内容。区间车速能够反应车辆在区段内的运行特征，对其进行快速检测与处理是交通运输领域研究的重要内容。 

在高速公路进行区间车速检测试验中，现有技术中多数采用人工操作秒表，并记录车辆通行时间、车型、车牌号等，以及对采集的数据进行分类、分析、处理等工作。现有技术对公路区间车速检测过程中，存在着数据采集效率低、数据准确性差、费时费力等缺陷和不足。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其设计合理，使用操作方便，智能化程度高，数据采集及处理效率高，数据准确性高，节约人力物力，实现方便且实现成本低，实用性强，能有效解决现有技术所存在的数据采集效率低、数据准确性差、费时费力等缺陷和不足，使用效果好，便于推广使用。 

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤： 

步骤一、通过PDA的参数设置单元调出数据初始化模块对应的数据初始化界面，并通过所述数据初始化界面依次输入检测站点数据和桩号数据，所述数据初始化模块将输入的检测站点数据和桩号数据存储在相应的数据存储模块中； 

步骤二、当行驶车辆到达视线之内时，通过PDA的参数设置单元调出数据输入模块对应的数据输入界面，并通过所述数据输入界面依次输入车牌号数据和车型数据，所述数据输入模块将输入的车牌号数据和车型数据存储在相应的数据存储模块中； 

步骤三、当行驶车辆恰好到达检测站点时，通过PDA的参数设置单元调出数据处理模块对应的数据处理界面，并通过操作所述数据处理界面，记录并显示行驶车辆通过检测站点的时刻，数据处理模块将记录的时刻存储在相应的数据存储模块中； 

步骤四、当行驶车辆通过检测站点后，所述PDA通过集成在其内部的分类计数模块对通过检测站点的行驶车辆总数和某种车型的样本数进行计数，分类计数模块将记录的行驶车辆总数和某种车型的样本数存储在相应的数据存储模块中；如果行驶车辆没有出现停车现象，将记录的时刻存储在相应的数据存储模块中保持不变；如果行驶车辆出现了停车现象，通过数据处理模块对应的数据处理界面对所述行驶车辆通过检测站点的时刻做标记或将所述行驶车辆通过检测站点的时刻从相应的数据存储模块中删除，同时，所述PDA通过集成在其内部的分类计数模块对行驶车辆总数和某种车型的样本数进行相应调整； 

步骤五、通过数据通信线或无线通信网络将位于多个检测站点处的PDA依次与上位计算机有线连接或无线连接，通过上位计算机依次采集存储在位于多个检测站点处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数、某种车型的样本数、检测站点数据、桩号数据、多个车牌号数据、多个车 型数据和多个时刻数据并存储在上位计算机磁盘中； 

步骤六、所述上位计算机通过其内部集成的数据分析处理模块读取存储在上位计算机磁盘中的数据并对所读取的数据进行分析处理后，得出分析处理结果并将分析处理结果实时显示出来。 

上述的一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于：步骤六中所述分析处理结果包括每辆行驶车辆的区间车速、每种车型的区间车速、区间最高车速、区间最低车速、百分位车速、每种车型的平均速度标准差、各车型车辆所占比例、区间车流密度、小时交通量、基准车超车数和基准车被超车数。 

上述的一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于：步骤六中所述上位计算机通过其内部集成的数据分析处理模块读取存储在上位计算机磁盘中的数据并对所读取的数据进行分析处理，其分析处理过程包括以下步骤： 

步骤601、所述数据分析处理模块根据车牌号数据和车型数据的一一对应关系以及公式：t_n＝t_Bn-t_An，对多个时刻数据进行处理，得出每辆行驶车辆通过检测区间的时间t_n，其中，n表示车牌号数据和车型数据一一对应的行驶车辆总数且n为自然数，t_An表示位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的多个时刻数据，t_Bn表示位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的多个时刻数据； 

