一種基于浮動車的路網(wǎng)高峰時段識別方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種基于浮動車的路網(wǎng)高峰時段識別方法，與現(xiàn)有技術(shù)相比解決了沒有基于浮動車技術(shù)的路網(wǎng)高峰時段識別方法的缺陷。本發(fā)明包括以下步驟：利用浮動車GPS數(shù)據(jù)計算路段單車樣本速度；提取路段平均行程速度；計算周期交通擁堵指數(shù)TCI；提取早晚高峰小時起止時間點。本發(fā)明可以通過現(xiàn)有的浮動車技術(shù)和城市道路擁堵分析體系，從中分析路網(wǎng)交通時變規(guī)律，提取路網(wǎng)高峰時段。
【專利說明】—種基于浮動車的路網(wǎng)高峰時段識別方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及道路交通規(guī)劃【技術(shù)領(lǐng)域】，具體來說是一種基于浮動車的路網(wǎng)高峰時段識別方法。
【背景技術(shù)】
[0002]浮動車技術(shù)是根據(jù)道路路面運行車輛動態(tài)位置信息獲取道路通行狀況的一種技術(shù)，利用帶有GPS信息的浮動車(出租車或公交車)可以實時采集車輛的位移信息，將時間序列的車輛位置坐標與地圖進行匹配，可以得到浮動車輛的速度數(shù)據(jù)。浮動車技術(shù)能夠?qū)⒉杉荒甑臄?shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，利用周期路段速度信息得到周期路段流量信息。
[0003]AADT (道路的年平均日交通流量，annual average daily traffic)是交通模型和管理決策非常重要的參數(shù)，在交通規(guī)劃、道路設(shè)計、交通安全、交通需求分析、交通控制等研究領(lǐng)域都有著關(guān)鍵的作用?，F(xiàn)有的AADT計算不再利用傳統(tǒng)的人工調(diào)查法，也通過利用浮動車技術(shù)獲取的路段平均速度，通過一系列模型計算實現(xiàn)道路AADT的智能化準確估計。滿足了交通規(guī)劃、交通設(shè)計、交通管理的數(shù)據(jù)需求，提高了工作效率。
[0004]高峰時段(peak hours)是指由于通勤交通造成的道路交通早晚高峰時間段。早高峰時段通常為:7:00-9:00，晚高峰通常為17:00-19:00，具體時間斷點隨區(qū)域、道路等級、路段的不同而存在差異。高峰時段估計算法可以實現(xiàn)城市路網(wǎng)以及區(qū)域的高峰時段計算，為路況發(fā)布服務(wù)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)源，在交通管理和交通信息服務(wù)中發(fā)揮著重要的作用。在利用浮動車技術(shù)計算AADT的過程中，當計算小時交通流量時，其高峰時段的判定則依據(jù)《城市道路交通擁堵評價指標體系》(征求意見稿)中所闡述的道路交通早晚高峰期標準。但是各個城市的高峰時段均不相同，若利用統(tǒng)一的標準顯然與各個城市的實際高峰時段有差異，從而影響AADT的智能估算精度。如何開發(fā)出一種可以基于浮動車技術(shù)針對不同城市而進行路網(wǎng)高峰時段的識別方法已經(jīng)成為急需解決的技術(shù)問題。`
【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)中沒有基于浮動車技術(shù)的路網(wǎng)高峰時段識別方法的缺陷，提供一種基于浮動車的路網(wǎng)高峰時段識別方法來解決上述問題。
[0006]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
[0007]一種基于浮動車的路網(wǎng)高峰時段識別方法，包括以下步驟:
[0008]利用浮動車GPS數(shù)據(jù)計算路段單車樣本速度；
[0009]提取路段平均行程速度；
[0010]計算周期交通擁堵指數(shù)TCI ；
[0011]提取早晚高峰小時起止時間點。
[0012]所述的利用浮動車GPS數(shù)據(jù)計算路段單車樣本速度包括以下步驟:
[0013]通過浮動車GPS數(shù)據(jù)得到樣本車輛j所經(jīng)過的前后相鄰兩點的路徑信息{Pi; i =
I,2, L, η}；[0014]通過路徑長度Adj和時間差A(yù)tj得到此段路徑的平均旅行速度； =
[0015]若途徑路段數(shù)只有一個或[>30公里/小時時，將&賦給路段P1 ;否則，按四種交
通狀態(tài)原則結(jié)合起點的瞬時速度V1和終點的瞬時速度V2，對途徑的每個路段速度分別賦值。
[0016]所述的四種交通狀態(tài)原則的判斷方法如下:
[0017]減速狀態(tài)，滿足V, 2 V2時，起始路段速度值賦為(V1 +v)i2f其它路段速度值為總的出行時間減去起始路段的出行時間，然后通過距離除以該時間得到速度；
[0018]加速狀態(tài)，滿足V1 SfSv2時，終止路段速度值賦為(V2+;)/2其它路段速度值為
