道路通行数据的修正方法和系统技术领域
本发明涉及交通信息技术领域,尤其是涉及道路通行数据的修正方法和系统。
背景技术
在现有技术中,车辆检测器通常采用无线传输的方式,虽然具有便于安装、降低成
本等优点,但是无论采用2.4G、5.8G还是433M等频率,都不可避免的会出现无线干扰的问
题。
无线干扰会影响数据传输的准确性及完整性,而数据传输丢包对道路通行数据准
确计算会产生巨大影响,从而会影响对当前路况的准确把控。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供道路通行数据的修正方法和系统,通过数据处
理单元的内置统计算法,降低传输丢包对道路通行数据准确计算的影响。
第一方面,本发明实施例提供了一种道路通行数据的修正方法,包括:
依次获取车辆检测器发送的车辆事件包,其中,所述车辆事件包至少包括包序号
和时间戳;
根据所述车辆事件包对应的包序号,判断是否存在丢包;
当所述车辆事件包存在丢包时,利用获取到的所述车辆事件包中的时间戳,对道
路通行数据进行修正。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式,根据所
述车辆事件包对应的包序号,判断是否存在丢包,包括:
提取与所述车辆事件包对应的包序号;
当所述车辆事件包对应的包序号连续时,所述车辆事件包不存在丢包;
当所述车辆事件包对应的包序号不连续时,所述车辆事件包存在丢包。
结合第一方面的第一种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第二种
可能的实施方式,所述车辆事件包至少包括车头事件包和车尾事件包,所述利用获取到的
所述车辆事件包中的时间戳,对道路通行数据进行修正,包括:
当当前车辆的第一车头事件包丢失时,利用获取到的所述当前车辆的第一车尾事
件包的时间戳和后一车辆的第二车尾事件包的时间戳之间的第一时间差值,以及所述后一
车辆的第二车头事件包的时间戳,确定所述第一车头事件包的第一推断时间;
或,
当当前车辆的第三车尾事件包丢失时,利用获取到的所述当前车辆的第三车头事
件包的时间戳和后一车辆的第四车头事件包的时间戳之间的第二时间差值,以及所述后一
车辆的第四车尾事件包的时间戳,确定所述第三车尾事件包的第二推断时间。
结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第三种
可能的实施方式,其中,所述道路通行数据至少包括压占时间,所述利用获取到的所述车辆
事件包中的时间戳,对道路通行数据进行修正,还包括:
当当前车辆的所述第一车头事件包丢失时,根据所述第一推断时间和所述第一车
尾事件包的时间戳,计算修正的压占时间;
或,
当当前车辆的所述第三车尾事件包丢失时,根据所述第二推断时间和所述第三车
头事件包的时间戳,计算修正的压占时间。
结合第一方面的第二种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第四种
可能的实施方式,其中,所述道路通行数据至少包括车头时距、车尾时距,所述利用获取到
的所述车辆事件包中的时间戳,对道路通行数据进行修正,还包括:
当当前车辆的所述第一车头事件包丢失时,根据所述第一推断时间和所述第二车
头事件包的时间戳,确定所述车头时距;
或,
当当前车辆的所述第三车尾事件包丢失时,根据所述第二推断时间和所述第四车
尾事件包的时间戳,确定所述车尾时距。
结合第一方面的第三种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第五种
可能的实施方式,其中,所述利用获取到的所述车辆事件包中的时间戳,对道路通行数据进
行修正,还包括:
当当前车辆的所述车头事件包和所述车尾事件包均出现丢失时,利用缓存设备中
存储的所述压占时间,计算所述当前车辆修正的压占时间。
结合第一方面的第三种或第五种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面
的第六种可能的实施方式,其中,所述道路通行数据至少还包括占有率,所述利用获取到的
所述车辆事件包中的时间戳,对道路通行数据进行修正,还包括:
利用统计周期内全部车辆的所述压占时间和所述统计周期,得到所述占有率。
结合第一方面,本发明实施例提供了第一方面的第七种可能的实施方式,其中所
述车辆检测器包括前置检测器和后置检测器,所述道路通行数据至少还包括实时速度,所
述利用获取到的所述车辆事件包中的时间戳,对道路通行数据进行修正,还包括:
利用所述前置检测器和所述后置检测器接收到的所述车辆事件包中的时间戳,计
算速度平均值;
当所述前置检测器和/或所述后置检测器出现车辆数据包丢失时,将所述速度平
均值作为修正的实时速度。
结合第一方面的第七种可能的实施方式,本发明实施例提供了第一方面的第八种
可能的实施方式,其中,所述道路通行数据至少还包括平均速度,所述利用获取到的所述车
辆事件包中的时间戳,对道路通行数据进行修正,还包括:
利用统计周期内全部车辆的实时速度,计算所述实时速度的平均值,将所述平均
值作为所述平均速度。
第二方面,本发明实施例还提供一种道路通行数据的修正系统,包括车辆检测器
和数据处理单元,
所述车辆检测器,用于依次获取车辆事件包,其中,所述车辆事件包至少包括包序
