基于移动自适应聚类的城市道路状况自动感知方法

摘要

本发明公开一种基于移动自适应聚类的城市道路交通状况自动感知判断方法，主要解决现有技术需要收集和处理的数据量大，难以对城市道路交通状况进行实时判断的问题。其实现步骤是：1.利用地图信息初始化城市道路网络图；2.利用短距离无线通信技术与周围车辆进行通信，进行局部的移动自适应聚类并计算聚类内车辆的平均移动速度；3.通过子聚类间的合并计算道路段内车辆的平均移动速度；4.根据道路段内车辆的平均移动速度和道路拥堵阈值对道路段的交通状况进行自动感知判断。本发明能在没有远程服务器和互联网的支持环境下对道路状况进行自动感知判断，具有简单易行、实时性强的优点，可用于缓解城市道路的拥堵问题。

主权项

基于移动自适应聚类的城市道路状况自动感知方法，包括：(A)初始化道路网络图：(A1)根据地图信息对所在城市中的道路进行分割和标记，得到道路网络图；(A2)道路中的移动车辆通过所携带的GPS装置周期性地获取自己所处的当前位置P、移动速度V、和移动方向D，并将该位置P和移动方向D与道路网络图进行匹配，获取所在道路段R的信息；(B)计算所在道路段R的车辆平均移动速度：B₁)道路段R中的车辆O_i通过短距离无线通信与周围的车辆进行通信，将自己的当前位置、移动速度和移动方向以数据包的形式传递给周围的车辆；B₂)周围的车辆O_j收到道路段R中的车辆O_i发送的数据包后，判断O_i的移动速度和移动方向，如果O_i和O_j的移动方向相同且最长可通信时间MT大于设定的通信周期阀值T，则O_j把自己的当前数据信息反馈给O_i，O_i根据收到的信息形成临时局部子聚类，并对聚类内车辆的平均移动速度进行计算；B₃)临时局部子聚类通过边界上的车辆与周围其它子聚类进行通信，计算子聚类间的车辆平均移动速度；B₄)重复步骤B₂)和步骤B₃)，使聚类不断进行扩张，直到扩张到道路段R的边界为止,计算道路段R的车辆平均移动速度AV；(C)根据步骤(B)，道路段R中的车辆把该路段的平均移动速度AV向周围行驶的车辆进行传播；(D)周围的车辆在收到道路段R的车辆平均移动速度AV后，把AV与设置的道路拥堵阀值TV进行比较，如果AV<TV，则道路段R被自动感知为拥堵状态，反之，道路段R被感知为正常状态。