一种基于信号处理的道路交通流数据管理方法及系统与流程

本发明属于智能网联交通管理与控制领域，特别是涉及一种基于信号处理的道路交通流数据管理方法及系统。

背景技术：

1、随着社会经济和交通运输业的发展，汽车保有量不断增加，交通系统运输方式由单一的交通运输体系扩展到了综合运输体系。近些年，道路上机动车数量不断增加，导致人们日益增长的交通需求与路段通行能力不匹配，产生了交通拥堵等一系列问题，这些问题也引起了各国政府部门、学者以及技术人员的广泛关注。

2、智能网联汽车作为汽车的未来发展形态，其占有率也在交通组成中逐渐增加。在混合交通场景下，为智能网联汽车设置专用车道，被认为可以减少不同智能化程度车辆间的冲突，提高交通效率。然而，对于多车道，例如双车道道路，智能网联车专用道无法对传统车道起到影响，同样会造成道路交通的效率低下，如何能够提高多车道道路的通行能力，是亟待解决的。

技术实现思路

1、为了解决当前多车道交通的通行能力低下的技术问题，本发明提供一种基于信号处理的道路交通流数据管理方法及系统。

2、第一方面

3、本发明提供一种基于信号处理的道路交通流数据管理方法，道路包括第一车道和第二车道，包括：

4、s101：获取所述道路声波波形，根据所述波形获取所述第一车道流量和所述第二车道流量；

5、s102：获取所述道路中网联车数量和传统车数量，以及第一车道中网联车的比率；

6、s103：根据所述道路中网联车数量以及所述道路的交通流情况，获得网联车的行驶策略，以提升所述道路的通行能力。

7、进一步地，s101具体包括：

8、s1011：获取所述道路声波波形，所述声波波形包括第一车道的第一声波波形和第二车道的第二声波波形；

9、s1012：对所述第一声波波形和所述第二声波波形进行滤波及平滑处理，获得第一处理波形和第二处理波形；

10、s1023：获取所述第一处理波形和所述第二处理波形中波峰值大于预设波峰值的第一波形和第二波形；

11、s1024：获取所述第一波形和所述第二波形中，波形上升沿速率大于预设速率的第一波形数量和第二波形数量；

12、s1025：根据所述第一波形数量和所述第二波形数量，获得所述第一车道流量和第二车道流量。

13、进一步地，所述获取所述道路中网联车数量和传统车数量，具体包括：

14、获取所述网联车网络信号个数以及所述第一车道中网联车网络信号个数；

15、根据所述第一车道流量和所述第一车道中网联车网络信号个数，得到所述第一车道中传统车数量。

16、进一步地，所述获得网联车的行驶策略，具体包括：

17、第一策略：所述网联车只在所述第一车道行驶，所述传统车在所述第一车道和所述第二车道行驶；或，

18、第二策略：所述网联车只在所述第一车道行驶，所述传统车只在所述第二车道行驶；或，

19、第三策略：所述网联车在所述第一车道和所述第二车道行驶，所述传统车在所述第一车道和所述第二车道行驶。

20、进一步地，所述s103具体包括：

21、在所述道路中网联车数量小于目标数量，且所述道路的交通流情况大于所述第二策略的最大交通流情况时，则所述网联车的行驶策略选择所述第一策略；

22、在所述道路中网联车数量小于目标数量，且所述道路的交通流情况小于所述第二策略的最大交通流情况时，则所述网联车的行驶策略选择所述第二策略或所述第三策略；

23、在所述道路中网联车数量大于目标数量，且所述道路的交通流情况大于所述第二策略的最大交通流情况时，则所述网联车的行驶策略选择所述第三策略；

24、在所述道路中网联车数量大于目标数量，且所述道路的交通流情况小于所述第三策略的最大交通流情况时，则所述网联车的行驶策略选择所述第二策略或所述第一策略。

25、进一步地，所述第一策略的最大交通流情况采用公式：

26、

27、其中，为第一策略下所述第一车道和所述第二车道的交通流量；c0为所述第一车道仅行驶所述传统车交通能力，p为所述道路中网联车与所述道理中总车辆的比值；

28、α为网联车跟随传统车之间的平均临界间距和传统车跟随传统车之间的平均临界间距的比值，β为网联车跟随网联车之间的平均临界间距和传统车跟随传统车之间的平均临界间距的比值，γ为传统车跟随网联车之间的平均临界间距和传统车跟随传统车之间的平均临界间距的比值，λ为所述第一车道中所述网联车与所述第一车道中总车辆的比值。

29、进一步地，所述第二策略的最大交通流情况采用公式：

30、

31、其中，为第二策略下所述第一车道和所述第二车道的交通流量；c0为所述第一车道仅行驶所述传统车交通能力，p为所述道路中网联车与所述道理中总车辆的比值；

32、α为网联车跟随传统车之间的平均临界间距和传统车跟随传统车之间的平均临界间距的比值，β为网联车跟随网联车之间的平均临界间距和传统车跟随传统车之间的平均临界间距的比值，γ为传统车跟随网联车之间的平均临界间距和传统车跟随传统车之间的平均临界间距的比值，λ为所述第一车道中所述网联车与所述第一车道中总车辆的比值。

33、进一步地，所述第三策略的最大交通流情况采用公式：

34、

35、其中，为第三策略下所述第一车道和所述第二车道的交通流量；c0为所述第一车道仅行驶所述传统车交通能力，p为所述道路中网联车与所述道理中总车辆的比值；

36、

37、α为网联车跟随传统车之间的平均临界间距和传统车跟随传统车之间的平均临界间距的比值，β为网联车跟随网联车之间的平均临界间距和传统车跟随传统车之间的平均临界间距的比值，γ为传统车跟随网联车之间的平均临界间距和传统车跟随传统车之间的平均临界间距的比值，λ1为所述第一车道中所述网联车与所述第一车道中总车辆的比值，λ2为所述第二车道中所述网联车与所述第二车道中总车辆的比值。

38、进一步地，所述道路中网联车的目标数量满足公式：

39、

40、其中，α为网联车跟随传统车之间的平均临界间距和传统车跟随传统车之间的平均临界间距的比值，β为网联车跟随网联车之间的平均临界间距和传统车跟随传统车之间的平均临界间距的比值，γ为传统车跟随网联车之间的平均临界间距和传统车跟随传统车之间的平均临界间距的比值，λ为所述第一车道中所述网联车与所述第一车道中总车辆的比值。

41、第二方面

42、本发明提供一种基于信号处理的道路交通流数据管理系统，道路包括第一车道和第二车道，包括

43、第一获取模块，用于获取所述道路声波波形，根据所述波形获取所述第一车道流量和所述第二车道流量；

44、第二获取模块，用于获取所述道路中网联车数量和传统车数量，以及第一车道中网联车的比率；

45、获得模块，用于根据所述道路中网联车数量以及所述道路的交通流情况，获得网联车的行驶策略，以提升所述道路的通行能力。

46、与现有技术相比，本发明至少具有以下有益效果：

47、在本发明中，通过获取当前道路中的网联车数量以及道路的交通流情况，为当前道路选择合适的行驶策略，即网联车可以行驶的车道以及传统车可以行驶的车道，从而提升道路的通行能力。