号和时间戳,并将所述车辆事件包发送到所述数据处理单元;
所述数据处理单元,与所述车辆检测器无线连接,用于获取所述车辆检测器发送
的所述车辆事件包并根据所述车辆事件包对应的包序号,判断是否存在丢包;当所述车辆
事件包存在丢包时,利用获取到的所述车辆事件包中的时间戳,对道路通行数据进行修正。
本发明提供了一种道路通行数据的修正方法和系统,包括依次获取车辆检测器发
送的车辆事件包;通过根据车辆事件包对应的包序号,判断是否存在丢包;当车辆事件包存
在丢包时,利用获取到的车辆事件包中的时间戳,对道路通行数据进行修正。本发明通过数
据处理单元的内置统计算法,降低传输丢包对道路通行数据准确计算的影响。
本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变
得显而易见,或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书
以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂,下文特举较佳实施例,并配合
所附附图,作详细说明如下。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案,下面将对具体
实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的
附图是本发明的一些实施方式,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前
提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的一种道路通行数据的修正方法流程图;
图2为本发明实施例提供的一种道路通行数据的修正方法中步骤S102的流程图;
图3为本发明实施例提供的一种道路通行数据的修正方法中步骤S103的流程图;
图4为本发明实施例提供的一种道路通行数据的修正系统结构示意图。
图标:
10-车辆检测器;20-数据处理单元。
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,下面将结合附图对本发明
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。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提
下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
目前在现有技术中,地磁检测器通常采用无线传输的方式,虽然具有便于安装、降
低成本等优点,但是无论采用2.4G、5.8G还是433M等频率,都不可避免的会出现无线干扰的
问题。无线干扰会影响数据传输的准确性及完整性,进而会对交通统计信息的准确性产生
巨大影响,从而会影响对当前路况的准确把控。
基于此,本发明实施例提供的一种道路通行数据的修正方法和系统,
下面通过实施例进行详细描述。
图1为本发明实施例提供的一种道路通行数据的修正方法流程图。
参照图1,该方法包括如下步骤:
步骤S101,依次获取车辆检测器发送的车辆事件包;
其中,车辆事件包至少包括包序号和时间戳;
步骤S102,根据车辆事件包对应的包序号,判断是否存在丢包;
其中,当车辆事件存在丢包时,则执行步骤S103;
当车辆事件不存在丢包时,则执行步骤S104;
步骤S103,利用获取到的车辆事件包中的时间戳,对道路通行数据进行修正;
这里,对接收到的车辆事件包的包序号进行实时跟踪统计,对于不同的交通参数
采用不同的修正算法。
步骤S104,利用数据处理单元内置算法,对道路通行数据进行计算。
这里,通过算法将不存在丢包时的道路通行数据更加精准的计算出来。
具体地,如图2所示,上述实施例道路通行数据的修正方法中,步骤S102还可采用
如下步骤实现,包括:
步骤S201,提取与车辆事件包对应的包序号;
这里,根据车辆事件包对应的包序号,判断事件包是否存在丢包;
步骤S202,当车辆事件包对应的包序号连续时,车辆事件包不存在丢包;
步骤S203,当车辆事件包对应的包序号不连续时,车辆事件包存在丢包。
进一步的,车辆事件包至少包括车头事件包和车尾事件包,其中,上述实施例道路
通行数据的修正方法中,步骤S103还可采用如下步骤实现,包括两种情况:
第一种情况:当当前车辆的第一车头事件包丢失时,利用获取到的当前车辆的第
一车尾事件包的时间戳和后一车辆的第二车尾事件包的时间戳之间的第一时间差值,以及
后一车辆的第二车头事件包的时间戳,确定第一车头事件包的第一推断时间;
具体地,利用当前车辆第一车尾事件包的时间戳与后一车辆的第二车尾事件包的
时间戳差值,以及后一车辆第二车头事件包的时间戳,来估算当前车辆的第一车头事件包
的丢失时间,即第一推断时间;
第二种情况:当当前车辆的第三车尾事件包丢失时,利用获取到的当前车辆的第
三车头事件包的时间戳和后一车辆的第四车头事件包的时间戳之间的第二时间差值,以及
后一车辆的第四车尾事件包的时间戳,确定第三车尾事件包的第二推断时间;
具体地,利用当前车辆的第三车头事件包的时间戳与后一车辆的第四车头事件包
