本發(fā)明涉及交通信號控制領(lǐng)域，尤其是一種微觀交通信號控制數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

隨著城市化進(jìn)程的推進(jìn)與社會經(jīng)濟(jì)的穩(wěn)步發(fā)展，交通信號控制系統(tǒng)得到廣泛應(yīng)用。交通信號機(jī)運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性直接關(guān)系到城市道路的交通運(yùn)行秩序，因此，交通管理部門在運(yùn)用信號控制機(jī)等設(shè)備的同時(shí)也需承擔(dān)起設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)工作。目前，對于交通信號控制系統(tǒng)運(yùn)維管理偏重于前端設(shè)備的在線檢測以及故障維修信息管理，忽略了對于交通信號控制系統(tǒng)數(shù)據(jù)的精細(xì)化管理。

交通信號控制機(jī)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括靜態(tài)設(shè)備數(shù)據(jù)以及動態(tài)的控制方案。當(dāng)前的信號控制系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對路網(wǎng)布設(shè)靜態(tài)設(shè)備數(shù)據(jù)的批量管理，以及信號控制參數(shù)、信號控制相位、信號控制實(shí)施時(shí)段等動態(tài)控制方案的配置、管理與下發(fā)執(zhí)行。在信號控制系統(tǒng)的運(yùn)行機(jī)制下，前端信號機(jī)與指揮中心通訊機(jī)連接，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)雙向?qū)崟r(shí)傳輸，接收信號控制方案執(zhí)行指令，按配置的控制參數(shù)執(zhí)行相應(yīng)的燈色、實(shí)施相位切換。信號控制系統(tǒng)能夠提供信號機(jī)執(zhí)行的信號控制方案參數(shù)，卻無法實(shí)現(xiàn)更微觀的數(shù)據(jù)管理，即絕對時(shí)間刻度上對應(yīng)的信號機(jī)燈色狀態(tài)，這也為精細(xì)化的交通運(yùn)行管理提供了障礙。例如，在路口電子警察實(shí)行非現(xiàn)場執(zhí)法抓拍時(shí)，因環(huán)境等狀況造成信號機(jī)燈色與車輛闖紅燈行駛圖像未能同框，將影響執(zhí)法審核者的判斷，亦影響執(zhí)法電子證據(jù)的嚴(yán)謹(jǐn)性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種微觀交通信號控制數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法及系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)信號控制數(shù)據(jù)的綜合管理，為交通執(zhí)法管理平臺提供輔助支撐數(shù)據(jù)。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種微觀交通信號控制數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法，包括如下步驟：

(1)數(shù)據(jù)采集：采集信號機(jī)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；根據(jù)信號機(jī)的運(yùn)行動態(tài)，生成微觀信號控制數(shù)據(jù)；

(2)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測預(yù)處理：根據(jù)交通信號控制數(shù)據(jù)基礎(chǔ)特性制定數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測規(guī)則，以單個(gè)信號機(jī)為檢測單元，將微觀信號控制數(shù)據(jù)投射于單位時(shí)間的絕對時(shí)間軸，即在存在微觀信號控制數(shù)據(jù)的時(shí)刻點(diǎn)標(biāo)記其對應(yīng)的階段切換信號，逐一檢測對應(yīng)設(shè)備微觀控制數(shù)據(jù)的缺失、重復(fù)、連續(xù)性、一致性，對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)記；

(3)數(shù)據(jù)處理應(yīng)用：對采集的微觀信號控制數(shù)據(jù)處理分析應(yīng)用，若為異常微觀交通信號控制數(shù)據(jù)，對異常的數(shù)據(jù)做無效處理，檢測異常設(shè)備，對異常設(shè)備進(jìn)行預(yù)警，整合有效數(shù)據(jù)，建立微觀交通信號控制數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)微觀信號管理應(yīng)用。

