交通状态的判定方法和装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及交通技术领域，尤其涉及交通状态的判定方法和装置。
【背景技术】
[0002] 交通流密度是交通状态的重要参数之一，也是判别交通状态的重要指标。在道路 通行能力评价中，交通流密度是道路服务水平分级的重要指标。由于道路结构的差异性，仅 仅通过交通量等参数难以全面描述交通的实际状态。例如交通量趋近于零时，道路交通状 态可能是车辆数少，也可能是车辆严重拥挤，车流处于停滞状态。交通流密度是指单位长度 车道上，某一瞬间所存在的车辆数，单位为：辆Akm*车道）。交通流密度可以直接表征道 路中车辆的拥挤程度，根据交通流密度值的大小工作人员能够决定采用相应的交通管理和 控制措施，以使道路处于畅通状态。
[0003] 现有技术中一般采用路段定点检测方式获取道路的交通流密度，交通管理部门根 据交通流密度的给出相应的交通管理和控制措施。其中路段定点检测的方式具体是通过计 算获取交通流量和检测区间平均车速间接计算交通流密度，通过这种方式计算获得的交通 流密度与真实的交通流密度值存在较大的出入，即准确性低，交通管理部门根据所计算出 的交通流密度很难准确反映出实时的道路交通流状态。
【发明内容】
[0004] 本发明的主要目的在于解决现有技术计算获得的道路交通流密度与客观真实的 交通流密度存在较大的出入，交通管理部门根据所计算出的交通流密度很难准确反映出实 时的道路交通流状态的问题。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供的一种交通状态的判定方法，所述交通状态的判定 方法包括以下步骤：
[0006] 在拍摄的视野画面中划定各向交通流车道区域，标定各向交通流车道区域对应的 实际车道长度；
[0007] 在设定的每个检测周期内的每个设定的时间点获取各向交通流车道区域的车辆 数，对每个检测周期内获取的各向交通流车道区域的车辆数进行平均计算，得到每个检测 周期内的各向交通流车道区域的瞬时平均车辆数；
[0008] 建立交通流密度计算模型：K=QAL*N)，并根据所述模型计算每个检测周期内的 各向交通流车道的交通流密度；其中，K为交通流密度，单位为辆/km*车道；L为各向交通 流车道区域对应的实际车道长度，单位为km;Q为各向交通流车道区域的瞬时平均车辆数， 单位为辆；N为各向交通流包含的车道数；
[0009] 根据每个检测周期内的各向交通流车道的交通流密度，确定各向交通流车道的交 通状态，作为交通管理人员执行信号控制和交通诱导的依据。
[0010] 优选地，所述在拍摄的视野画面中划定各向交通流车道区域具体为：
[0011] 根据拍摄的视野画面中道路结构形态，在所述视野画面中划定各向交通流的车道 区域，包括往返交通流的多个车道区域。
[0012] 优选地，在拍摄的视野画面中划定各向交通流车道区域，标定各向交通流车道区 域对应的实际车道长度之后还包括：
[0013] 获取各向交通流车道区域的参考背景画面。
[0014] 优选地，在设定的每个检测周期内的每个设定的时间点获取各向交通流车道区域 的车辆数具体包括：
[0015] 在一个检测周期内，从设定的时间点对应的视频画面中提取各向交通流车道区域 对应的画面，将所述各向交通流车道区域对应的画面与相应的参考背景画面相减；
[0016] 根据相减差值计算所述设定的时间点对应的各向交通流车道区域内的车辆数。
[0017] 优选地，所述根据每个检测周期内的各向交通流车道的交通流密度，确定各向交 通流车道的交通状态，作为交通管理人员执行信号控制和交通诱导的依据具体包括：
[0018] 根据每个检测周期内的各向交通流车道的交通流密度、以及预设的交通流密度值 与交通状态等级的映射关系，确定每个检测周期内的各向交通流车道对应的交通状态等 级；
[0019] 根据每个检测周期内的各向交通流车道的交通状态等级，针对每个检测周期为各 向交通流车道生成相应的信号控制和交通诱导方案。