的时间戳差值,以及后一车辆第四车尾事件包的时间戳,来估算当前车辆的第三车头事件
包的丢失时间,即第二推断时间。
进一步的,道路通行数据至少包括压占时间,其中,上述实施例道路通行数据的修
正方法中,步骤S103还可采用如下步骤实现,包括以下两种情况:
第一种情况:当当前车辆的第一车头事件包丢失时,根据第一推断时间和第一车
尾事件包的时间戳,计算修正的压占时间;
第二种情况:当当前车辆的第三车尾事件包丢失时,根据第二推断时间和第三车
头事件包的时间戳,计算修正的压占时间。
其中,压占时间为车辆的车尾事件包的时间戳与车头事件包的时间戳的差值;
这里,当存在单个车辆事件包丢失时,采用上述方法对压占时间修正。
进一步的,道路通行数据至少包括车头时距、车尾时距,其中,上述实施例道路通
行数据的修正方法中,步骤S103还可采用如下步骤实现,包括以下两种情况:
第一种情况:当当前车辆的第一车头事件包丢失时,根据第一推断时间和第二车
头事件包的时间戳,确定车头时距;
第二种情况:当当前车辆的第三车尾事件包丢失时,根据第二推断时间和第四车
尾事件包的时间戳,确定车尾时距。
具体地,车头时距是交通信息的一个重要参数,指的是在同一车道上行驶的车辆
队列中,两辆连续车辆车头端部通过某一断面的时间间隔;
可推知,丢包状况的出现,势必会影响车头时距的正确计算;
这里,当不存在丢包时,前后两辆车的车头时距与车尾时距取平均值,作为修正的
车头时距;当出现车头事件丢包时,以车尾时距为准;当出现车尾事件丢包时,以车头时距
为准,大大降低了只依靠单一过车事件计算车头时距时,丢包造成的影响。
进一步的,其中,上述实施例道路通行数据的修正方法中,步骤S103还可采用如下
步骤实现,包括:
当当前车辆的车头事件包和车尾事件包均出现丢失时,利用缓存设备中存储的压
占时间,计算当前车辆修正的压占时间。
这里,通过对事件包序号的跟踪,记录无丢包情况下的车辆压占时间Tn,并将最近
6次无丢包情况下的压站时间存入压占时间缓冲区。当存在丢包时,此种情况计算的压占时
间已经不是真正压占时间值,可通过压占时间缓冲区中的值进行平均计算予以修正,以保
证此时的车辆压站时间Tx为接近真实的情况。
其中,压占时间缓冲区记录为:Tn、Tn-1、Tn-2、Tn-3、Tn-4、Tn-5;
具体地,计算Tx由公式(1)可知:
这里,压占时间缓冲区存入压占时间的预设次数不局限于6次。
进一步的,道路通行数据至少还包括占有率,其中,上述实施例道路通行数据的修
正方法中,步骤S103还可采用如下步骤实现,包括:利用统计周期内全部车辆的压占时间和
统计周期,得到占有率。
具体地,通过计算统计周期内所有车辆的压占时间之和与统计周期的比值,得到
占有率。
其中,如果中间出现车头事件包丢失,则影响总体车辆压占检测器时间缩短;如果
出现车尾事件包丢失,则影响总体车辆压占检测器时间变长,这两种情况都会造成占有率
最终统计结果的不准确;
这里,当存在丢包时,先将车辆压占时间进行修正,利用修正后的压占时间来计算
占有率,实现对占有率最终统计结果的精确计算。
作为一种可选的实施方式,车辆检测器包括前置检测器和后置检测器,道路通行
数据至少还包括实时速度,具体地,如图3所示,上述实施例道路通行数据的修正方法中,步
骤S103还可采用如下步骤实现,包括:
步骤S301,利用前置检测器和后置检测器接收到的车辆事件包中的时间戳,计算
速度平均值;
具体地,根据公式(2)计算实时速度:
V=S/ΔT (2)
其中,V为实时速度,S为前置检测器和后置检测器的实际埋设间距,ΔT为车辆通
过前置检测器和后置检测器的的时间差,可以是车头通过两检测器之间的时间差也可以是
车尾通过两检测器之间的时间差。
这里,为了提高对于车辆速度检测的准确性,地磁测速通常采用前置和后置两个
检测器,这两个检测器实际埋设间距S一般根据车辆的平均轴距确定,通常可设置为4m至6m
之间任意值,优选的,可选择4.5m、4.7m、5m,车辆通过前后两个检测器的时间差为ΔT;
具体地,ΔT=车头或车尾通过后置检测器时间戳Tb-车头或车尾通过前置检测
器时间戳Tf,由此可见,丢失前置和后置检测器任何一方的任意一个事件包都会造成最终
实时速度计算的偏差,所以当存在丢包情况时,需对此时的实时速度进行修正;
步骤S302,当前置检测器和/或后置检测器出现车辆数据包丢失时,将速度平均值
作为修正的实时速度。
其中,数据处理单元收到后置检测器的车尾事件时才会进行实时速度计算,同时
兼顾判断是否收到前置检测器的过车事件:
当前后置检测器事件都收到时,且不存在丢包的情况下启动实时速度计算,得到
精确的实时速度Vn,并将此精确的实时速度放入实时速度缓存区V_BUFF,V_BUFF中存有
最近10辆车的精确实时速度值;
当前后置检测器事件都收到时,但出现丢包情况时,此种情况下计算的实时速度
值已失真,将实时速度缓存区中缓存值求平均,得到修正的实时速度,以保证所得修正的实
时速度值接近精确实时速度值;
其中,实时速度缓存区记录为:Vn、Vn-1、Vn-2、Vn-3、Vn-4、Vn-5,Vn-6、Vn-
7、Vn-8、Vn-9;
具体地,计算Vr由公式(3)可知:
当只收到一个检测器事件时,此时不进行计算实时速度,如需要实时速度,则采用
上述的平均值修正方法,利用公式(3)求得。
这里,实时速度缓存区存入的预设次数不局限于10次。
