CN109559515A - 一种基于车流数量监测的高速公路交通检测方法及*** - Google Patents

一种基于车流数量监测的高速公路交通检测方法及*** Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法及***，所述的交通检测方法包括以下步骤：S1实时采集进入高速公路的车辆数量数据计算高速公路各主路和支路的车辆数量数据；S2根据高速公路的实时车辆数量数据和高速公路容纳的车辆通行的车辆数量阈值实时分析高速公路交通情况；S3根据分析的当前高速公路交通情况分析高速公路各主路和支路的交通情况。通过实时采集高速公路各主路和支路上的车辆数量与高速公路各主路和支路容纳的车辆正常通行的车辆数量阈值的数值判断比较，实时得到当前高速公路各主路和支路的交通情况，进而结合当前高速公路各主路和支路的交通情况对高速公路各主路和支路的交通情况进行检测分析。

Description

一种基于车流数量监测的高速公路交通检测方法及***
技术领域
本发明涉及一种高速公路交通检测方法及***，尤其涉及一种基于车流数量监测的高速公路交通检测方法及***。
背景技术
高速公路上的交通运行情况是大家出行非常关心的一个问题，而在节假日期间出行的人经常会发生长时间堵在高速公路上，这一方面固然跟节假日期间出行的车辆数量庞大有关，但是在另一方面也跟不能提前及时有效的检测高速公路的交通情况并做好安排有很大的关系。
交通流量的检测能够为计划出行的人们提前提供消息，从而让他们避免在不了解高速公路交通的情况下长时间堵在高速公路上，现有大多方法其检测计算过程都很复杂，导致整个交通流量检测响应时间较慢，不能实时的反应当前高速公路上各个主路和支路的实时交通情况。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种基于车流数量监测的高速公路交通检测方法及***，解决了现目前交通流量检测方法存在的缺陷。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法，所述的交通检测方法包括以下步骤：
实时采集进入高速公路的车辆数量数据计算高速公路各主路和支路的车辆数量数据；
根据高速公路的实时车辆数量数据和高速公路容纳的车辆通行的车辆数量阈值实时分析高速公路交通情况；
根据分析的当前高速公路交通情况分析高速公路各主路和支路的交通情况。
所述的实时采集进入高速公路的车辆数量数据计算高速公路各主路和支路的车辆数量数据步骤包括以下内容：
各个高速公路主路和支路收费站入口实时统计进入高速公路主路和支路的车辆数量数据，并汇总得到当前进入高速公路的车辆数量总数据；
当有高速公路主路的车辆进入高速公路支路时，则该高速公路主路的车辆数量减少进入高速公路支路的车辆数量，相应的该高速公路支路的车辆数量增加进入高速公路支路的车辆数量；
当有高速公路支路的车辆进入高速公路主路时，则该高速公路主路的车辆数量增加进入高速公路主路的车辆数量，相应的该高速公路支路的车辆数量减少进入高速公路主路的车辆数量。
在实时采集高速公路的车辆数量数据计算高速公路主路和支路的车辆数量数据之前还包括计算高速公路各主路和支路容纳的车辆正常通行的车辆数量阈值大小。
所述的计算高速公路各主路和支路容纳的车辆正常通行的车辆数量阈值大小包括以下内容：
根据高速公路各主路和支路的里程长短以及车辆之间的安全距离计算出一条车道能容纳的车辆正常通行的车辆数量阈值；
根据高速公路各主路和支路的车道数量计算出某个行使方向高速公路各主路和支路容纳的车辆正常通行的车辆数量阈值。
所述的高速公路各主路和支路容纳的车辆通行的车辆数量阈值包括第一车辆数量阈值和第二车辆数量阈值；所述的第一车辆数量阈值由高速公路各主路和支路的里程长短和车辆之间的第一安全距离计算得到；所述的第二车辆数量阈值由高速公路各主路和支路的里程长短和车辆之间的第二安全距离计算得到。
所述的第一车辆数量阈值小于第二车辆数量阈值，所述的第一安全距离大于所述的第二安全距离。
所述的根据高速公路的实时车辆数量数据和高速公路容纳的车辆通行的车辆数量阈值实时分析高速公路交通情况包括根据实时采集的高速公路各主路和支路的车辆数量判断与第一车辆数量阈值和第二车辆数量阈值的大小关系，根据大小关系进行分析。
一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法的交通检测***，它包括：
车辆数量采集模块，安装在高速公路各主路和支路的收费站出入口以及高速公路各主路和支路分离的岔路口处，用于实时采集和发送进入高速公路各主路和支路的车辆数量；
云服务器，用于接收所述车辆数量采集模块发送的车辆数据信息并进行计算分析处理。