步骤602、首先，所述数据分析处理模块调用其内部集成的每辆行驶车辆区间车速计算模块并根据公式：v_n＝s/t_n，得出每辆行驶车辆的区间车速v_n，然后，所述数据分析处理模块调用其内部集成的区间车速排序模块对得出的多辆行驶车辆的区间车速进行从大到小或从小到大排列，得出区间最高车速和区间最低车速，其中，s表示检测站点A和检测站点B之间的区间距离且s＝Z_B-Z_A，Z_A表示位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的桩号数据，Z_B表示位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的桩号数据； 

步骤603、所述数据分析处理模块调用其内部集成的每种车型区间车速计算模块并根据公式： 得出每种车型的区间车速v_i，其中，i表示车型总数且为自然数，m_r表示某种车型的样本数； 

步骤604、所述数据分析处理模块调用其内部集成的百分位车速计算模块并根据公式： $\left\{\begin{array}{c}d=1+(m_r-1)\×k/100\\ v_k=v_{\left[d\right]}+(v_{[d+1]}-v_{\left[d\right]})(d-[d\left]\right)\end{array}\right.$ 得出各车型的第k位车速v_k，其中，[d]表示取d的整数部分，v_[d]表示位次为[d]上的车速计算值，v_[d+1]表示位次为[d+1]上的车速计算值，k为自然数； 

步骤605、所述数据分析处理模块调用其内部集成的每种车型的平均速度标准差计算模块并根据公式： 得出每种车型的平均速度标准差α，其中，v_n表示某种车型中每辆车的区间车速； 

步骤606、所述数据分析处理模块调用其内部集成的各车型车辆所占比例计算模块并根据公式： 

得出各车型车辆所占比例q； 

步骤607、所述数据分析处理模块调用其内部集成的区间车流密度计算模块并根据公式：y＝n_B-n_A，得出t时刻位于检测站点A和检测站点B之间的车辆数量y，其中，n_B表示t时刻位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数，n_A表示t时刻位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数； 

步骤608、所述数据分析处理模块调用其内部集成的小时交通量计算模块并根据公式：z＝n_A2-n_A1或z＝n_B2-n_B1，得出检测站点A或检测站点B处一个小时内通过的车辆数量z，其中，n_A2表示t+1时刻位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数，n_A1表示t时刻位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数，n_B2表示t+1时刻位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数，n_B1表示 t时刻位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数； 

步骤609、选取某一行驶车辆作为基准车，所述数据分析处理模块调用其内部集成的超车数计算模块对数据分析处理模块所读取的数据进行综合分析处理，得出基准车的超车数； 

步骤6010、选取某一行驶车辆作为基准车，所述数据分析处理模块调用其内部集成的被超车数计算模块对数据分析处理模块所读取的数据进行综合分析处理，得出基准车的被超车数。 

上述的一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于：步骤604中所述k＝15、25、30、50、85、90。 

上述的一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于：步骤609中所述数据分析处理模块调用其内部集成的超车数计算模块对数据分析处理模块所读取的数据进行综合分析处理，其综合分析处理过程包括以下步骤： 

步骤6091、在时段[t_A-Δt，t_A]内查找基准车经过检测站点A时其前面的车辆和经过检测站点B时其后面的车辆，并把查找到的车辆的车牌号数据和车型数据存放在结构体A中； 

步骤6092、在时段[t_B，t_B+Δt]内查找基准车经过检测站点A时其前面的车辆和经过检测站点B时其后面的车辆，并把查找到的车辆的车牌号数据和车型数据存放在结构体B中； 

步骤6093、将存放在结构体A中的各辆车的车牌号数据和车型数据与存放在结构体B中的各辆车的车牌号数据和车型数据进行比较，若车牌号数据和车型数据均相同，就判断为在时间段Δt内基准车超过的车辆； 