进一步的,道路通行数据至少还包括平均速度,上述实施例道路通行数据的修正
方法中,步骤S103还可采用如下步骤实现,包括:利用统计周期内全部车辆的实时速度,计
算实时速度的平均值,将平均值作为平均速度。
这里,采用平滑算法进行计算,通过计算统计周期内的实时速度之和与实时速度
的计算次数的比值,得到平均速度。
其中,平均速度=∑实时速度/实时速度计算次数。
通过上述方法,可极大程度地避免由于短时间内数据通信质量差,导致的数据传
输丢包造成的占有率、平均速度、车头时距等参数,计算出现较大偏差的问题,实现在数据
传输质量不高的状况下也能够较真实的反映实际路况信息的效果。
图4为本发明实施例提供的一种道路通行数据的修正系统结构示意图。
参照图4,一种道路通行数据的修正系统,包括车辆检测器10和数据处理单元20;
车辆检测器10,用于依次获取车辆事件包,其中,车辆事件包至少包括包序号和时
间戳,并将车辆事件包发送到数据处理单元20;
数据处理单元20,与车辆检测器10无线连接,用于获取车辆检测器10发送的车辆
事件包并根据车辆事件包对应的包序号,判断是否存在丢包;当车辆事件包存在丢包时,利
用获取到的车辆事件包中的时间戳,对道路通行数据进行修正。
其中,车辆检测器10检测得到的车头事件包和车尾事件包,包括包序号和时间戳,
通过无线方式传输到数据处理单元20,而数据处理单元20通过一定的算法可以统计出给定
周期内的车流量、占有率和平均速度等交通信息。最后,数据处理单元20把计算得到的交通
信息上传到服务中心,为交通部门实现对路况的实时把控提供数据支撑。
本发明提供了一种道路通行数据的修正方法和系统,包括依次获取车辆检测器发
送的车辆事件包;通过根据车辆事件包对应的包序号,判断是否存在丢包;当车辆事件包存
在丢包时,利用获取到的车辆事件包中的时间戳,对道路通行数据进行修正。本发明通过数
据处理单元的内置统计算法,降低传输丢包对道路通行数据准确计算的影响。
本发明实施例所提供的装置可以为设备上的特定硬件或者安装于设备上的软件
或固件等。本发明实施例所提供的装置,其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例
相同,为简要描述,装置实施例部分未提及之处,可参考前述方法实施例中相应内容。所属
领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,前述描述的系统、装置和单元的
具体工作过程,均可以参考上述方法实施例中的相对应过程,在此不再赘述。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统
和装置的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。
另外,在本发明实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相
连”、“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。
所述功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以
存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说
对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计
算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个
人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取
存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、
“水平”、“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,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。此外,术语“第一”、“第二”、
“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
最后应说明的是:以上所述实施例,仅为本发明的具体实施方式,用以说明本发明
的技术方案,而非对其限制,本发明的保护范围并不局限于此,尽管参照前述实施例对本发
明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:任何熟悉本技术领域的技术人员
在本发明揭露的技术范围内,其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻
易想到变化,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改、变化或者替换,并不使
相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围,都应涵盖在本发明的保护
范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。