所述的车辆数量采集模块包括第一车辆数量采集单元和第二车辆数量采集单元；
所述的第一车辆数量采集单元安装在高速公路各主路和支路的收费站出口和入口处，用于实时采集和发送进入高速公路各主路和支路的车辆数量；
所述的第二车辆数量采集单元安装字高速公路各主路和支路分离的岔路口处，用于实时采集和发送高速公路各支路之间或高速公路各主路之间或高速公路各主路和支路之间车辆分流与汇流的车辆数量。
所述的第一车辆数量采集单元和第二车辆数量采集单元均包括用于实时采集车辆数量的车辆计数装置，用于实时将采集的车辆数量发送到所述云服务的通信装置，用于与所述车辆计数装置和所述通信装置控制连接的控制装置，以及用于为所述控制装置、所述通信装置和所述车辆计数装置供电的供电装置。
本发明的有益效果是：一种基于车流数量监测的高速公路交通检测方法及***，通过实时采集高速公路各主路和支路上的车辆数量与高速公路各主路和支路容纳的车辆正常通行的车辆数量阈值的数值判断比较，实时得到当前高速公路各主路和支路的交通情况，而根据高速公路各主路和支路上的车辆数量变化情况结合当前高速公路各主路和支路的交通情况对高速公路各主路和支路的交通情况进行分析；能够实时了解高速公路各主路和支路的交通情况并对高速高速公路各主路和支路进行实时检测。
附图说明
图1为本发明方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。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他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“安装”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面结合附图进一步详细描述本发明的技术方案，但本发明的保护范围不局限于以下所述。
如图1所示，一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法，所述的交通检测方法包括以下步骤：
S1、实时采集进入高速公路的车辆数量数据计算高速公路各主路和支路的车辆数量数据；
S2、根据高速公路的实时车辆数量数据和高速公路容纳的车辆通行的车辆数量阈值实时分析高速公路交通情况；
S3、根据分析的当前高速公路交通情况分析高速公路各主路和支路的交通情况。
所述的步骤S1实时采集进入高速公路的车辆数量数据计算高速公路各主路和支路的车辆数量数据步骤包括以下内容：
S11、各个高速公路主路和支路收费站入口实时统计进入高速公路主路和支路的车辆数量数据，并汇总得到当前进入高速公路的车辆数量总数据；
S12、当有高速公路主路的车辆进入高速公路支路时，则该高速公路主路的车辆数量减少进入高速公路支路的车辆数量，相应的该高速公路支路的车辆数量增加进入高速公路支路的车辆数量；
S13、当有高速公路支路的车辆进入高速公路主路时，则该高速公路主路的车辆数量增加进入高速公路主路的车辆数量，相应的该高速公路支路的车辆数量减少进入高速公路主路的车辆数量。
优选地，高速公路主路包括单方向车道数量大于等于三车道的高速公路，高速公路支路包括单方向车道数量小于等于两车道的高速公路；如某车辆通过高速公路主路上的收费站进入高速公路，则该车辆就算作高速公路主路上的车辆数量，而如果在某时刻其从高速公路主路进入了高速公路支路后就不再算作高速公路主路上的车辆数量，而是算作该高速公路支路上的车辆数量。
在实时采集高速公路的车辆数量数据计算高速公路主路和支路的车辆数量数据之前还包括计算高速公路各主路和支路容纳的车辆正常通行的车辆数量阈值大小。
所述的计算高速公路各主路和支路容纳的车辆正常通行的车辆数量阈值大小包括以下内容：
A1、根据高速公路各主路和支路的里程长短以及车辆之间的安全距离计算出一条车道能容纳的车辆正常通行的车辆数量阈值；
A2、根据高速公路各主路和支路的车道数量计算出某个行使方向高速公路各主路和支路容纳的车辆正常通行的车辆数量阈值。
所述的高速公路各主路和支路容纳的车辆通行的车辆数量阈值包括第一车辆数量阈值和第二车辆数量阈值；所述的第一车辆数量阈值由高速公路各主路和支路的里程长短和车辆之间的第一安全距离计算得到；所述的第二车辆数量阈值由高速公路各主路和支路的里程长短和车辆之间的第二安全距离计算得到。
所述的第一车辆数量阈值小于第二车辆数量阈值，所述的第一安全距离大于所述的第二安全距离。