步骤6094、对超过基准车的车辆进行计数，得出基准车的超车数； 

其中，t_A表示所述基准车到达检测站点A时的时间，t_B表示所述基准车到达检测站点B时的时间，Δt表示所统计的时间段且Δt＝t_B-t_A。 

上述的一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于：步骤6010中所述数据分析处理模块调用其内部集成的被超车数计算模块 对数据分析处理模块所读取的数据进行综合分析处理，其综合分析处理过程包括以下步骤： 

步骤60101、在时段[t_A-Δt，t_A]内查找基准车经过检测站点A时其后面的车辆和经过检测站点B时其前面的车辆，并把查找到的车辆的车牌号数据和车型数据存放在结构体A中； 

步骤60102、在时段[t_B，t_B+Δt]内查找基准车经过检测站点A时其后面的车辆和经过检测站点B时其前面的车辆，并把查找到的车辆的车牌号数据和车型数据存放在结构体B中； 

步骤60103、将存放在结构体A中的各辆车的车牌号数据和车型数据与存放在结构体B中的各辆车的车牌号数据和车型数据进行比较，若车牌号数据和车型数据均相同，就判断为在时间段Δt内超过基准车的车辆； 

步骤60104、对超过基准车的车辆进行计数，得出基准车的被超车数； 

其中，t_A表示所述基准车到达检测站点A时的时间，t_B表示所述基准车到达检测站点B时的时间，Δt表示所统计的时间段且Δt＝t_B-t_A。 

上述的一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于：所述PDA的参数设置单元为触摸屏。 

上述的一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于：步骤五中所述数据通信线为USB数据通信线。 

本发明与现有技术相比具有以下优点： 

1、本发明首先通过PDA输入并存储检测站点数据、桩号数据、车牌号数据和车型数据，通过PDA记录并显示行驶车辆通过检测站点的时刻，然后通过上位计算机对PDA中存储的数据进行采集和分析处理，原理清晰、容易理解，使用操作方便，智能化程度高。 

2、本发明中的PDA既可以通过数据通信线以有线的方式与上位计算机连接并通信，也可以通过公共的无线通信网络以无线的方式与上位计算机连接并通信，使用灵活方便，可扩展性能好。 

3、本发明能够实现无纸化操作，数据采集及处理效率高，有效 地减小了人为误差，所记录、存储和分析得出的数据准确性高，节约人力物力。 

4、通过本发明能够得到的分析处理结果包括每辆行驶车辆的区间车速、每种车型的区间车速、区间最高车速、区间最低车速、百分位车速、每种车型的平均速度标准差、各车型车辆所占比例、区间车流密度、小时交通量、基准车超车数和基准车被超车数，数据处理速度快且获得的信息量大，功能完备。 

4、本发明设计合理，实现方便且实现成本低。 

5、本发明的实用性强，能够连续、快速测得某段公路的宏观和微观交通流参数，将结果存储并显示，能够用于高速公路车辆运行速度特征研究，使用效果好，便于推广使用。 

综上所述，本发明设计合理，使用操作方便，智能化程度高，数据采集及处理效率高，数据准确性高，节约人力物力，实现方便且实现成本低，实用性强，能有效解决现有技术所存在的数据采集效率低、数据准确性差、费时费力等缺陷和不足，使用效果好，便于推广使用。 

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。 

附图说明

图1为本发明的方法流程图。 

具体实施方式

如图1所示的一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，包括以下步骤： 

步骤一、通过PDA的参数设置单元调出数据初始化模块对应的数据初始化界面，并通过所述数据初始化界面依次输入检测站点数据和桩号数据，所述数据初始化模块将输入的检测站点数据和桩号数据存储在相应的数据存储模块中； 

步骤二、当行驶车辆到达视线之内时，通过PDA的参数设置单元调出数据输入模块对应的数据输入界面，并通过所述数据输入界面依次输入车牌号数据和车型数据，所述数据输入模块将输入的车牌号数据和车型数据存储在相应的数据存储模块中； 