優(yōu)選的，步驟(1)中，信號機(jī)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括信號機(jī)編號、信號機(jī)位置、信號機(jī)控制方案，微觀信號控制數(shù)據(jù)字段包括交通信號機(jī)控制階段切換時(shí)刻及其切換狀態(tài)，其中切換狀態(tài)包括信號燈燈色以及對應(yīng)燈色的起始或結(jié)束信號。

優(yōu)選的，步驟(2)具體包括如下步驟：

(21)重復(fù)/缺失數(shù)據(jù)檢測：檢測各標(biāo)記時(shí)刻點(diǎn)是否存在信號標(biāo)記數(shù)量不等于二的階段切換信號，若存在，將該時(shí)刻點(diǎn)做異常標(biāo)記，該點(diǎn)存在數(shù)據(jù)缺失或重復(fù)質(zhì)量問題，否則，轉(zhuǎn)入步驟(22)；

(22)連續(xù)檢測：檢測存在兩條標(biāo)記記錄的時(shí)刻點(diǎn)所對應(yīng)的階段切換信號是否分別為起始與結(jié)束，若均為起始或均為結(jié)束，則該時(shí)刻點(diǎn)前后信號階段不連續(xù)，標(biāo)記為異常；否則，轉(zhuǎn)入步驟(23)；

(23)相位檢測：檢測存在兩條不同切換信號的時(shí)刻點(diǎn)所對應(yīng)的信號燈色是否一致，若燈色一致，則該時(shí)刻點(diǎn)數(shù)據(jù)異常；否則，轉(zhuǎn)入步驟(24)；

(24)階段時(shí)長檢測：檢測燈色階段時(shí)長是否超出信號周期時(shí)長，若超出周期時(shí)長，則該階段的微觀交通信號控制數(shù)據(jù)異常；否則，轉(zhuǎn)入步驟(25)；

(25)一致性檢測：檢測起始信號標(biāo)記時(shí)刻對應(yīng)的信號控制相位是否存在位于不同進(jìn)口道的轉(zhuǎn)向車道組同階段放行的情況，若存在，檢測同階段放行信號機(jī)的微觀交通信號控制數(shù)據(jù)是否一致，若不一致，則該階段的微觀交通信號控制數(shù)據(jù)異常；若不存在不同進(jìn)口道轉(zhuǎn)向車道組同階段放行情況，檢測放行情況與交通信號控制系統(tǒng)信號相位方案是否一致，若不一致，則該階段的微觀交通信號控制數(shù)據(jù)異常；否則，轉(zhuǎn)入步驟(3)。

優(yōu)選的，步驟(3)具體包括如下步驟：

(31)統(tǒng)計(jì)異常數(shù)據(jù)次數(shù)及頻率，根據(jù)設(shè)備異常閾值對異常數(shù)據(jù)檢測，若超過異常數(shù)據(jù)次數(shù)及頻率，則進(jìn)行異常預(yù)警，推測設(shè)備故障、網(wǎng)絡(luò)異常的問題，修復(fù)故障信號機(jī)設(shè)備，否則轉(zhuǎn)入步驟(32)；

(32)移除異常微觀交通信號控制數(shù)據(jù)，保留有效的微觀交通信號控制數(shù)據(jù)，整合路口微觀交通信號控制數(shù)據(jù)，形成信號控制數(shù)據(jù)庫，與交通執(zhí)法管理平臺對接，提供輔助支撐數(shù)據(jù)。

相應(yīng)的，一種微觀交通信號控制數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)檢測模塊、數(shù)據(jù)管理模塊和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊，所述的交通數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)檢測模塊、數(shù)據(jù)管理模塊以及數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊依次連接。

