一种高速公路的间接事件检测的方法、装置及系统制造方法及图纸

本发明专利技术属于交通技术领域，具体涉及一种高速公路的间接事件检测的方法、装置及系统，通过获取高速公路交通流数据，所述高速路交通流数据包括不停车收费系统的过车数据和高速公路车辆智能监控记录系统的抓拍数据；对所述高速公路交通流数据进行数据预处理，得到交通数据集，将所述交通数据集输入至预设的特征提取模型并进行事件占道及事件持续时间的仿真实验，得到影响交通事件的特征参数；根据所述影响交通事件的特征参数，对场景类型进行判断，并对所述场景类型进行标记标签，得到场景判断结果以及场景标签。通过本申请提供的技术方案达到高效、精确检测高速公路事件场景的效果。精确检测高速公路事件场景的效果。精确检测高速公路事件场景的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路的间接事件检测的方法、装置及系统


[0001]本专利技术属于交通
，具体涉及一种高速公路的间接时间检测的方法、装置及系统。

技术介绍

[0002]高速公路中的事故往往由交通事件引起，交通事件可分为偶发性事件和常发性事件，偶发性事件包括交通事故、拥堵、逆行、车辆故障等，常发性事件包括车道限速、道路施工、道路湿滑等。根据交通事故白皮书，高速公路上由碰撞静止车辆、行人引起的事故比例高达 28％，再叠加其他事件信息，由事件引起的高速公路事故占比将会更高。在高速公路上一旦发生交通事件，就易诱发二次事故，据统计二次事故造成的人员伤亡和财产损失较一次交通事件更为严重。只有快速发现交通事件并迅速采取有效措施才能有效的避免二次事故的发生。
[0003]现有技术主要有以下两种检测方法，第一种是基于浮动车信息采集系统，采集浮动车的速度数据，通过其异常的速度性能来判断事故的发生；其缺点是由于浮动车数据不能覆盖所有路段，且行车路径是随机的，往往存在很多缺失值，因此稳定性和可靠性受到一定程度的限制。
[0004]第二种是通过一些系统基于线圈、雷达等传感器来检测速度、流量、车道占用信息，然后训练分类模型的使用。其缺点是由于道路间系统参数的差异，模型训练需要收集大量的事件数据，而我国检测所需的传感器覆盖率较低，因此在目前条件下无法用于我国高速公路路段的检测。