具体实现时，可以在数据输入界面上设置车牌号选择窗口和车型选择窗口，例如车牌号选择窗口的第一位窗口设置为下拉菜单，可以选择各省市的简称，用来确定所经过的行驶车辆属于哪个省市，车牌号选择窗口的第二位窗口用来输入车牌号数字或字母；车型选择窗口也设置为下拉菜单，在下拉菜单中选择车型，将车型分类预先设置好并编入程序中，例如车型包括小型客车、中型客车、大型客车、两轴货车、三轴货车、四轴货车等。 

步骤三、当行驶车辆恰好到达检测站点时，通过PDA的参数设置单元调出数据处理模块对应的数据处理界面，并通过操作所述数据处理界面，记录并显示行驶车辆通过检测站点的时刻，数据处理模块将记录的时刻存储在相应的数据存储模块中； 

具体实现时，可以在数据数据处理界面上设置计时窗口或按钮，当行驶车辆恰好到达检测站点时，点击计时按钮，计时窗口记录并显示读入的PDA时刻，且将该时刻以“时:分:秒”的形式存储，方便后续计算。 

步骤四、当行驶车辆通过检测站点后，所述PDA通过集成在其内部的分类计数模块对通过检测站点的行驶车辆总数和某种车型的样本数进行计数，分类计数模块将记录的行驶车辆总数和某种车型的样本数存储在相应的数据存储模块中；如果行驶车辆没有出现停车现象，将记录的时刻存储在相应的数据存储模块中保持不变；如果行驶车辆出现了停车现象，通过数据处理模块对应的数据处理界面对所述行驶车辆通过检测站点的时刻做标记或将所述行驶车辆通过检测站点的时刻从相应的数据存储模块中删除，同时，所述PDA通过集成在其内部的分类计数模块对行驶车辆总数和某种车型的样本数进行相应调整； 

具体实现时，在数据处理界面上设置保存按钮和删除按钮，按下保存按钮时，输入的检测站点数据、桩号数据、车牌号数据和车型数据以及记录的时刻数据、行驶车辆总数和某种车型的样本数均存储到PDA的数据存储模块中，当发现行驶车辆出现了停车现象时，将在区间停车的汽车数据做标记(可以标记“√”或“×”)，或者按下删除按钮，删除停车项数据。 

步骤五、通过数据通信线或无线通信网络将位于多个检测站点处的PDA依次与上位计算机有线连接或无线连接，通过上位计算机依次采集存储在位于多个检测站点处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数、某种车型的样本数、检测站点数据、桩号数据、多个车牌号数据、多个车型数据和多个时刻数据并存储在上位计算机磁盘中； 

步骤六、所述上位计算机通过其内部集成的数据分析处理模块读取存储在上位计算机磁盘中的数据并对所读取的数据进行分析处理后，得出分析处理结果并将分析处理结果实时显示出来。 

本实施例中，所述PDA的参数设置单元为触摸屏。步骤五中所述数据通信线为USB数据通信线。步骤六中所述分析处理结果包括每辆行驶车辆的区间车速、每种车型的区间车速、区间最高车速、区间最低车速、百分位车速、每种车型的平均速度标准差、各车型车辆所占比例、区间车流密度、小时交通量、基准车超车数和基准车被超车数。 

在具体编写程序时，存储在PDA的数据存储模块中的行驶车辆总数、某种车型的样本数、检测站点数据、桩号数据、多个车牌号数据、多个车型数据和多个时刻数据均可以定义为结构体类型，结构体中包括整型量-桩号数据、字符型量-车牌号数据、时间量-年、月、日、时、分、秒。 

本实施例中，步骤六中所述上位计算机通过其内部集成的数据分析处理模块读取存储在上位计算机磁盘中的数据并对所读取的数据进行分析处理，其分析处理过程包括以下步骤： 

步骤601、所述数据分析处理模块根据车牌号数据和车型数据的一一 对应关系以及公式：t_n＝t_Bn-t_An，对多个时刻数据进行处理，得出每辆行驶车辆通过检测区间的时间t_n；其中，n表示车牌号数据和车型数据一一对应的行驶车辆总数且n为自然数，t_An表示位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的多个时刻数据，t_Bn表示位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的多个时刻数据； 

