【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及高速公路管控及多源数据融合，具体是涉及一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法和系统。
技术介绍
1、高速公路作为现代交通系统的重要组成部分，旨在提供高效、快速的出行方式，但在现实生活中，高速公路上“开慢车”，即因低速行驶酿成的事故屡见不鲜，已然对道路安全和交通通行效率构成了严重威胁。
2、随着高速公路信息化建设的加速，多种多样的交通数据源已经在高速公路上得到了广泛的应用，但由于检测器的工作原理和工作方式不同，每种数据源都有其局限性，基于单一的数据源难以对低速行驶车辆进行精准识别。近年来，一些研究方法多从基于gps/bds等车载终端进行车辆异常行驶状态的识别，不仅对单一车辆行驶数据的依赖和深入挖掘对车辆数据的质量提出了较高的要求，而且车辆数据未与道路运行状态、道路线形状态等相耦合，从而导致低速行驶事件的误报率、漏报率较高，难以满足后续对于异常车辆精准推送提醒信息的高速公路主动管控需求。另一方面，而高速公路etc收费数据是高速公路运行状态监测的重要来源，但是却在以往的方法当中被忽略。
3、综上所述，现有高速公路低速车辆识别的方法较少且对单一车辆运行数据存在较强依赖。如何通过高速公路不同时空粒度下的多源数据融合起来，有效地利用不同数据对于车、路两者状态描述的互补性，对于高速公路异常低速车辆进行提前针对性提醒，是高速公路交通控制与管理的重要任务。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是克服上述
技术介绍
中的不足，提供一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法和
2、本专利技术的技术方案是：
3、一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，包括以下步骤：
4、s1：基于位置变化关系对高速公路车辆定位数据和etc门架交易数据进行数据的校正和对齐并提取车辆行驶速度；
5、s2：基于宏观交通流模型计算多尺度时间窗口内高速分区域时空运行特征；
6、s3：分析实时车辆定位数据流，抓取低速车辆建立怀疑车辆缓存表并跟踪记录，对持续低速行驶事件进行融合与过滤，人工确认低速行驶车辆生成低速行驶报警；
7、s4：对低速行驶车辆及其周围车辆进行预警提醒，对低速车辆进行单点提醒。
8、所述步骤s1中：所述车辆定位数据包括车辆实时经纬度坐标、车辆信息、时间戳；所述etc门架交易数据包括时间戳、门架信息、车辆信息。
9、所述步骤s1中：所述校正为对重复、异常数据的修正处理；所述对齐为车辆定位数据和etc门架交易数据对齐，确保时间戳一致。
10、所述步骤s2中：多尺度时间窗口为不同时间长度的时间单位；高速分区域时空运行特征包括路段区间的车流平均速度。
11、所述步骤s3中：分析实时车辆定位数据流包括基于实时车辆定位数据，结合路网静态信息数据，筛选需求路段区间内的行驶车辆，并将车辆原始经纬度坐标数据转化为对应道路桩号，同时辅助以etc门架交易数据，对误差较大的车辆定位数据进行定点定时校准，从而精准跟踪道路行驶车辆。
12、所述步骤s3中：所述建立怀疑车辆缓存表包括：为车辆平均行驶速度与车流平均速度差值的绝对值持续高于速差阈值vy的低速车辆建立怀疑车辆缓存表；对怀疑车辆缓存表中持续超过tj分钟低速行驶的车辆上报低速行驶或停驶报警，并以一定时间间隔持续更新报警信息；当车辆恢复正常行驶，或在阈值时间δt内未收集到该车辆的行驶轨迹数据，则将该车辆从怀疑车辆缓存表中删除。
13、所述步骤s3中：所述融合与过滤包括：对于在纵坡、服务区、互通枢纽等道路基础设施附近产生的低速行驶行为，认为不构成低速行驶报警；融合监控视频检测数据与人工录入事件数据，过滤拥堵、施工路段周围的报警上报；对于低速报警车辆前后一公里范围的其他低速行驶报警，进行融合过滤。
14、所述步骤s4中：所述预警提醒包括情报板提醒、定向喇叭提醒、爆闪灯提醒；所述单点提醒包括车载终端提醒和app提醒。
15、所述步骤s4包括：通过车载终端、app直接对低速行驶车辆进行单点消息提醒；对低速行驶车辆前方5km范围内路段的情报板发布对低速行驶车辆的警示信息；对低速行驶车辆后方5km范围内路段的情报板发布对后方车辆的警示信息；通过定向喇叭对低速行驶车辆前后方5km范围的车辆发布警示语音；对低速行驶车辆前后方5km范围内路段的爆闪灯发布爆闪指令。
16、一种高速公路低速行驶车辆识别和管控系统，其特征在于：包括存储器和处理器，所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于执行所述计算机程序时，实现所述的高速公路低速行驶车辆识别和管控方法。
17、本专利技术的有益效果是：
18、(1)本专利技术提出的一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，对多源异构数据(高速公路车辆定位数据、etc门架交易数据、监控视频检测数据与人工录入事件数据)进行整合，打破了现有技术对单一数据来源的过高依赖，既提升了对道路态势的感知准确度，又避免了由于道路区间拥堵导致的车辆低速识别异常的状况；
19、(2)本专利技术将异常识别结果进一步与道路特殊线形数据集进行对比核验，在纵坡、服务区、互通枢纽等特殊区域产生的低速行驶行为，不应被判断为异常行驶行为，能够克服传统车辆异常行驶行为识别过程中仅基于当前车辆运动学进行识别而忽略了道路线形作用的缺点，使得识别结果更为可靠；
20、(3)本专利技术通过etc门架交易数据和车辆定位数据结合，构建怀疑车辆缓存表，在减少计算资源消耗的同时，可以精准跟踪异常车辆行驶轨迹，并分析其异常行驶行为。