優(yōu)選的，數(shù)據(jù)采集模塊與交通信號控制系統(tǒng)以及交通信號機(jī)對接，實(shí)現(xiàn)信號機(jī)基礎(chǔ)信息管理以及微觀交通信號控制數(shù)據(jù)采集；信號機(jī)基礎(chǔ)信息管理與交通信號控制系統(tǒng)對接，接入信號機(jī)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；信號控制數(shù)據(jù)采集，通過接入交通信號機(jī)，對系統(tǒng)管轄范圍內(nèi)的所有信號機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，對信號控制數(shù)據(jù)自動采集錄入，建立交通信號機(jī)控制數(shù)據(jù)庫。

優(yōu)選的，數(shù)據(jù)檢測模塊根據(jù)上述的微觀交通信號控制數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法對采集的交通信號控制數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢測，對信號機(jī)設(shè)備數(shù)據(jù)缺失情況、重復(fù)情況、一致性情況逐一檢測，以數(shù)據(jù)可視化形式展示；同時(shí)根據(jù)異常預(yù)警參數(shù)設(shè)置，比對異常數(shù)據(jù)與預(yù)警閾值，對超過異常數(shù)據(jù)閾值的信號機(jī)設(shè)備進(jìn)行異常預(yù)警提示，輔助信號機(jī)設(shè)備維修。

優(yōu)選的，數(shù)據(jù)管理模塊整合信號機(jī)控制數(shù)據(jù)，列表展示微觀信號控制數(shù)據(jù)信息，整合各交叉口信號數(shù)據(jù)，展示交叉口信號相位情況。

優(yōu)選的，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊整合統(tǒng)計(jì)異常數(shù)據(jù)及故障信號機(jī)設(shè)備數(shù)目，并以統(tǒng)計(jì)圖表形式展現(xiàn)，為信號機(jī)維修提供輔助決策依據(jù)。

優(yōu)選的，信號機(jī)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)包括信號機(jī)編號、信號機(jī)位置、信號機(jī)控制方案，采集的信號控制數(shù)據(jù)包括信號機(jī)編號、信號機(jī)位置、時(shí)間、方向、燈色和起始/結(jié)束變化。

本發(fā)明的有益效果為：對交通信號控制數(shù)據(jù)精細(xì)化管理，即絕對時(shí)間刻度上對應(yīng)的信號機(jī)燈色狀態(tài)數(shù)據(jù)管理，實(shí)現(xiàn)更微觀精細(xì)化的交通運(yùn)行管理；對微觀交通信號控制數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，建立微觀信號控制數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)庫，檢測有效數(shù)據(jù)，對微觀信號控制數(shù)據(jù)進(jìn)行管理，為交通執(zhí)法管理人員在非現(xiàn)場執(zhí)法以及交通管理工作中提供輔助支撐數(shù)據(jù)，提高交通執(zhí)法管控水平；制定多重質(zhì)量檢測，自動預(yù)警數(shù)據(jù)與設(shè)備異常，實(shí)現(xiàn)精細(xì)的信號機(jī)設(shè)備運(yùn)維，及時(shí)維修異常交通信號機(jī)設(shè)備，同時(shí)提高數(shù)據(jù)質(zhì)量，為交通運(yùn)行管理工作提供有效的微觀交通信號控制數(shù)據(jù)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明微觀交通信號控制數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法的方法流程示意圖。

圖2為本發(fā)明微觀交通信號控制數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。

實(shí)施例給出一種微觀交通信號控制數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法，對交通信號機(jī)控制數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行檢測，對異常數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)警，追溯交通信號機(jī)設(shè)備情況；實(shí)施例還給出一種交通信號控制數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測系統(tǒng)，監(jiān)測交通信號機(jī)設(shè)備，實(shí)時(shí)采集交通信號控制數(shù)據(jù)，建立交通信號機(jī)控制數(shù)據(jù)庫，對數(shù)據(jù)質(zhì)量進(jìn)行檢測，實(shí)現(xiàn)信號控制數(shù)據(jù)綜合管理，為交通執(zhí)法管理平臺提供輔助支撐數(shù)據(jù)。