优选地，根据高速公路正常行驶速度规定，在高速公路上最低行驶速度不小于60km/h，最大行驶速度不大于120km/h；而车辆之间的安全距离跟车辆的行驶速度有关，假定高速公路上正常行驶的车辆都是按照60km/h行驶，根据一般情况下车速低于100km/h时，两辆车辆之间的安全行驶距离应不低于50m，因此设置第一安全距离为50m，此时根据高速公路各主路和支路里程长短除以第一安全距离就能得到第一车辆数量阈值，即为该高速公路车辆正常行驶能够容纳的最大车辆数量；而当高速公路上正常行驶的车辆的行驶速度低于60km/h(如40km/h)，此时高速公路上的车辆行驶速度都没有达到最低要求，说明出现车辆缓行的情况(如堵车、交通事故等清理)，设置第二安全距离为40m；此时根据高速公路各主路和支路里程长短除以第二安全距离就能得到第二车辆数量阈值，即为该高速公路车辆行驶初步拥堵能够容纳的最大车辆数量。
如，某高速公路的里程为200km，该高速公路上所有车辆都按60km/h行驶，其两辆车辆之间的安全距离为50m，则计算得到该高速公路车辆正常行驶能够容纳的最大车辆数量准确为200/0.05+1(1可忽略不计)约为4000辆；而如果该高速公路上所有车辆都按40km/h行驶，其两辆车辆之间的安全距离为40m，则计算得到该高速公路车辆行驶初步拥堵能够容纳的最大车辆数量约为5000辆；实时采集该高速公路上的车辆数量如果小于4000，则说明该高速公路交通情况正常，通行畅通；实时采集该高速公路上的车辆数量如果在4000～5000之间，说明该高速公路的交通情况有些拥堵。
所述的根据高速公路的实时车辆数量数据和高速公路容纳的车辆通行的车辆数量阈值实时分析高速公路交通情况包括根据实时采集的高速公路各主路和支路的车辆数量判断与第一车辆数量阈值和第二车辆数量阈值的大小关系，根据大小关系进行分析。
优选地，如果实时采集的高速公路各主路和支路的车辆数量小于等于第一车辆数量阈值时，说明高速公路各主路和支路的交通情况正常，通行畅通；
如果实时采集的高速公路各主路和支路的车辆数量大于第一车辆数量阈值小于等于第二车辆数量阈值时，则说明高速公路各主路和支路的交通情况出现拥堵情况，但整体不影响交通通行；
优选地，高速公路各主路和支路容纳的车辆通行的车辆数量阈值还包括第三车辆数量阈值，第三车辆数量阈值由高速公路各主路和支路的里程长短和车辆之间的第三安全距离计算得到；其中，第三车辆数量阈值大于第二车辆数量阈值；第三安全距离小于第二安全距离。
优选地，第三车辆数量阈值为第三安全距离为20m，为车辆行驶速度为20km/h时根据高速公路的里程计算得到的车辆数量。
如果实时采集的高速公路各主路和支路的车辆数量大于第二车辆数量阈值小于等于第三车辆数量阈值时，则说明高速公路各主路和支路的交通拥堵情况较为严重，已经影响到整体的交通通行情况；
如果实时采集的高速公路各主路和支路的车辆数量大于第三车辆数量阈值时，则说明高速公路各主路和支路的交通基本不能通行，高速公路基本瘫痪。
一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法的交通检测***，它包括：
车辆数量采集模块，安装在高速公路各主路和支路的收费站出入口以及高速公路各主路和支路分离的岔路口处，用于实时采集和发送进入高速公路各主路和支路的车辆数量；
云服务器，用于接收所述车辆数量采集模块发送的车辆数据信息并进行计算分析处理。
所述的车辆数量采集模块包括第一车辆数量采集单元和第二车辆数量采集单元；
所述的第一车辆数量采集单元安装在高速公路各主路和支路的收费站出口和入口处，用于实时采集和发送进入高速公路各主路和支路的车辆数量；
所述的第二车辆数量采集单元安装字高速公路各主路和支路分离的岔路口处，用于实时采集和发送高速公路各支路之间或高速公路各主路之间或高速公路各主路和支路之间车辆分流与汇流的车辆数量。
通过安装在安装字高速公路各主路和支路分离的岔路口处的第二车辆数量采集单元实时采集和发送高速公路各支路之间或高速公路各主路之间或高速公路各主路和支路之间车辆分流与汇流的车辆数量；能够实时对高速公路各主路和支路上行使的车辆数量进行采集，为检测高速公路各主路和支路上的交通情况提供数据支持。
所述的第一车辆数量采集单元和第二车辆数量采集单元均包括用于实时采集车辆数量的车辆计数装置，用于实时将采集的车辆数量发送到所述云服务的通信装置，用于与所述车辆计数装置和所述通信装置控制连接的控制装置，以及用于为所述控制装置、所述通信装置和所述车辆计数装置供电的供电装置。
优选地，供电装置可采用包括太阳能供电的太阳能电池板，控制器以及用于储存多余电能的蓄电池。
以上所述仅为本发明/发明的实施例，并非因此限制本发明/发明的专利范围，凡是利用本发明/发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明/发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法，其特征在于：所述的交通检测方法包括以下步骤：
实时采集进入高速公路的车辆数量数据计算高速公路各主路和支路的车辆数量数据；