[0020] 此外，为实现上述目的，本发明还提供一种交通状态的判定装置，所述交通状态的 判定装置包括：
[0021] 车道区域划定模块，用于在拍摄的视野画面中划定各向交通流车道区域，标定各 向交通流车道区域对应的实际车道长度；
[0022] 车辆计算模块，用于在设定的每个检测周期内的每个设定的时间点获取各向交通 流车道区域的车辆数，对每个检测周期内获取的各向交通流车道区域的车辆数进行平均计 算，得到每个检测周期内的各向交通流车道区域的瞬时平均车辆数；
[0023] 交通流密度计算模块，用于建立交通流密度计算模型：K=QAL*N)，并根据所述 模型计算每个检测周期内各向交通流车道的交通流密度；其中，K为交通流密度，单位为辆 /km*车道；L为各向交通流车道区域对应的实际车道长度，单位为km;Q为各向交通流车道 区域的瞬时平均车辆数，单位为辆；N为各向交通流包含的车道数；
[0024] 道路交通状态判定模块，用于根据每个检测周期内的各向交通流车道的交通流密 度，确定各向交通流车道的交通状态，作为交通管理人员执行信号控制和交通诱导的依据。
[0025] 优选地，所述车道区域划定模块，具体还用于根据拍摄的视野画面中道路结构形 态，在所述视野画面中划定各向交通流的车道区域，包括往返交通流的多个车道区域。
[0026] 优选地，所述的交通状态的判定装置还包括：
[0027] 参考背景画面获取模块，用于获取各向交通流车道区域的参考背景画面。
[0028] 优选地，所述车辆计算模块，具体还用于在一个检测周期内，从设定的时间点对应 的视频画面中提取各向交通流车道区域对应的画面，将所述各向交通流车道区域对应的画 面与相应的参考背景画面相减；根据相减差值计算所述设定的时间点对应各向交通流车道 区域内的车辆数。
[0029] 优选地，所述道路交通状态判定模块，具体还用于根据每个检测周期内的各向交 通流车道的交通流密度、以及预设的交通流密度值与交通状态等级的映射关系，确定每个 检测周期内的各向交通流车道对应的交通状态等级；根据每个检测周期内的各向交通流车 道的交通状态等级，针对每个检测周期为各向交通流车道生成相应的信号控制和交通诱导 方案。
[0030] 本发明所提供的交通状态的判定方法和装置，通过在拍摄的视野画面中划定各向 交通流的车道区域，标定各向交通流车道区域对应的实际车道长度；在设定的每个检测周 期内的每个设定的时间点获取各向交通流车道区域的车辆数，对每个检测周期内获取的各 向交通流车道区域的车辆数进行平均计算，得到每个检测周期内的各向交通流车道区域的 瞬时平均车辆数；建立交通流密度计算模型：K=QAL*N)，并根据所述模型计算每个检测 周期内的各向交通流车道的交通流密度；其中，K为交通流密度，单位为辆/km*车道；L为 各向交通流车道区域对应的实际车道长度，单位为km;Q为各向交通流车道区域的瞬时平 均车辆数，单位为辆；N为各向交通流包含的车道数；根据每个检测周期内的各向交通流车 道的交通流密度，确定各向交通流车道的交通状态，作为交通管理人员执行信号控制和交 通诱导的依据。针对每个检测周期为各向交通流车道生成相应的后续控制方案的方式，计 算出交通流密度的准确率高，能够反映各向交通流车道在每个时间段的真实交通流密度情 况，工作人员根据各向交通流车道对应的后续控制方案进行相关操作，能够使各向交通流 后续处于最佳交通状态。
【附图说明】
[0031] 图1为交通状态的判定方法一实施例的流程示意图；
[0032] 图2为图1中步骤S40的细化流程示意图；
[0033] 图3为像素点（x，y)及其八邻域C8之间的关系示意图；
[0034] 图4为图像分块及照明因子的计算方式示意图；
[0035] 图5为本发明的交通状态的判定装置一实施例的功能模块示意图；
[0036] 图6为本发明的交通状态的判定装置另一实施例的功能模块示意图；
[0037] 图7为基于不同检测间隔交通流密度的计算值与实际值之间的平均误差；<