交通訊息預測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種交通訊息預測方法。
【背景技術】
[0002]隨著社會經濟和交通事業的發展，交通擁擠和交通事故等諸多交通問題越來越嚴重，已成為全球性問題，單純通過修建道路和交通設置的方法不能解決出行困難問題，人們希望出門前就知道目前的道路交通狀況，以便選擇最有效的交通路線和出行方式，所以，如何合理科學的建立交通控制和誘導系統成為解決該問題的核心所在。
[0003]要實現交通控制和誘導，關鍵在于對交通狀態的預測，即如何有效利用實時交通數據信息去滾動預測未來短期內的交通狀體，并將預測結果送到交通信息系統和管理系統中去，給出行者提供實時有效的信息，幫助他們更好的進行路徑預測，以縮短出行時間，減少交通擁擠。
[0004]交通狀態的預測需要大量的調查數據，對遠景交通量的預測、道路類型及等級的確定、互通立交的設置、道路橫斷面的設計、交通服務設施的配置、交通管理與控制、規劃方案和建設項目的國民經濟評價、以及財務分析等提供了定量依據，進而為交通規劃的完善和建設項目的科學決策奠定了基礎。
[0005]交通數據是交通管理和誘導研究的基礎資料，包括交通流的流量、速度和占有率等三大參數。目前交通數據是通過投入大量的人力、物力、財力進行實地調查得到，因此不能實現實時調查，但是交通數據在不斷地發展和變化中，間隔調查的交通數據無法支持預測所需的精確度。
[0006]目前對該領域的理論研究成果頗多，但真正投入并運用到實際工程中的技術極少，國外已有一些專業機構針對此開發了相應的交通預測軟件，但由于我國城市交通網過于復雜龐大，國外軟件在國內應用效果不甚理想；而國內尚無交通預測軟件的開發生產。
【發明內容】
[0007]本發明要解決的技術問題是現有技術無法提供準確的交通訊息預測功能。
[0008]為解決上述技術問題，本發明采用的技術方案是:交通訊息預測方法，包括以下步驟:1)選擇一個城市交通地圖中非十字路口的、兩條以上道路行程的交匯點，以該交匯點為基準點，前方N米處為終點，后方2N米處為起點，劃定測試區，所述車輛從起點處駛入測試區，從終點處駛出測試區；2)在起點和終點處各設置一臺自動攝像機和一條磁力線，攝像機的鏡頭對準交匯點處拍攝，拍攝的頻率為每分鐘I次，磁力線貼設在地面上；3)設定測量時間的起始值Tl和終點值T2，在該段時間內，將拍攝的圖片上傳遠程數據庫，遠程控制中心從數據庫中調用圖像，對其進行圖像識別，從而統計出圖像內車輛密度，即實時車輛密度；車輛第一次通過磁力線時，車輛內設置的霍爾傳感器檢測到磁信號后給車載信號發射裝置一個高電平信號，該車載信號發射裝置開始工作，將車載車速傳感器的檢測信號通過信號發射裝置發送給遠程控制中心，當車輛再次通過磁力線時，車輛內設置的霍爾傳感器再次檢測到信號后給車載信號發射裝置一個高電平信號，該車載信號發射裝置停止工作；
4)在步驟3)基礎上，通過實時車輛密度與預先設定的對比車輛密度對比，如果實時密度低于或等于對比車輛密度，即輸出交通情況為暢通，如果實時密度高于對比車輛密度，判定繼續步驟5 ;5)對步驟3)中得到的車輛速度進行概率統計，得出測量時間內概率值最高的車輛速度范圍V1-V2，以此計算平均速度V=(Vl+V2)/2 ;iV>30km/h，為暢通；i20km/h彡V< 30km/h,為輕微擁擠；當 10km/h ^ V < 20km/h,為擁擠；當 O km/h ^ V < 10km/h,為嚴重擁擠；6)每隔一小時重復步驟1-5進行測量，并依照該順序建立歷史交通信息擁堵曲線，測繪擁堵和嚴重擁堵情況下的平均速度變化曲線，并對該曲線上最后一個速度數值點處求導f' (X)，f’(x)>0時，函數在該區間內單調遞增，曲線呈向上的趨勢，即交通情況向暢通方向好轉；f’(x)〈0時，函數在該區間內單調減，曲線呈向下的趨勢，即交通情況向嚴重擁擠方向繼續惡化；f’(X)=O時，當前交通情況將繼續保持。
[0009]在現今的交通調查中，整個交通道路中，直行道往往不容易導致交通擁堵，最容易引起的交通擁堵的地方都集中在兩股車道匯合處或分開處，一旦這些地方發生擁堵，如果不能及時限流，很快后續涌進來的車流量會導致大規模的擁堵發生。本發明選擇各個交叉口檢測交通狀況，針對性強；本發明規避了現有的預測方法中通過交通流的流量、速度和占有率三大參數進行預算，只采集待測范圍內車輛密度個車輛平均速度進行預測，降低了預測的數學計算難度，降低了數據采集的難度，也降低了監管中心設置巨大的數據庫的成本，也降低了控制中心對大量數據的處理難度；本發明通過曲率的計算，非常清晰的體現了短期內該地區內交通狀況的發展趨勢，為車輛出行提供參考依據。此外，本發明首先通過車輛密度大致劃分擁堵和暢通的狀況，對于車輛密度明顯不可能造成堵塞的情況，直接停止判定，只對車輛密度達到一定水平后的交通狀態進行進一步精確判定，依據的數據是交通部劃分的速度標準，從而，不僅大大精簡的計算的內容，對數據分析的精確度也非常有保證，通過概率統計的方法剔除掉最快和最慢的速度，而選擇大眾速度作為對比依據，保證了數據計算的準確性和高針對性，從而保證了后期預測工作的效果好。
[0010]本發明優點是:步驟簡單、占用數據量小、運算簡單便捷、精度高，預測效果好。
【具體實施方式】
[0011]本發明采用的技術方案是:交通訊息預測方法，包括以下步驟:1)選擇一個城市交通地圖中非十字路口的、兩條以上道路行程的交匯點，以該交匯點為基準點，前方N米處為終點，后方2N米處為起點，劃定測試區，所述車輛從起點處駛入測試區，從終點處駛出測試區；2)在起點和終點處各設置一臺自動攝像機和一條磁力線，攝像機的鏡頭對準交匯點處拍攝，拍攝的頻率為每分鐘I次，磁力線貼設在地面上；3)設定測量時間的起始值Tl和終點值T2，在該段時間內，將拍攝的圖片上傳遠程數據庫，遠程控制中心從數據庫中調用圖像，對其進行圖像識別，從而統計出圖像內車輛密度，即實時車輛密度；車輛第一次通過磁力線時，車輛內設置的霍爾傳感器檢測到磁信號后給車載信號發射裝置一