根据高速公路的实时车辆数量数据和高速公路容纳的车辆通行的车辆数量阈值实时分析高速公路交通情况；
根据分析的当前高速公路交通情况分析高速公路各主路和支路的交通情况。
2.根据权利要求1所述的一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法，其特征在于：所述的实时采集进入高速公路的车辆数量数据计算高速公路各主路和支路的车辆数量数据步骤包括以下内容：
各个高速公路主路和支路收费站入口实时统计进入高速公路主路和支路的车辆数量数据，并汇总得到当前进入高速公路的车辆数量总数据；
当有高速公路主路的车辆进入高速公路支路时，则该高速公路主路的车辆数量减少进入高速公路支路的车辆数量，相应的该高速公路支路的车辆数量增加进入高速公路支路的车辆数量；
当有高速公路支路的车辆进入高速公路主路时，则该高速公路主路的车辆数量增加进入高速公路主路的车辆数量，相应的该高速公路支路的车辆数量减少进入高速公路主路的车辆数量。
3.根据权利要求1所述的一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法，其特征在于：在实时采集高速公路的车辆数量数据计算高速公路主路和支路的车辆数量数据之前还包括计算高速公路各主路和支路容纳的车辆正常通行的车辆数量阈值大小。
4.根据权利要求3所述的一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法，其特征在于：所述的计算高速公路各主路和支路容纳的车辆正常通行的车辆数量阈值大小包括以下内容：
根据高速公路各主路和支路的里程长短以及车辆之间的安全距离计算出一条车道能容纳的车辆正常通行的车辆数量阈值；
根据高速公路各主路和支路的车道数量计算出某个行使方向高速公路各主路和支路容纳的车辆正常通行的车辆数量阈值。
5.根据权利要求4所述的一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法，其特征在于：所述的高速公路各主路和支路容纳的车辆通行的车辆数量阈值包括第一车辆数量阈值和第二车辆数量阈值；所述的第一车辆数量阈值由高速公路各主路和支路的里程长短和车辆之间的第一安全距离计算得到；所述的第二车辆数量阈值由高速公路各主路和支路的里程长短和车辆之间的第二安全距离计算得到。
6.根据权利要求5所述的一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法，其特征在于：所述的第一车辆数量阈值小于第二车辆数量阈值，所述的第一安全距离大于所述的第二安全距离。
7.根据权利要求5所述的一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法，其特征在于：所述的根据高速公路的实时车辆数量数据和高速公路容纳的车辆通行的车辆数量阈值实时分析高速公路交通情况包括根据实时采集的高速公路各主路和支路的车辆数量判断与第一车辆数量阈值和第二车辆数量阈值的大小关系，根据大小关系进行分析。
8.根据权利要求1-7任意一项所述的一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法的交通检测***，其特征在于：它包括：
车辆数量采集模块，安装在高速公路各主路和支路的收费站出入口以及高速公路各主路和支路分离的岔路口处，用于实时采集和发送进入高速公路各主路和支路的车辆数量；
云服务器，用于接收所述车辆数量采集模块发送的车辆数据信息并进行计算分析处理。
9.根据权利要求8所述的一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法的交通检测***，其特征在于：所述的车辆数量采集模块包括第一车辆数量采集单元和第二车辆数量采集单元；
所述的第一车辆数量采集单元安装在高速公路各主路和支路的收费站出口和入口处，用于实时采集和发送进入高速公路各主路和支路的车辆数量；
所述的第二车辆数量采集单元安装字高速公路各主路和支路分离的岔路口处，用于实时采集和发送高速公路各支路之间或高速公路各主路之间或高速公路各主路和支路之间车辆分流与汇流的车辆数量。
10.根据权利要求9所述的一种基于车辆数量监测的高速公路交通检测方法的交通检测***，其特征在于：所述的第一车辆数量采集单元和第二车辆数量采集单元均包括用于实时采集车辆数量的车辆计数装置，用于实时将采集的车辆数量发送到所述云服务的通信装置，用于与所述车辆计数装置和所述通信装置控制连接的控制装置，以及用于为所述控制装置、所述通信装置和所述车辆计数装置供电的供电装置。
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