技术实现思路

[0005]为了解决现有技术存在的问题，本专利技术实施例提供以下技术方案：
[0006]第一方面，本申请提供一种高速公路的间接事件检测的方法，包括：
[0007]获取高速公路交通流数据，所述高速路交通流数据包括不停车收费系统的过车数据和高速公路车辆智能监控记录系统的抓拍数据；
[0008]对所述停车收费系统的过车数据和高速公路车辆智能监控记录系统的抓拍数据进行数据预处理，得到交通数据集；
[0009]将所述交通数据集输入至预设的特征提取模型并进行事件占道及事件持续时间的仿真实验，得到影响交通事件的特征参数；
[0010]根据所述影响交通事件的特征参数，对场景类型进行判断，并对所述场景类型进行标记标签，得到场景判断结果以及场景标签。
[0011]进一步地，根据所述影响交通事件的特征参数，对场景类型进行判断，并对所述场景类型进行标记标签，得到场景判断结果以及场景标签，包括：
[0012]根据所述交通影响事件的特征参数以及场景标签，构建训练数据集、验证数据集和测试数据集；
[0013]将所述训练数据集及验证数据集输入至分类算法LightGBM进行训练，根据交通场景的不同标签得出特征参数范围；
[0014]将所述测试数据集输入至分类算法LightGBM进行训练，得到影响交通事件的特征参数值；
[0015]判断所述影响交通事件的特征参数是否在所述特征参数范围内；
[0016]若所述影响交通事件的特征参数值在所述特征参数范围内，则判断交通场景为正常场景，标签为0；
[0017]若所述影响交通事件的特征参数值不在所述特征参数范围内，则判断交通场景为事件场景，标签为1。
[0018]进一步地，所述数据预处理包括数据清洗和数据融合。
[0019]进一步地，所述数据清洗为剔除卡口原始数据中重复的过车数据，包括以下步骤：
[0020]根据所述不停车收费系统的通行标识判断过车数据所经过的交易系统，所述交易系统包括ETC门架或收费站；
[0021]根据所述交易系统的平均延时将所述过车数据的交易时间字段校正为过车准确的通行时间；
[0022]根据所述过车的准确通行时间，计算车辆在任意两个相邻卡口之间的时间记录差；
[0023]对计算出的时间记录差进行排序，得到最小时间记录差；
[0024]根据最小时间记录差，判断车辆在任意两个相邻卡口之间的时间记录差是否满足预设时间差阈值，若是，则剔除车辆的信息；
[0025]反之，则不做处理。
[0026]进一步地，所述数据融合包括：
[0027]对检测设备先后顺序进行排序，将连续两检测设备及其中间路段作为待检测路段单元；
[0028]在所述待检测路段单元中搜索具有相同车辆ID的过车信息；
[0029]根据所述相同车辆ID的过车信息，在所述不停车收费系统的过车数据和高速公路车辆智能监控记录系统的抓拍数据中提取具有所述相同车辆ID的过车信息的公共字段，并将所述公共字段存储为统一的预设的存储格式，得到具有相同车辆ID的过车关联信息；
[0030]根据所述具有相同车辆ID的过车关联信息，得到通过所述检测路段单元的车辆及其通过所述检测路段单元端点的检测设备的时刻。
[0031]进一步地，所述对检测设备先后顺序进行排序包括：
[0032]根据不停车收费系统的安装桩号和高速公路车辆智能监控记录系统检测器检测范围，按照先后顺序进行排序。
[0033]进一步地，所述根据所述影响交通事件的特征参数，对场景类型进行判断，并对所述场景类型进行标记标签，得到场景判断结果以及场景标签，包括：
[0034]根据饱和度的变化判断不同交通流量条件下事件对交通特征的影响强度，
[0035]饱和度的计算公式为：
[0036][0037]根据平均速度判断当前交通流量条件下的交通运行状态，平均速度的计算公式为：
[0038][0039]根据速度变化率判断交通流的运行状态是否在短时间内产生了突变，速度变化率的计算公式为：
[0040][0041]其中p为交通占用率，F为一个采集周期的交通流量，f为大型车辆比例，C为高速公路的通行能力，是一个采集周期的间隔平均速度，v
i
是车辆i在一个采集周期内的区间速度，n是采集周期内通过的车辆数量，SR为速度变化率，为采集周期a内的区间速度，为采集周期a
‑
j内的区间速度。
[0042]第二方面，本申请提供一种高速公路的间接事件检测的装置，包括：
[0043]获取模块，用于获取高速公路交通流数据，所述高速路交通流数据包括不停车收费系统的过车数据和高速公路车辆智能监控记录系统的抓拍数据；
[0044]数据预处理模块，用于对所述停车收费系统的过车数据和高速公路车辆智能监控记录系统的抓拍数据进行数据预处理，得到交通数据集，
[0045]特征参数模块，用于将所述交通数据集输入至预设的特征提取模型并进行事件占道及事件持续时间的仿真实验，得到影响交通事件的特征参数；
[0046]判断模块，用于根据所述影响交通事件的特征参数，对场景类型进行判断，并对所述场景类型进行标记标签，得到场景判断结果以及场景标签。
[0047]第三方面，本申请提供一种高速公路的间接事件检测的系统，包括：
[0048]处理器和存储器，其中，所述处理器执行所述存储器中保存的计算机程序时实现第一方面任一项所述的高速公路的间接事件检测的方法。
[0049]本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速公路的间接事件检测的方法，其特征在于，包括：获取高速公路交通流数据，所述高速路交通流数据包括不停车收费系统的过车数据和高速公路车辆智能监控记录系统的抓拍数据；对所述不停车收费系统的过车数据和高速公路车辆智能监控记录系统的抓拍数据进行数据预处理，得到交通数据集；将所述交通数据集输入至预设的特征提取模型并进行事件占道及事件持续时间的仿真实验，得到影响交通事件的特征参数；根据所述影响交通事件的特征参数，对场景类型进行判断，并对所述场景类型进行标记标签，得到场景判断结果以及场景标签。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，根据所述影响交通事件的特征参数，对场景类型进行判断，并对所述场景类型进行标记标签，得到场景判断结果以及场景标签，包括：根据所述交通影响事件的特征参数以及场景标签，构建训练数据集、验证数据集和测试数据集；将所述训练数据集及验证数据集输入至分类算法LightGBM进行训练，根据交通场景的不同标签得出特征参数范围；将所述测试数据集输入至分类算法LightGBM进行训练，得到影响交通事件的特征参数值；判断所述影响交通事件的特征参数是否在所述特征参数范围内；若所述影响交通事件的特征参数值在所述特征参数范围内，则判断交通场景为正常场景，标签为0；若所述影响交通事件的特征参数值不在所述特征参数范围内，则判断交通场景为事件场景，标签为1。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述数据预处理包括数据清洗和数据融合。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述数据清洗为剔除卡口原始数据中重复的过车数据，包括以下步骤：根据所述不停车收费系统的通行标识判断过车数据所经过的交易系统，所述交易系统包括ETC门架或收费站；根据所述交易系统的平均延时将所述过车数据的交易时间字段校正为过车准确的通行时间；根据所述过车的准确通行时间，计算车辆在任意两个相邻卡口之间的时间记录差；对计算出的时间记录差进行排序，得到最小时间记录差；根据最小时间记录差，判断车辆在任意两个相邻卡口之间的时间记录差是否满足预设时间差阈值，若是，则剔除车辆的信息；反之，则不做处理。5.根据权利要求1或3所述的方法，其特征在于，所述数据融合包括：对检测设备先后顺序进行排序，将连续两检测设备及其中间路段作为待检测路段单元；
在所述待检测路段单元中搜索具有相同车辆ID的过车信息；根据所述相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：王孜健，么新鹏，张涵，刘梦菲，李安然，李小松，陈彬，赵洹琪，赵玉娟，于鹏程，
申请(专利权)人：公安部道路交通安全研究中心，
类型：发明
国别省市：