r7
總的出行時間減去起始路段的出行時間，然后通過距離除以該時間得到速度；
[0019]先減速后加速，起始路段速度值賦為V1，終止路段速度值賦為V2，中間路段速度值為總的出行時間減去起始路段的出行時間，然后通過距離除以該時間得到速度；
[0020]先加速后減速，途徑路段速度值賦為?。
[0021]所述的提取路段平均行程速度計算公式為
【權(quán)利要求】
1.一種基于浮動車的路網(wǎng)高峰時段識別方法，其特征在于，包括以下步驟: 1)利用浮動車GPS數(shù)據(jù)計算路段單車樣本速度； 2)提取路段平均行程速度； 3)計算周期交通擁堵指數(shù)TCI； 4)提取早晚高峰小時起止時間點。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于浮動車的路網(wǎng)高峰時段識別方法，其特征在于:所述的利用浮動車GPS數(shù)據(jù)計算路段單車樣本速度包括以下步驟: 21)通過浮動車GPS數(shù)據(jù)得到樣本車輛j所經(jīng)過的前后相鄰兩點的路徑信息{Pi;i =I, 2, L, η}； 22)通過路徑長度ΔClj和時間差Δ tj得到此段路徑的平均旅行速度；=.23)若途徑路段數(shù)只有一個或T>30公里/小時時，將[賦給路段P1;否則，按四種交通狀態(tài)原則結(jié)合起點的瞬時速度V1和終點的瞬時速度V2，對途徑的每個路段速度分別賦值。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于浮動車的路網(wǎng)高峰時段識別方法，其特征在于，所述的四種交通狀態(tài)原則的判斷方法如下: 31)減速狀態(tài)，滿足Vt>；>v2時，起始路段速度值賦為(V1 +v)/2，其它路段速度值為總的出行時間減去起始路段的出行時間，然后通過距離除以該時間得到速度；32)加速狀態(tài)，滿足vt玄VSV2時,終止路段速度值賦為(v2 + v》/2，其它路段速度值為總的出行時間減去起始路段的出行時間，然后通過距離除以該時間得到速度； 33)先減速后加速，起始路段速度值賦為V1，終止路段速度值賦為V2，中間路段速度值為總的出行時間減去起始路段的出行時間，然后通過距離除以該時間得到速度； 34)先加速后減速，途徑路段速度值賦為；。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于浮動車的路網(wǎng)高峰時段識別方法，其特征在于:所述的提取路段平均行程速度計算公式為

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于浮動車的路網(wǎng)高峰時段識別方法，其特征在于，所述的計算周期交通擁堵指數(shù)TCI包括以下步驟: 51)基于路段平均行程速度Vi進行擁堵狀態(tài)識別，判斷出擁堵路段； 52)計算路段擁堵里程比例RCR，分別計算快速路擁堵里程比例RCRf、主干路擁堵里程比例RCRa、次干路擁堵里程比例RCRm和支路擁堵里程比例RCRl，計算公式如下:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于浮動車的路網(wǎng)高峰時段識別方法，其特征在于，所述的提取早晚高峰小時起止時間點包括以下步驟:61)判斷一天24小時內(nèi)TCI曲線是否服從正態(tài)分布，如果服從正態(tài)分布進入下一步計算，如果不服從正態(tài)分布，則表示當天交通異常，剔除數(shù)據(jù)并重新選擇數(shù)據(jù)； 62)設(shè)定置信度值c，c為估計值與總體參數(shù)允許的誤差范圍； 63)依據(jù)24小時TCI變化值，取TCI的最大值與最小值， 以O(shè)點至12點為劃分，TCI最大值為max_a，其中a為1-288的周期個數(shù)，周期為5分鐘；TCI前部最小值為min_tl，其中tl是最小值對應(yīng)的周期數(shù)；TCI后部最小值min_t2，其中t2是最小值對應(yīng)的周期數(shù)； 以12點至24點為劃分，TCI最大值max_p，其中P是1_288的周期個數(shù)，周期為5分鐘；TCI前部最小值min_t3，其中t3是最小值對應(yīng)的周期數(shù)；TCI后部最小值min_t4，其中t4是最小值對應(yīng)的周期數(shù)； 64)計算區(qū)域總面積S1、S2、S3、S4，
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的一種基于浮動車的路網(wǎng)高峰時段識別方法，其特征在于，所述的判斷TCI曲線是否服從正態(tài)分布的公式為:
【文檔編號】G08G1/01GK103761430SQ201410012796
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月10日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月10日
【發(fā)明者】鄒嬌, 陶剛, 劉俊, 高萬寶, 方林, 李立超 申請人:安徽科力信息產(chǎn)業(yè)有限責任公司