具体地，当时刻以“时:分:秒”的形式存储时，t_n＝(t_Bn时×3600+t_Bn分×60+t_Bn秒-t_An时×3600-t_An分×60-t_An秒)/3600，所计算得到的时间t_n的单位为h。 

步骤602、首先，所述数据分析处理模块调用其内部集成的每辆行驶车辆区间车速计算模块并根据公式：v_n＝s/t_n，得出每辆行驶车辆的区间车速v_n；然后，所述数据分析处理模块调用其内部集成的区间车速排序模块对得出的多辆行驶车辆的区间车速进行从大到小或从小到大排列，得出区间最高车速和区间最低车速；其中，s表示检测站点A和检测站点B之间的区间距离且s＝Z_B-Z_A；Z_A表示位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的桩号数据，Z_B表示位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的桩号数据； 

步骤603、所述数据分析处理模块调用其内部集成的每种车型区间车速计算模块并根据公式： 

得出每种车型的区间车速v_i；其中，i表示车型总数且为自然数，m_r表示某种车型的样本数； 

步骤604、所述数据分析处理模块调用其内部集成的百分位车速计算模块并根据公式： $\left\{\begin{array}{c}d=1+(m_r-1)\×k/100\\ v_k=v_{\left[d\right]}+(v_{[d+1]}-v_{\left[d\right]})(d-[d\left]\right)\end{array}\right.$ 得出各车型的第k位车速v_k；其中，[d]表示取d的整数部分，v_[d]表示位次为[d]上的车速计算值，v_[d+1]表示位次为[d+1]上的车速计算值，k为自然数； 

其中，k通常取值为15、25、30、50、85、90。 

例如需要求第10位车速v₁₀，已知的数据如下表所示： 

k    1  2  3  4   5   6   7   ...  19 

v_k   24 25 30 3.0 3.1 3.1 3.1 ...  3.9 

将已知数据代入公式 $\left\{\begin{array}{c}d=1+(m_r-1)\×k/100\\ v_k=v_{\left[d\right]}+(v_{[d+1]}-v_{\left[d\right]})(d-[d\left]\right)\end{array}\right.,$ 得到： 

d＝1+(19-1)×0.10＝2.8 

v₁₀＝v₂+(v₃-v₂)(2.8-2)＝25+(30-25)×0.8＝29(km/h)。 

步骤605、所述数据分析处理模块调用其内部集成的每种车型的平均速度标准差计算模块并根据公式： 

得出每种车型的平均速度标准差α；其中，v_n表示某种车型中每辆车的区间车速； 

步骤606、所述数据分析处理模块调用其内部集成的各车型车辆所占比例计算模块并根据公式： 

得出各车型车辆所占比例q； 

步骤607、所述数据分析处理模块调用其内部集成的区间车流密度计算模块并根据公式：y＝n_B-n_A，得出t时刻位于检测站点A和检测站点B之间的车辆数量y；其中，n_B表示t时刻位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数，n_A表示t时刻位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数； 

步骤608、所述数据分析处理模块调用其内部集成的小时交通量计算模块并根据公式：z＝n_A2-n_A1或z＝n_B2-n_B1，得出检测站点A或检测站点B处一个小时内通过的车辆数量z；其中，n_A2表示t+1时刻位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数，n_A1表示t时刻位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数，n_B2表示t+1时刻位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数，n_B1表示t时刻位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数； 

步骤609、选取某一行驶车辆作为基准车，所述数据分析处理模块调用其内部集成的超车数计算模块对数据分析处理模块所读取的数据进行 综合分析处理，得出基准车的超车数； 

步骤6010、选取某一行驶车辆作为基准车，所述数据分析处理模块调用其内部集成的被超车数计算模块对数据分析处理模块所读取的数据进行综合分析处理，得出基准车的被超车数。 

