本发明涉及交通流参数监测，尤其涉及一种基于uwb快速路交通流参数监测方法及系统。
背景技术：
1、随着经济的快速发展，我国小汽车保有量逐年增长，人们出行需求旺盛，导致城市道路在早晚高峰日益拥挤。为了避免或缓解城市交通拥堵，需要对道路的交通流参数进行有效监测，从而为交通管理和规划提供支持。
2、传统的交通流参数监测方法存在着精度低、成本高，安装复杂等问题。针对上述技术问题，本技术提出一种基于uwb快速路交通流参数监测方法及系统。
技术实现思路
1、本发明的目的是提供一种基于uwb快速路交通流参数监测方法及系统，以解决背景技术中提到的技术问题，本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
2、一种基于uwb快速路交通流参数监测方法，包括以下步骤：
3、步骤s1、建立道路坐标系模型；
4、道路坐标系模型包括横坐标x和纵坐标y；
5、步骤s2、获取道路坐标系模型中车辆的位置信息p；
6、步骤s3、根据步骤s2所得位置信息计算交通流参数；
7、交通流参数包括空间平均速度车流密度k和交通量q。
8、进一步地，空间平均速度的计算步骤为：
9、步骤s11、在横坐标x上沿车辆行驶方向依次设置监测点po和监测点pd；
10、步骤s12、获取被测车辆通过监测点po的时刻to及所述被测车辆通过监测点pd的时刻td；
11、步骤s13、计算被测车辆通过监测点po和监测点pd之间路段的时间ti：
12、ti＝td-to
13、步骤s14、计算通过监测点po和监测点pd之间路段所有被测车辆的空间平均速度
14、
15、式中，l为监测点po和监测点pd之间路段的长度，n为通过监测点po和监测点pd之间路段被测车辆的总数。
16、进一步地，被测车辆通过监测点po的时刻to的确定方法包括以下步骤：
17、步骤s111、获取t1时刻被测车辆的位置信息p1，计算位置信息p1与监测点po之间的距离d1；
18、步骤s112、当被测车辆的位置信息p1与监测点po之间的距离d1在容许范围内，则认为被测车辆处于监测点po，则对应的t1时刻为to；
19、步骤s113、当被测车辆的位置信息p1与监测点po之间的距离d1在容许范围外，若被测车辆在监测点po的上游，则：
20、to＝t1+△t1
21、若被测车辆在监测点po的下游，则：
22、to＝t1-△t1
23、其中，
24、
25、v1＝|p1，t-△tp1，t|/△t
26、式中：△t为单位时间；|p1，t-△tp1，t|为t1时刻前一单位时间内被测车辆移动的距离；v1为t1时刻前一单位时间被测车辆的速度，△t1为被测车辆以速度v1通过被测车辆的位置信息p1与监测点po之间的距离d1的时间。
27、进一步地，被测车辆通过监测点pd的时刻td的确定方法包括以下步骤：
28、步骤s111′、获取t2时刻被测车辆的位置信息p2，计算位置信息p2与监测点pd之间的距离d2；
29、步骤s112′、当被测车辆的位置信息p2与监测点pd之间的距离d2在容许范围内，则认为被测车辆处于监测点pd，则对应的t2时刻为td；
30、步骤s113′、当被测车辆的位置信息p2与监测点pd之间的距离d2在容许范围外，若被测车辆在监测点pd的上游，则：
31、td＝t2+△t2
32、若被测车辆在监测点pd的下游，则：
33、td＝t2-△t2
34、其中，
35、
36、v2＝|p2，t-△tp2，t|/△t
37、式中：△t为单位时间；|p2，t-△tp2，t|为t2时刻前一单位时间内被测车辆移动的距离；v2为t2时刻前一单位时间内被测车辆的速度，△t2为被测车辆以速度v2通过被测车辆的位置信息p2与监测点pd之间的距离d2的时间。
38、进一步地，车流密度k的计算步骤为：
39、步骤s21、沿道路坐标系模型横坐标x方向设置长度为l的监测区间；
40、步骤s22、提取道路坐标系模型中所有车辆的位置信息，获得在监测区间内的车辆数n；
41、步骤s23、计算车流密度k：
42、k＝n/l。
43、进一步地，交通量q的计算步骤为：
44、步骤s31、在横坐标x上设置监测点ps；
45、步骤s32、获取预设统计时间段ut内通过监测点ps的所有车辆数；
46、步骤s33、获取车辆类型，根据公路工程技术标准车辆换算系数计算当量小汽车数量；
47、步骤s34、将所有车辆的当量小汽车数量进行累加，得到交通量q。
48、进一步地，步骤s32具体包括：
49、步骤s321、设置统计时间区间：
50、[t-gt,t+ut+gt]；
51、其中，t为起始时刻，ut为预设统计时间段，gt为读取车辆位置的间隔时间；
52、步骤s322、设置监测点ps的监测区间：
53、[ps-e-gtvs,ps+e+gtvs]；
54、其中，e为定位精度，gt为读取车辆位置的间隔时间，vs为车辆速度；
55、步骤s323、获取在所述统计时间区间内经过所述监测区间的所有车辆数；
56、步骤s324、获取离监测区间最近的车辆位置信息pnear，计算车辆从pnear到ps的时间tsnear：
57、
58、其中，为pnear到ps的距离，vs为车辆速度；
59、步骤s325、若车辆位置信息pnear在监测点ps的上游，则：
60、ts＝tpnear+tsnear
61、若车辆位置信息pnear在监测点ps的下游，则：
62、ts＝tpnear-tsnear
63、如果ts∈[t，t+ut]，则将该车辆加入步骤s323所得车辆数中；
64、其中，tpnear为被测车辆在pnear位置记录的时间，ts为换算所得车辆通过监测点ps的时间。
65、一种基于uwb快速路交通流参数监测系统，包括：
66、电子标签，电子标签安装在车辆上，用于发射位置信号；
67、基站，若干基站间隔安装在路侧，基站与电子标签通信连接，用于接收电子标签发出的位置信号并生成位置参数；
68、中心系统，中心系统分别与各基站通信连接，用于获取各基站生成的位置参数，并根据位置参数计算交通流参数。
69、本技术实施例提供的技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
70、通过对不同时刻车辆位置信息的获取，能够实现对监测区域内车辆的空间平均速度、车流密度和交通量的实时检测，为交通管理和规划提供数据支持，提高道路通行效率和安全性；与现有的视频监控技术相比，有着精度高、成本低，安装简单等优势。
1.一种基于uwb快速路交通流参数监测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于uwb快速路交通流参数监测方法，其特征在于，所述空间平均速度的计算步骤为：
3.根据权利要求2所述的一种基于uwb快速路交通流参数监测方法，其特征在于，被测车辆通过监测点po的时刻to的确定方法包括以下步骤：
4.根据权利要求2所述的一种基于uwb快速路交通流参数监测方法，其特征在于，被测车辆通过监测点pd的时刻td的确定方法包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的一种基于uwb快速路交通流参数监测方法，其特征在于，所述车流密度k的计算步骤为：
6.根据权利要求1所述的一种基于uwb快速路交通流参数监测方法，其特征在于，所述交通量q的计算步骤为：
7.根据权利要求6所述的一种基于uwb快速路交通流参数监测方法，其特征在于，步骤s32具体包括：
8.一种基于uwb快速路交通流参数监测系统，其特征在于，包括：
