一種基于時空相關(guān)性的交通流量數(shù)據(jù)恢復(fù)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于時空相關(guān)性的交通流量數(shù)據(jù)恢復(fù)方法。該方法包括前期交通數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換、異常數(shù)據(jù)篩選方法和后續(xù)的交通流數(shù)據(jù)恢復(fù)方法。其中數(shù)據(jù)篩選方法，根據(jù)實際交通流數(shù)據(jù)的異常情況涉及了閾值篩選、零數(shù)據(jù)篩選和質(zhì)量篩選法。然后根據(jù)交通流數(shù)據(jù)在時間上和空間上的相關(guān)性，結(jié)合時間序列法和多元線性回歸法，即基于時間相關(guān)性和空間相關(guān)性的數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，設(shè)計了基于時空相關(guān)性的綜合交通流數(shù)據(jù)恢復(fù)方法。本發(fā)明方法簡單快速，能夠滿足實時處理的要求，且所得結(jié)果的精確度高。
【專利說明】一種基于時空相關(guān)性的交通流量數(shù)據(jù)恢復(fù)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于交通工程領(lǐng)域，涉及一種基于時空相關(guān)性的交通流量數(shù)據(jù)恢復(fù)方法?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]交通信息數(shù)據(jù)是智能交通系統(tǒng)的基礎(chǔ)，優(yōu)質(zhì)、完整的交通信息數(shù)據(jù)有利于提高交通管理和控制的準確性。交通信息數(shù)據(jù)主要有交通流量、速度和占有率，其中交通流量數(shù)據(jù)是最基本也是最重要的數(shù)據(jù)。
[0003]通常，智能交通系統(tǒng)主要采用浮動車數(shù)據(jù)和路口及路段車輛檢測器數(shù)據(jù)。浮動車數(shù)據(jù)是指通過裝備全球定位系統(tǒng)的浮動車得到的位置數(shù)據(jù)，以及由此推斷得到的速度、行程時間等數(shù)據(jù)；路口及路段車輛檢測器數(shù)據(jù)是指通過安裝在路口或者路段中的各種車輛檢測器檢測得到的交通流量、速度、占有率等數(shù)據(jù)。相對來說，浮動車數(shù)據(jù)由于采用GPS技術(shù)，數(shù)據(jù)可靠性和準確性較高，但得到的數(shù)據(jù)不夠全面、完整，一般作為輔助數(shù)據(jù)，應(yīng)用并不廣泛；而路口及路段車輛檢測器數(shù)據(jù)非常全面、完整，是交通系統(tǒng)的主要數(shù)據(jù)來源，但是由于檢測器故障、老化等原因，得到的數(shù)據(jù)質(zhì)量相對較差且存在大量數(shù)據(jù)缺失，對后續(xù)的有交通控制決策制定帶來了極大的困難，故必須對這些數(shù)據(jù)進行篩選并補充恢復(fù)。
[0004]目前，我國關(guān)于交通流量數(shù)據(jù)篩選及恢復(fù)的研究已出具成果，所采用的方法有包括kalman濾波、非參數(shù)回歸、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等各種智能算法。然而，在提高了數(shù)據(jù)篩選及恢復(fù)的精確性的同時，這些算法都過于復(fù)雜，不能滿足交通數(shù)據(jù)需實時處理的要求，難以真正用在實際道路交通信號控制系統(tǒng)中。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種基于時空相關(guān)性的交通流量數(shù)據(jù)恢復(fù)方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0007]本發(fā)明方法包括以下步驟:
[0008]步驟(1).交通流量數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換:
[0009]將檢測點由車輛檢測器檢測得到的原始交通流量數(shù)據(jù)tlOTig單位換算成標準小時流量數(shù)據(jù)，然后對該標準小時流量數(shù)據(jù)進行加權(quán)平均轉(zhuǎn)換成固定周期T的交通流量數(shù)據(jù)集q ；
[0010]所述的固定周期T可根據(jù)實際應(yīng)用所需而定；
[0011]所述的固定周期T的交通流量數(shù)據(jù)集q={q(l),…，q(k),…，q(n)} ；q(k)表示k時間段的交通流量數(shù)據(jù)，其中
【權(quán)利要求】
1.一種基于時空相關(guān)性的交通流量數(shù)據(jù)恢復(fù)方法，其特征在于該方法包括以下步驟: 步驟(1).交通流量數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換: 將檢測點由車輛檢測器檢測得到的原始交通流量數(shù)據(jù)qOTig單位換算成標準小時流量數(shù)據(jù)，然后對該標準小時流量數(shù)據(jù)進行加權(quán)平均轉(zhuǎn)換成固定周期T的交通流量數(shù)據(jù)集q ； 所述的固定周期T的交通流量數(shù)據(jù)集q={q(l)，…，q(k)，…，q(n)} ；q(k)表示k時間段的交通流量數(shù)據(jù),其中灸= 1,2,...,n=1440/t，: 所述的標準小時流量數(shù)據(jù)表示單位為車輛/小時的交通流量數(shù)據(jù)； 步驟(2).交通流量數(shù)據(jù)篩選 .2.1閾值篩選: 對步驟(1)得到的固定周期T的交通流量數(shù)據(jù)集q進行閾值篩選，即對交通流量數(shù)據(jù)集q中的交通流量數(shù)據(jù)q(k)進行逐個比較，根據(jù)公式(I)進行篩選，剔除交通流量數(shù)據(jù)集q中不符合公式(2)的數(shù)據(jù):
.O < q(k) < Qmax (I);
Qmax = fcXC (2)； 其中閾值Qmax的單位為veh/h ;C表示車道的基本通行能力，單位為veh/h ；fc為常數(shù)； .2.2零數(shù)據(jù)篩選: 對步驟2.1篩選后得到的交通流量數(shù)據(jù)集進行零數(shù)據(jù)篩選，具體步驟如下: 根據(jù)泊松分布原理得到時間間隔t內(nèi)到達車輛數(shù)的概率PU)見公式(3):

【文檔編號】G06F19/00GK103971520SQ201410154792
【公開日】2014年8月6日 申請日期:2014年4月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月17日
【發(fā)明者】宋春躍, 吳俏, 沈國江, 王慧 申請人:浙江大學