基于蓝牙技术的分布式交通状态检测系统及其方法
【专利摘要】本发明公开了一种采用蓝牙技术的分布式交通状态检测系统及其方法，包括注册车载蓝牙设备、路侧蓝牙检测设备、远程控制中心、信息发布终端。系统在检测区域内布设若干个路侧蓝牙检测设备，路侧蓝牙检测设备可以获取经过的注册车载蓝牙设备的MAC地址，连同路测蓝牙检测设备位置信息和检测时间信息组成信息包通过无线通讯方式发送至远程控制中心，远程控制中心计算布局路段的路段平均行程时间、路段平均速度和表征交通拥堵程度的评价指标，本发明可以判断检测区域内的交通运行状况，硬件设备安装简单，实施成本低，不受天气等影响，能24小时全天候工作。本发明通过查找指定MAC地址的车辆的历史轨迹，对视频卡口起到补充作用。
【专利说明】基于蓝牙技术的分布式交通状态检测系统及其方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及城市道路管理和交通检测技术，具体涉及一种基于蓝牙技术的分布式 交通状态检测系统及其方法。
【背景技术】
[0002] 交通拥堵是很多城市面临的主要民生问题，且交通拥堵有时间和空间扩大化趋 势，全面了解城市的交通总体拥堵态势是交通管理者首先要面临的问题，有利于采取适当 交通管制措施，防止或缓解交通拥堵，有利于交通出行。其中路段行程时间和路段平均速度 是反映交通拥堵的重要指标。
[0003] 传统上利用环形线圈和视频等检测器可以获取路段行程时间，然而往往需要较复 杂的操作比如切割路面等，且容易受天气和能见度等多种影响，此外，浮动车技术也可以获 取路段行程时间，然而该技术应用投资较大，容易受电子地图匹配精度影响，无法以较低成 本获得大范围内交通运行状况。
[0004] 因此，迫切需要一种技术，安装简单，可以24小时全天候工作，建设运行成本少， 能获取大范围内总体交通运行状况的检测系统。通过比较各类检测器，蓝牙技术适合于应 用分布式的区域交通状态检测。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种基于蓝牙技术的分布式交通状态 检测系统及其方法。
[0006] 本发明采用以下技术方案：
[0007] 基于蓝牙技术的分布式交通状态检测系统由注册车载蓝牙设备、路侧蓝牙检测设 备、远程控制中心和信息发布终端组成，其中注册车载蓝牙设备具有表征身份特征的MAC 地址，可以被系统唯一检测到；路侧蓝牙检测设备选择不同路段、交叉口附近安装并设置路 侧蓝牙检测设备编号，记录地理位置信息，系统能确定任意不同路侧蓝牙检测设备编号之 间的行车距离，并作为静态信息存储在车辆轨迹数据库，在路侧蓝牙检测设备通讯半径范 围内按照设定时间间隔检测经过的蓝牙设备的MAC地址，并将蓝牙设备MAC地址、检测时间 信息和路测蓝牙检测设备位置信息打包成一个信息包发送至远程控制中心；远程控制中心 可以自动过滤非注册蓝牙设备特征信息，根据注册车载蓝牙设备的运行轨迹和检测时间信 息计算对应路段的路段平均行程时间、路段平均速度和表征交通拥堵情况的评价指标，并 通过不同方式发送至不同的信息发布终端；信息发布终端包括信息屏、网络、手机和电视媒 体，接收来自远程控制中心发来的路段平均行程时间、路段平均速度和表征交通拥堵情况 的评价指标，并向公众发布。
[0008] 基于蓝牙技术的分布式交通状态检测方法包括如下步骤：
[0009] 1)路侧蓝牙检测设备按照设定的时间间隔检测通信半径范围内经过的蓝牙设备， 获取每一个检测到的蓝牙设备MAC地址，并连同路测蓝牙检测设备位置信息和检测时间信 息组成信息包后发送至远程控制中心；
[0010] 2)远程控制中心收到信息包后与注册蓝牙设备数据库进行比对过滤，如果收到的 蓝牙设备MAC地址不属于任何注册车载蓝牙设备，则该蓝牙设备属于无效信息，如果检测 到的蓝牙设备MAC地址存在对应的注册车载蓝牙设备，则将该注册车载蓝牙设备对应的车 辆编号、路侧蓝牙检测设备编号和时间检测信息记录到车辆轨迹数据库；
[0011] 3)不同路侧蓝牙设备检测设备i和j之间的静态行车距离\是系统已知的， 远程控制中心计算不同路侧蓝牙设备检测设备i和j之间的路段平均行程时间$和路段 平均速度巧，根据路段平均速度％和所在路段的设计速度vd确定该路段拥堵评价指标，当 0.8时，路段畅通，当％/v rf S 0.5时，路段拥堵，当〇_8 > %/v, > 0.5时，路段正常通行阶 段；
[0012] 4)远程控制中心将定量的路段平均行程时间$和路段平均速度％以及定性的路 段拥堵评价指标发送至各类信息发布终端。