本实施例中，步骤609中所述数据分析处理模块调用其内部集成的超车数计算模块对数据分析处理模块所读取的数据进行综合分析处理，其综合分析处理过程包括以下步骤： 

步骤6091、在时段[t_A-Δt，t_A]内查找基准车经过检测站点A时其前面的车辆和经过检测站点B时其后面的车辆，并把查找到的车辆的车牌号数据和车型数据存放在结构体A中； 

步骤6092、在时段[t_B，t_B+Δt]内查找基准车经过检测站点A时其前面的车辆和经过检测站点B时其后面的车辆，并把查找到的车辆的车牌号数据和车型数据存放在结构体B中； 

步骤6093、将存放在结构体A中的各辆车的车牌号数据和车型数据与存放在结构体B中的各辆车的车牌号数据和车型数据进行比较，若车牌号数据和车型数据均相同，就判断为在时间段Δt内基准车超过的车辆； 

步骤6094、对超过基准车的车辆进行计数，得出基准车的超车数； 

其中，t_A表示所述基准车到达检测站点A时的时间，t_B表示所述基准车到达检测站点B时的时间，Δt表示所统计的时间段且Δt＝t_B-t_A。 

本实施例中，步骤6010中所述数据分析处理模块调用其内部集成的被超车数计算模块对数据分析处理模块所读取的数据进行综合分析处理，其综合分析处理过程包括以下步骤： 

步骤60101、在时段[t_A-Δt，t_A]内查找基准车经过检测站点A时其后面的车辆和经过检测站点B时其前面的车辆，并把查找到的车辆的车牌号数据和车型数据存放在结构体A中； 

步骤60102、在时段[t_B，t_B+Δt]内查找基准车经过检测站点A时其后面的车辆和经过检测站点B时其前面的车辆，并把查找到的车辆的车牌号 数据和车型数据存放在结构体B中； 

步骤60103、将存放在结构体A中的各辆车的车牌号数据和车型数据与存放在结构体B中的各辆车的车牌号数据和车型数据进行比较，若车牌号数据和车型数据均相同，就判断为在时间段Δt内超过基准车的车辆； 

步骤60104、对超过基准车的车辆进行计数，得出基准车的被超车数； 

其中，t_A表示所述基准车到达检测站点A时的时间，t_B表示所述基准车到达检测站点B时的时间，Δt表示所统计的时间段且Δt＝t_B-t_A。 

具体地，上位计算机显示处理结果时，横向显示各个车型，纵向显示计算得出的每种车型的区间车速、区间最高车速、区间最低车速、百分位车速、每种车型的平均速度标准差、各车型车辆所占比例等信息，可以在显示窗口的下方设置“查看区间车流密度”和“查看小时交通量”按钮，点击“查看小时交通量”按钮后，打开小时交通量查看窗口，可以查看实现设定好的时间段交通量，也可以输入时间段查询，如果需要该数据，可以保存、抄录或外接打印设备进行打印；查看区间车流密度的方法相类似，在此不再赘述。 

以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。 

Claims (7)

1.一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于该方法包括以下步骤：

步骤一、通过PDA的参数设置单元调出数据初始化模块对应的数据初始化界面，并通过所述数据初始化界面依次输入检测站点数据和桩号数据，所述数据初始化模块将输入的检测站点数据和桩号数据存储在相应的数据存储模块中；

步骤二、当行驶车辆到达视线之内时，通过PDA的参数设置单元调出数据输入模块对应的数据输入界面，并通过所述数据输入界面依次输入车牌号数据和车型数据，所述数据输入模块将输入的车牌号数据和车型数据存储在相应的数据存储模块中；

步骤三、当行驶车辆恰好到达检测站点时，通过PDA的参数设置单元调出数据处理模块对应的数据处理界面，并通过操作所述数据处理界面，记录并显示行驶车辆通过检测站点的时刻，数据处理模块将记录的时刻存储在相应的数据存储模块中；