實(shí)施例

一種微觀交通信號控制數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法，包括以下步驟：

S1、數(shù)據(jù)采集：采集信號機(jī)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括信號機(jī)編號、信號機(jī)位置、信號機(jī)控制方案；根據(jù)信號機(jī)的運(yùn)行動態(tài)，生成微觀信號控制數(shù)據(jù)，字段包括交通信號機(jī)控制階段切換時(shí)刻及其切換狀態(tài)，其中切換狀態(tài)包括信號燈燈色以及對應(yīng)燈色的起始或結(jié)束信號。

S2、數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測預(yù)處理：根據(jù)交通信號控制數(shù)據(jù)基礎(chǔ)特性制定數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測規(guī)則，以單個(gè)信號機(jī)為檢測單元，將微觀信號控制數(shù)據(jù)投射于一日24小時(shí)的絕對時(shí)間軸，即在存在微觀信號控制數(shù)據(jù)的時(shí)刻點(diǎn)標(biāo)記其對應(yīng)的階段切換信號，逐一檢測對應(yīng)設(shè)備微觀控制數(shù)據(jù)的缺失、重復(fù)、連續(xù)性、一致性。具體地，

S21、重復(fù)/缺失數(shù)據(jù)檢測：檢測各標(biāo)記時(shí)刻點(diǎn)是否存在信號標(biāo)記數(shù)量不等于二的階段切換信號，若存在，將該時(shí)刻點(diǎn)做異常標(biāo)記，該點(diǎn)存在數(shù)據(jù)缺失或重復(fù)質(zhì)量問題，否則，轉(zhuǎn)入步驟S22。

S22、連續(xù)檢測：檢測存在兩條標(biāo)記記錄的時(shí)刻點(diǎn)所對應(yīng)的階段切換信號是否分別為起始與結(jié)束，若均為起始或均為結(jié)束，則該時(shí)刻點(diǎn)前后信號階段不連續(xù)，標(biāo)記為異常；否則，轉(zhuǎn)入步驟S23。

S23、相位檢測：檢測存在兩條不同切換信號的時(shí)刻點(diǎn)所對應(yīng)的信號燈色是否一致，若燈色一致，則該時(shí)刻點(diǎn)數(shù)據(jù)異常；否則，轉(zhuǎn)入步驟S24。

S24、階段時(shí)長檢測：檢測燈色階段時(shí)長是否超出信號周期時(shí)長，若超出周期時(shí)長，則該階段的微觀交通信號控制數(shù)據(jù)異常；否則，轉(zhuǎn)入步驟S25。

S25、一致性檢測：檢測起始信號標(biāo)記時(shí)刻對應(yīng)的信號控制相位是否存在位于不同進(jìn)口道的轉(zhuǎn)向車道組同階段放行的情況，若存在，檢測同階段放行信號機(jī)的微觀交通信號控制數(shù)據(jù)是否一致，若不一致，則該階段的微觀交通信號控制數(shù)據(jù)異常；若不存在不同進(jìn)口道轉(zhuǎn)向車道組同階段放行情況，檢測放行情況與交通信號控制系統(tǒng)信號相位方案是否一致，若不一致，則該階段的微觀交通信號控制數(shù)據(jù)異常；否則，轉(zhuǎn)入步驟S3。

S3、數(shù)據(jù)處理應(yīng)用：對采集的信號控制數(shù)據(jù)處理分析應(yīng)用。若為異常微觀交通信號控制數(shù)據(jù)，對異常的數(shù)據(jù)做無效處理，檢測異常設(shè)備，對異常設(shè)備進(jìn)行預(yù)警，否則建立微觀交通信號控制數(shù)據(jù)庫，實(shí)現(xiàn)微觀信號管理應(yīng)用。具體地，

S31、統(tǒng)計(jì)異常數(shù)據(jù)次數(shù)及頻率，根據(jù)設(shè)備異常閾值對異常數(shù)據(jù)檢測，若超過異常數(shù)據(jù)次數(shù)及頻率，則進(jìn)行異常預(yù)警，推測設(shè)備故障、網(wǎng)絡(luò)異常的問題，修復(fù)故障信號機(jī)設(shè)備，否則轉(zhuǎn)入步驟S32。

