【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于道路交通安全领域，尤其涉及一种基于道路环境和交通流量的主动发光标志的应用方法及系统。
技术介绍
1、主动发光交通标志采用led光源和逆反射材料制作版面，标志自身的光源能够满足全天候环境条件下的标志信息识别，是一种新型的交通安全设备，它可以在夜间或低能见度条件下提高标志的可视距离，从而减少交通事故的发生。
2、根据标志规范依据和设置原则，考虑到实际道路交通情况，合理布设主动发光交通标志，形成完整、连续的路网引导系统，给予驾驶人明确清晰的行驶环境，能够有效提升道路行驶安全等级。
3、而目前主动发光交通标志并没有实现智能化管理，发挥其应有的功能。
技术实现思路
1、针对上述现有技术中存在的缺陷，本专利技术提供一种基于道路环境和交通流量的主动发光标志的应用方法，包括以下步骤：
2、步骤s101、使用车载传感器和路侧监测设备实时采集道路环境数据和交通流量数据，所述道路环境数据包括道路所在区域的温度和实时照度；
3、步骤s103、将所述道路环境数据和交通流量数据传输到交通管控中心；
4、步骤s105、所述交通管控中心基于所述道路环境数据和交通流量数据，实时计算所述主动发光标志设备的led灯珠所需的亮度、颜色和闪烁频率；
5、步骤s107、将计算所得的亮度、颜色和闪烁频率通过无线通信传递给所述主动发光标志设备；
6、步骤s109、所述主动发光标志设备的微控制器根据接收到的亮度、颜色和闪烁频率，实时调
7、其中，所述步骤s105包括：所述交通管控中心将处理后的所述道路环境数据和交通流量数据输入主动发光标志最佳参数模型以计算所述主动发光标志的led灯珠所需的亮度、颜色和闪烁频率。
8、其中，所述主动发光标志最佳参数模型基于所述道路环境数据和交通流量数据的历史数据训练得到。
9、其中，假设环境温度为t，环境光照强度为l，交通流量为q，主动发光标志灯的闪烁频率为f，主动发光标志的亮度为l，主动发光标志的颜色为c，则所述主动发光标志最佳参数模型采用如下公式：
10、其中，a1，…，a9，b1，b2，b3为回归系数。
11、其中，采用最小二乘法拟合根据历史数据得到a1，…，a9，b1，b2，b3。
12、其中，假设有n组历史数据(ti，li，qi，fi，li，ci)，i＝1，2，...，n，找到a1，…，a9，b1，b2，b3使得以下损失函数最小：
13、
14、其中，所述为了最小化j，对a1，…，a9，b1，b2，b3求偏导并令其等于0，得到一个包含这些未知参数的线性方程组使用矩阵求逆，求解出a1，…，a9，b1，b2，b3的值。
15、其中，所述步骤s109包括所述主动发光标志设备接收到参数数据后，立即更新自身的led灯珠的亮度、颜色和闪烁频率设置，并向交通管控中心反馈当前的工作状态。
16、其中，所述交通管控中心定期对所述主动发光标志最佳参数模型进行微调和重训练。
17、本专利技术还提出了一种基于道路环境和交通流量的主动发光标志的应用系统，包括数据采集设备，其用于实时采集道路环境数据和交通流量数据，所述道路环境数据包括道路所在区域的温度和实时照度；
18、交通管控中心，其用于基于所述道路环境数据和交通流量数据，实时计算所述主动发光标志设备的led灯珠所需的亮度、颜色和闪烁频率，并通过无线通信计算所得的亮度、颜色和闪烁频率传递给所述主动发光标志设备；
19、主动发光标志设备，其包括通信单元、led灯珠和微控制器，其中，
20、所述通信单元，用于无线接收所述交通管控中心计算所得的亮度、颜色和闪烁频率；
21、led灯珠，其用于按照指令呈现相应的亮度、颜色和闪烁频率；
22、
23、微控制器，其用于接收到的亮度、颜色和闪烁频率，实时调整所述led灯珠。
24、与现有技术相比，本专利技术具备如下优点：
25、可以根据实时的道路环境因素和交通流量数据，自动预测并调整主动发光标志的亮度、颜色和闪烁频率。能够针对不同的天气、时间、路况等因素，提供个性化的发光参数设置，提高标志的适应性。
26、通过精准预测和控制，避免标志在非必要时段或条件下持续高亮度或频繁闪烁。可以有效降低标志的整体能耗，实现节能环保。
27、合理调整标志的亮度和频率，可以最大化提示效果，帮助驾驶员更好地感知和识别交通情况。特别是在恶劣天气或夜间等视觉环境不佳的情况下，增强标志的显著性，提高道路安全性。
28、将标志的发光参数与交通流量数据结合，可以帮助交管部门更好地分析和预测路网状况。为动态交通管控、事故预警等提供数据支持，促进智慧交通的发展。
29、可以容易地集成到现有的交通监测和管控系统中。可根据需求进行模型优化和参数调整，具有良好的灵活性和可扩展性。
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1.一种基于道路环境和交通流量的主动发光标志的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤S105包括：所述交通管控中心将处理后的所述道路环境数据和交通流量数据输入主动发光标志最佳参数模型以计算所述主动发光标志的LED灯珠所需的亮度、颜色和闪烁频率。
3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述主动发光标志最佳参数模型基于所述道路环境数据和交通流量数据的历史数据训练得到。
4.如权利要求3所述方法，其特征在于，假设环境温度为T，环境光照强度为L，交通流量为Q，主动发光标志灯的闪烁频率为f，主动发光标志的亮度为l，主动发光标志的颜色为c，则所述主动发光标志最佳参数模型采用如下公式：
5.如权利要求4所述方法，其特征在于，采用最小二乘法拟合根据历史数据得到a1，…，a9，b1，b2，b3。
6.如权利要求5所述方法，其特征在于，假设有n组历史数据(Ti，Li，Qi，fi，li，ci)，i＝1，2，...，n，找到a1，…，a9，b1，b2，b3使得以下损失函数最小：
7.如权
8.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述步骤S109包括所述主动发光标志设备接收到参数数据后，立即更新自身的LED灯珠的亮度、颜色和闪烁频率设置，并向交通管控中心反馈当前的工作状态。
9.如权利要求8所述方法，其特征在于，所述交通管控中心定期对所述主动发光标志最佳参数模型进行微调和重训练。
10.一种基于道路环境和交通流量的主动发光标志的应用系统，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种基于道路环境和交通流量的主动发光标志的应用方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述方法，其特征在于，所述步骤s105包括：所述交通管控中心将处理后的所述道路环境数据和交通流量数据输入主动发光标志最佳参数模型以计算所述主动发光标志的led灯珠所需的亮度、颜色和闪烁频率。
3.如权利要求2所述方法，其特征在于，所述主动发光标志最佳参数模型基于所述道路环境数据和交通流量数据的历史数据训练得到。
4.如权利要求3所述方法，其特征在于，假设环境温度为t，环境光照强度为l，交通流量为q，主动发光标志灯的闪烁频率为f，主动发光标志的亮度为l，主动发光标志的颜色为c，则所述主动发光标志最佳参数模型采用如下公式：
5.如权利要求4所述方法，其特征在于，采用最小二乘法拟合根据历史数据得到a1，…，a9，b1，b2，b3。
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【专利技术属性】
技术研发人员：李涛，蒋小花，郑旭新，刘星光，郑智恒，张明卫，
申请(专利权)人：深圳市交通工程试验检测中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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