步骤四、当行驶车辆通过检测站点后，所述PDA通过集成在其内部的分类计数模块对通过检测站点的行驶车辆总数和某种车型的样本数进行计数，分类计数模块将记录的行驶车辆总数和某种车型的样本数存储在相应的数据存储模块中；如果行驶车辆没有出现停车现象，将记录的时刻存储在相应的数据存储模块中保持不变；如果行驶车辆出现了停车现象，通过数据处理模块对应的数据处理界面对所述行驶车辆通过检测站点的时刻做标记或将所述行驶车辆通过检测站点的时刻从相应的数据存储模块中删除，同时，所述PDA通过集成在其内部的分类计数模块对行驶车辆总数和某种车型的样本数进行相应调整；

步骤五、通过数据通信线或无线通信网络将位于多个检测站点处的PDA依次与上位计算机有线连接或无线连接，通过上位计算机依次采集存储在位于多个检测站点处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数、某种车型的样本数、检测站点数据、桩号数据、多个车牌号数据、多个车型数据和多个时刻数据并存储在上位计算机磁盘中；

步骤六、所述上位计算机通过其内部集成的数据分析处理模块读取存储在上位计算机磁盘中的数据并对所读取的数据进行分析处理后，得出分析处理结果并将分析处理结果实时显示出来；

步骤六中所述分析处理结果包括每辆行驶车辆的区间车速、每种车型的区间车速、区间最高车速、区间最低车速、百分位车速、每种车型的平均速度标准差、各车型车辆所占比例、区间车流密度、小时交通量、基准车超车数和基准车被超车数。

2.按照权利要求1所述的一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于：步骤六中所述上位计算机通过其内部集成的数据分析处理模块读取存储在上位计算机磁盘中的数据并对所读取的数据进行分析处理，其分析处理过程包括以下步骤：

步骤601、所述数据分析处理模块根据车牌号数据和车型数据的一一对应关系以及公式：t_n=t_Bn-t_An，对多个时刻数据进行处理，得出每辆行驶车辆通过检测区间的时间t_n；其中，n表示车牌号数据和车型数据一一对应的行驶车辆总数且n为自然数，t_An表示位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的多个时刻数据，t_Bn表示位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的多个时刻数据；

步骤602、首先，所述数据分析处理模块调用其内部集成的每辆行驶车辆区间车速计算模块并根据公式：v_n=s/t_n，得出每辆行驶车辆的区间车速v_n，然后，所述数据分析处理模块调用其内部集成的区间车速排序模块对得出的多辆行驶车辆的区间车速进行从大到小或从小到大排列，得出区间最高车速和区间最低车速，其中，s表示检测站点A和检测站点B之间的区间距离且s=Z_B-Z_A，Z_A表示位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的桩号数据，Z_B表示位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的桩号数据；

步骤603、所述数据分析处理模块调用其内部集成的每种车型区间车速计算模块并根据公式：

得出每种车型的区间车速v_i，其中，i表示车型总数且为自然数，m_r表示某种车型的样本数；

步骤604、所述数据分析处理模块调用其内部集成的百分位车速计算模块并根据公式： $\left\{\begin{array}{c}d=1+(m_r-1)\×k/100\\ v_k=v_{\left[d\right]}+(v_{[d+1]}-v_{\left[d\right]})(d-[d\left]\right)\end{array}\right.$ 得出各车型的第k位车速v_k，其中，[d]表示取d的整数部分，v_[d]表示位次为[d]上的车速计算值，v_[d+1]表示位次为[d+1]上的车速计算值，k为自然数；

步骤605、所述数据分析处理模块调用其内部集成的每种车型的平均速度标准差计算模块并根据公式：

得出每种车型的平均速度标准差α，其中，v_n表示某种车型中每辆车的区间车速；

步骤606、所述数据分析处理模块调用其内部集成的各车型车辆所占比例计算模块并根据公式：

得出各车型车辆所占比例q；

步骤607、所述数据分析处理模块调用其内部集成的区间车流密度计算模块并根据公式：y=n_B-n_A，得出t时刻位于检测站点A和检测站点B之间的车辆数量y，其中，n_B表示t时刻位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数，n_A表示t时刻位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数；