S32、移除異常微觀交通信號控制數(shù)據(jù)，保留有效的微觀交通信號控制數(shù)據(jù)，整合路口微觀交通信號控制數(shù)據(jù)，形成信號控制數(shù)據(jù)庫，與交通執(zhí)法管理平臺對接，提供輔助支撐數(shù)據(jù)。

實(shí)施例還給出一種微觀交通信號控制數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)信號機(jī)控制數(shù)據(jù)采集管理與檢測，輔助交通執(zhí)法管理工作，主要包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)檢測模塊、數(shù)據(jù)管理模塊和數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊。

數(shù)據(jù)采集模塊：與交通信號控制系統(tǒng)以及交通信號機(jī)對接，實(shí)現(xiàn)信號機(jī)基礎(chǔ)信息管理以及微觀交通信號控制數(shù)據(jù)采集。信號機(jī)基礎(chǔ)信息管理與交通信號控制系統(tǒng)對接，接入信號機(jī)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，包括信號機(jī)編號、信號機(jī)位置、信號機(jī)控制方案；信號控制數(shù)據(jù)采集，通過接入交通信號機(jī)，對系統(tǒng)管轄范圍內(nèi)的所有信號機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，對信號控制數(shù)據(jù)自動采集錄入，建立交通信號機(jī)控制數(shù)據(jù)庫。采集的信號控制數(shù)據(jù)庫包括信號機(jī)編號、信號機(jī)位置、時(shí)間、方向、燈色和起始/結(jié)束變化。

數(shù)據(jù)檢測模塊：根據(jù)上述的微觀交通信號控制數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法對采集的交通信號控制數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量檢測，通過篩選信號機(jī)設(shè)備，對單個(gè)信號機(jī)設(shè)備的數(shù)據(jù)檢測以數(shù)據(jù)可視化形式展示于24小時(shí)的時(shí)間軸上，對微觀控制數(shù)據(jù)的缺失、重復(fù)、一致性逐一檢測展示。同時(shí)根據(jù)異常預(yù)警參數(shù)設(shè)置，比對異常數(shù)據(jù)與預(yù)警閾值，對超過異常數(shù)據(jù)閾值的信號機(jī)設(shè)備進(jìn)行異常預(yù)警提示，輔助信號機(jī)設(shè)備維修。

數(shù)據(jù)管理模塊：整合信號機(jī)控制數(shù)據(jù)，通過篩選信號機(jī)編號、信號機(jī)位置、時(shí)間段等查詢條件，以列表形式展示出信號控制數(shù)據(jù)信息，包括信號機(jī)位置、信號機(jī)編號、時(shí)間、方向、信號燈情況和變化情況；系統(tǒng)整合各交叉口信號數(shù)據(jù)，通過篩選時(shí)間段和信號機(jī)位置等查詢條件，展示交叉口信號相位情況。進(jìn)一步，系統(tǒng)對接交通執(zhí)法控制平臺，為交通管理相關(guān)部門提供輔助支撐數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊：系統(tǒng)根據(jù)數(shù)值質(zhì)量檢測方法以及檢測數(shù)據(jù)整合異常數(shù)據(jù)及故障信號機(jī)設(shè)備數(shù)目，通過時(shí)間段篩選展示信號機(jī)異常數(shù)量，支持以excel表格形式導(dǎo)出統(tǒng)計(jì)報(bào)表，同時(shí)支持以統(tǒng)計(jì)圖形式展示異常數(shù)量，為信號機(jī)維修提供輔助決策依據(jù)。

盡管本發(fā)明就優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行了示意和描述，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，只要不超出本發(fā)明的權(quán)利要求所限定的范圍，可以對本發(fā)明進(jìn)行各種變化和修改。