GPS技术在城市交通状况实时检测技术中的应用

GPS技术在城市交通状况实时检测技术中的应用>李筱菁1孟庆春1，2魏振钢1魏天滨1王旭柱1郭忠文1丁鹏1（1青岛海洋大学电子工程系，青岛，266003）（2清华大学智能技术与系统国家重点：0在实际中不可能出现）而在中，vhttp://www.21yibiao.com/news/=2v；在中，v>所以较符合实际因此，我们采用对应的对数模型可见交通流量与车速成抛物线关系具体分析如下：当车速很大接近自由速度V/时，由于车辆数目较少，交通流量很小，随着车速的降低，车辆数的加，交通流量逐渐大当车速达到临界车速Vm时，交通流量达到*大值Qm之后，随着车辆数目的加，车速进一步减小，道路呈现拥挤状态，交通流量随之减小，直至车速减小到0无车辆通过，交通流量为0图中虚线将曲线分成两部分，其中，上半部分即临界速度以下部分，代表道路畅通，下半部分代表道路拥挤。

23交通状况其他信息除了交通流量、平均车速等主要参数外，交通状态信息还包括行程时间、车道占有率等其他参数，利用GPS技术亦可方便的得至到23.1行程时间行程时间和延误的调查结果，对全面评价一个区域内或沿一条选定路线的交通流动状态是十分有用的根据挤；采用前后对比调查，可以评价交通改善措施的有效性。

行程时间是指在某个时间周期内，车辆驶过道路某一路段总的持续时间，包括行驶时间和延误时间行驶时间是指在路段上车辆处于运动状态的总时间延误是由于交通阻滞和交通控制装置等原因而损失的行程时间其中，运行延误是整个延误的一部分，它是由于其他交通流的存在和干扰引起的。这些干扰或是以侧面阻滞或是以交通流内部阻滞的形式出现；固定延误是整个延误的一部分，它由于交通装置或交通标志引起的，与交通量和出现交通干扰无关，主要发生在交叉路口；停车延误是整个延误时间的一部分，在此期间内，车辆实际上处于静止状态目前对以上时间参数的测量大都采用秒表作为工具，加之人为的因素，结果往往不够准疏GPS系统可以提供精确的车辆速度及时间信息，与GIS相配合，可以实现数据的自动采集，且结果相当精硫例如，根据GPS反馈的信息，测得速度不为时的时间总和就是行驶时间；车辆通过整个路段的时间就是行程时间；在路口或有交通标志的地点，速度为0的总时间就是固定延误时间；在整个路段车速为0的时间总和就是停车延误时间；在无路口或交通标志的地点，速度为0的总时间就是运行延误时间。可见，利用GPS可以方便快捷的得到相关的时间信息23.2车道占有率车道占有率是指在道路的一定路段上车辆总长度与路段总长度之比的百分数。即L一观测路段总长度，n-该路段内的车辆数（辆）显然，观测路段总长度可由GIS提供，该路段内的车辆数可由GPS来提供（假设每一辆车都装上了GPS），所以关键是求每一辆车的长度。我们知道，GPS系统是一个开放的系统，可对其进行编程控制，对于智能交通的重要组成部分，可在安装GPS系统时输入有关车辆的各种信息，包括车辆型号、规格等，当然可以包括车辆长度因此，利用GPS系统可方便的得到车辆占有率。

24基于GPS技术的道路交通状况判别方法根据以上所建模型，可以用得到的交通状况信息来分析道路交通状况利用GPS可以方便的获得车辆的即时速度，而车速是研究整条路线的畅通程度与发生延误的原因或者整条道路通行能力的重要资料因此，利用车辆速度，我们不但可以获得以上交通状况的有关信息，还可以直接获得车辆所在道路的车辆通过情况。

将某一路段、区域的交通状况分为很畅通畅通、一般、较拥挤、很拥挤、堵塞等几种情况，然后根据得到的速度信息加以判断例如，设某条道路的自由车速为70km/h，当通过GPS系统测得车辆的行驶速度为60~70km/h时，则可认为该路段很畅通；若测得的车速为50~/h时，可认为该路段畅通；若测得的车速为40~50km/h时，可认为该路段较畅通；若测得的车速为30~40km/h时，可认为该路段一般；若测得的车速为20~30km/h时，可认为该路段较拥挤；若测得的车速为10~20km/h时，可认为该路段很拥挤；如果测得的车速小于由于GPS技术本身的局限性，在有山脉等障碍物阻挡的情况下，可能出现短暂的信号中断，此时可以考虑根据己有数据进行估计。城市交通状况很复杂，不同路段、区域的情况有所不同，同一路段、区域在不同时段下，情况也不同所以还可以分不同的时段，来应用不同的判别规则，使系统具有自学习、自适应的能力关于这一点，可以应用神经网络来训练25系统组成本系统由GPS接收机、交通状况决策系统、交通诱导牌组成数学模型的系统组成如所示。

速度时间交通参数交通流星交通状态诱导牌接收机经纬度数学建模车道占有率数学建模交通灯系统组成框结语本文提出了1种城市交通状况的实时检测方法。利用GPS提供的精确信息，通过数学建模得到城市各路段或区域交通状况的实时信息，并对当前交通畅通或拥挤状况做出判断，具有高效率、高准确度等特点，可为交通管理部门及驾驶员提供准确信息，以便采取及时措施，极大的提高道路交通的安全性与高效性在此研究基础上，根据GPS提供的己有记录数据，我们还可以对下一时刻的交通状况做出判断，实现城市交通状况的实时预测，这可作为今后进一步的研究课题