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1.一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，其特征在于：所述步骤S1中：所述车辆定位数据包括车辆实时经纬度坐标、车辆信息、时间戳；所述ETC门架交易数据包括时间戳、门架信息、车辆信息。
3.根据权利要求1所述的一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，其特征在于：所述步骤S1中：所述校正为对重复、异常数据的修正处理；所述对齐为车辆定位数据和ETC门架交易数据对齐，确保时间戳一致。
4.根据权利要求1所述的一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，其特征在于：所述步骤S2中：多尺度时间窗口为不同时间长度的时间单位；高速分区域时空运行特征包括路段区间的车流平均速度。
5.根据权利要求1所述的一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，其特征在于：所述步骤S3中：分析实时车辆定位数据流包括基于实时车辆定位数据，结合路网静态信息数据，筛选需求路段区间内的行驶车辆，并将车辆原始经纬度坐标数据转化为对应道路桩号，同时辅助以ETC门架交易数据，对误差较大的车辆定位数据进行定点
6.根据权利要求1所述的一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，其特征在于：所述步骤S3中：所述建立怀疑车辆缓存表包括：为车辆平均行驶速度与车流平均速度差值的绝对值持续高于速差阈值vy的低速车辆建立怀疑车辆缓存表；对怀疑车辆缓存表中持续超过tj分钟低速行驶的车辆上报低速行驶或停驶报警，并以一定时间间隔持续更新报警信息；当车辆恢复正常行驶，或在阈值时间ΔT内未收集到该车辆的行驶轨迹数据，则将该车辆从怀疑车辆缓存表中删除。
7.根据权利要求1所述的一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，其特征在于：所述步骤S3中：所述融合与过滤包括：对于在纵坡、服务区、互通枢纽等道路基础设施附近产生的低速行驶行为，认为不构成低速行驶报警；融合监控视频检测数据与人工录入事件数据，过滤拥堵、施工路段周围的报警上报；对于低速报警车辆前后一公里范围的其他低速行驶报警，进行融合过滤。
8.根据权利要求1所述的一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，其特征在于：所述步骤S4中：所述预警提醒包括情报板提醒、定向喇叭提醒、爆闪灯提醒；所述单点提醒包括车载终端提醒和APP提醒。
9.根据权利要求1所述的一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，其特征在于：所述步骤S4包括：通过车载终端、APP直接对低速行驶车辆进行单点消息提醒；对低速行驶车辆前方5km范围内路段的情报板发布对低速行驶车辆的警示信息；对低速行驶车辆后方5km范围内路段的情报板发布对后方车辆的警示信息；通过定向喇叭对低速行驶车辆前后方5km范围的车辆发布警示语音；对低速行驶车辆前后方5km范围内路段的爆闪灯发布爆闪指令。
10.一种高速公路低速行驶车辆识别和管控系统，其特征在于：包括存储器和处理器，所述存储器，用于存储计算机程序；所述处理器，用于执行所述计算机程序时，实现如权利要求1-8任一项所述的高速公路低速行驶车辆识别和管控方法。
...【技术特征摘要】
1.一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，其特征在于：所述步骤s1中：所述车辆定位数据包括车辆实时经纬度坐标、车辆信息、时间戳；所述etc门架交易数据包括时间戳、门架信息、车辆信息。
3.根据权利要求1所述的一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，其特征在于：所述步骤s1中：所述校正为对重复、异常数据的修正处理；所述对齐为车辆定位数据和etc门架交易数据对齐，确保时间戳一致。
4.根据权利要求1所述的一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，其特征在于：所述步骤s2中：多尺度时间窗口为不同时间长度的时间单位；高速分区域时空运行特征包括路段区间的车流平均速度。
5.根据权利要求1所述的一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，其特征在于：所述步骤s3中：分析实时车辆定位数据流包括基于实时车辆定位数据，结合路网静态信息数据，筛选需求路段区间内的行驶车辆，并将车辆原始经纬度坐标数据转化为对应道路桩号，同时辅助以etc门架交易数据，对误差较大的车辆定位数据进行定点定时校准，从而精准跟踪道路行驶车辆。
6.根据权利要求1所述的一种高速公路低速行驶车辆识别和管控方法，其特征在于：所述步骤s3中：所述建立怀疑车辆缓存表包括：为车辆平均行驶速度与车流平均速度差值的绝对值持续高于速差阈值vy的低速车辆建立怀疑车辆缓存表；对怀疑车辆缓存表中持续超过tj分钟低速行驶的车辆上报低速行驶或停驶报警，并以一定...
【专利技术属性】
技术研发人员：戴钰超，谢梦祥，赵东权，汤厚骏，张铎，谢纯青，金华，
申请(专利权)人：浙江之江智能交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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