步骤608、所述数据分析处理模块调用其内部集成的小时交通量计算模块并根据公式：z=n_A2-n_A1或z=n_B2-n_B1，得出检测站点A或检测站点B处一个小时内通过的车辆数量z，其中，n_A2表示t+1时刻位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数，n_A1表示t时刻位于检测站点A处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数，n_B2表示t+1时刻位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数，n_B1表示t时刻位于检测站点B处的PDA中数据存储模块所存储的行驶车辆总数；

步骤609、选取某一行驶车辆作为基准车，所述数据分析处理模块调用其内部集成的超车数计算模块对数据分析处理模块所读取的数据进行综合分析处理，得出基准车的超车数；

步骤6010、选取某一行驶车辆作为基准车，所述数据分析处理模块调用其内部集成的被超车数计算模块对数据分析处理模块所读取的数据进行综合分析处理，得出基准车的被超车数。

3.按照权利要求2所述的一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于：步骤604中所述k=15、25、30、50、85、90。

4.按照权利要求2所述的一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于：步骤609中所述数据分析处理模块调用其内部集成的超车数计算模块对数据分析处理模块所读取的数据进行综合分析处理，其综合分析处理过程包括以下步骤：

步骤6091、在时段[t_A-Δt,t_A]内查找基准车经过检测站点A时其前面的车辆和经过检测站点B时其后面的车辆，并把查找到的车辆的车牌号数据和车型数据存放在结构体A中；

步骤6092、在时段[t_B,t_B+Δt]内查找基准车经过检测站点A时其前面的车辆和经过检测站点B时其后面的车辆，并把查找到的车辆的车牌号数据和车型数据存放在结构体B中；

步骤6093、将存放在结构体A中的各辆车的车牌号数据和车型数据与存放在结构体B中的各辆车的车牌号数据和车型数据进行比较，若车牌号数据和车型数据均相同，就判断为在时间段Δt内基准车超过的车辆；

步骤6094、对超过基准车的车辆进行计数，得出基准车的超车数；

其中，t_A表示所述基准车到达检测站点A时的时间，t_B表示所述基准车到达检测站点B时的时间，Δt表示所统计的时间段且Δt=t_B-t_A。

5.按照权利要求2所述的一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于：步骤6010中所述数据分析处理模块调用其内部集成的被超车数计算模块对数据分析处理模块所读取的数据进行综合分析处理，其综合分析处理过程包括以下步骤：

步骤60101、在时段[t_A-Δt,t_A]内查找基准车经过检测站点A时其后面的车辆和经过检测站点B时其前面的车辆，并把查找到的车辆的车牌号数据和车型数据存放在结构体A中；

步骤60102、在时段[t_B,t_B+Δt]内查找基准车经过检测站点A时其后面的车辆和经过检测站点B时其前面的车辆，并把查找到的车辆的车牌号数据和车型数据存放在结构体B中；

步骤60103、将存放在结构体A中的各辆车的车牌号数据和车型数据与存放在结构体B中的各辆车的车牌号数据和车型数据进行比较，若车牌号数据和车型数据均相同，就判断为在时间段Δt内超过基准车的车辆；

步骤60104、对超过基准车的车辆进行计数，得出基准车的被超车数；

其中，t_A表示所述基准车到达检测站点A时的时间，t_B表示所述基准车到达检测站点B时的时间，Δt表示所统计的时间段且Δt=t_B-t_A。

6.按照权利要求1～5中任一权利要求所述的一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于：所述PDA的参数设置单元为触摸屏。

7.按照权利要求1～5中任一权利要求所述的一种基于PDA的区间车速检测及数据处理方法，其特征在于：步骤五中所述数据通信线为USB数据通信线。

Images