[0013] 步骤3)中所述的远程控制中心计算不同路侧蓝牙设备检测设备i和j之间的路 段平均行程时间^和路段平均速度％包括：检测路段设有2个路侧蓝牙检测设备i和j， 车流运动方向从路侧蓝牙检测设备i流向j，比对全部经过两个路侧蓝牙检测设备的注册 车载蓝牙设备，提取该蓝牙设备的时间序列信息，包括检测时间信息、路侧蓝牙检测设备编 号，按照时间顺序最先进入路侧蓝牙检测设备i检测范围的时间检测信息做为起始时间， 最晚离开路侧蓝牙检测设备j检测范围的时间检测信息做为结束时间，结束时间和起始时 间的时间差值作为该注册车载蓝牙设备k的在路侧蓝牙检测设备i和j位置的行程时 间，相应地路侧蓝牙检测设备i和j位置距离 Sij与该行程时间的比值Sij/tijk为注册车载 蓝牙设备k所在车辆的平均速度v iA，所有经过路侧蓝牙检测设备i和j位置的η辆车辆的 行程时间做算术平均为该路段的平均行程时间
【权利要求】
1. 一种基于蓝牙技术的分布式交通状态检测系统，其特征在于，该系统由注册车载蓝 牙设备、路侧蓝牙检测设备、远程控制中心和信息发布终端组成，其中注册车载蓝牙设备具 有表征身份特征的MAC地址，可以被系统唯一检测到；路侧蓝牙检测设备选择不同路段、交 叉口附近安装并设置路侧蓝牙检测设备编号，记录地理位置信息，系统能确定任意不同路 侧蓝牙检测设备编号之间的行车距离，并作为静态信息存储在车辆轨迹数据库，在路侧蓝 牙检测设备通讯半径范围内按照设定时间间隔检测经过的蓝牙设备的MAC地址，并将蓝牙 设备MAC地址、检测时间信息和路测蓝牙检测设备位置信息打包成一个信息包发送至远程 控制中心；远程控制中心可以自动过滤非注册蓝牙设备特征信息，根据注册车载蓝牙设备 的运行轨迹和检测时间信息计算对应路段的路段平均行程时间、路段平均速度和表征交通 拥堵情况的评价指标，并通过不同方式发送至不同的信息发布终端；信息发布终端包括信 息屏、网络、手机和电视媒体，接收来自远程控制中心发来的路段平均行程时间、路段平均 速度和表征交通拥堵情况的评价指标，并向公众发布。
2. -种使用如权利要求1所述系统的基于蓝牙技术的分布式交通状态检测方法，其特 征在于它包括如下步骤： 1) 路侧蓝牙检测设备按照设定的时间间隔检测通信半径范围内经过的蓝牙设备，获取 每一个检测到的蓝牙设备MAC地址，并连同路测蓝牙检测设备位置信息和检测时间信息组 成信息包后发送至远程控制中心； 2) 远程控制中心收到信息包后与注册蓝牙设备数据库进行比对过滤，如果收到的蓝牙 设备MAC地址不属于任何注册车载蓝牙设备，则该蓝牙设备属于无效信息，如果检测到的 蓝牙设备MAC地址存在对应的注册车载蓝牙设备，则将该注册车载蓝牙设备对应的车辆编 号、路侧蓝牙检测设备编号和时间检测信息记录到车辆轨迹数据库； 3) 不同路侧蓝牙设备检测设备i和j之间的静态行车距离Su是系统已知的，远程 控制中心计算不同路侧蓝牙设备检测设备i和j之间的路段平均行程时间I和路段平 均速度I，根据路段平均速度％和所在路段的设计速度vd确定该路段拥堵评价指标，当 %/v(/ > 0.8时，路段畅通，当％0·5时，路段拥堵，当0.8 > %/v, > 0.5时，路段正常通行 阶段； 4) 远程控制中心将定量的路段平均行程时间$和路段平均速度巧以及定性的路段拥 堵评价指标发送至各类信息发布终端。
3. 根据权利要求2所述的基于蓝牙技术的分布式交通状态检测方法，其特征在于，步 骤3)中所述的远程控制中心计算不同路侧蓝牙设备检测设备i和j之间的路段平均行程 时间$和路段平均速度％包括：检测路段设有2个路侧蓝牙检测设备i和j，车流运动方向 从路侧蓝牙检测设备i流向j，比对全部经过两个路侧蓝牙检测设备的注册车载蓝牙设备， 提取该蓝牙设备的时间序列信息，包括检测时间信息、路侧蓝牙检测设备编号，按照时间顺 序最先进入路侧蓝牙检测设备i检测范围的时间检测信息做为起始时间，最晚离开路侧蓝 牙检测设备j检测范围的时间检测信息做为结束时间，结束时间和起始时间的时间差值 tijk作为该注册车载蓝牙设备k的在路侧蓝牙检测设备i和j位置的行程时间，相应地路侧 蓝牙检测设备i和j位置距离与该行程时间的比值 Si/t@为注册车载蓝牙设备k所在 车辆的平均速度所有经过路侧蓝牙检测设备i和j位置的η辆车辆的行程时间做算术 平均为该路段的平均行程时间=
，所有经过路侧蓝牙检测设备i和j位置的车辆 平均速度的算术平均为该路段的路段平均车速％:
4.根据权利要求2所述的基于蓝牙技术的分布式交通状态检测方法，其特征在于，远 程控制中心的车辆轨迹数据库保留历史数据，注册车载蓝牙设备对应特定的车辆，可以查 找指定MAC地址的车辆在记录时间内的历史轨迹，部分代替视频卡口。
【文档编号】G08G1/052GK104299415SQ201410538940
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月13日 优先权日:2014年10月13日
【发明者】黄云, 李强伟 申请人:浙江警察学院