高速公路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于交通流數(shù)據(jù)處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高速公路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法，包括如下步驟：讀取高速公路微波檢測交通數(shù)據(jù)序列，包括流量、速度和占有率；對讀取的數(shù)據(jù)序列進行平穩(wěn)性分析，以及速度和流量的關(guān)系、流量和占有率的關(guān)系以及占有率和速度的關(guān)系的分析，以及與當前斷面的上下游斷面的交通流數(shù)據(jù)的對比分析，判斷交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量。本發(fā)明綜合考慮當前斷面當前時刻的交通流數(shù)據(jù)特性，當前斷面的不同時刻交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)以及上下游交通流特性的影響，算法簡單有效，提高了高速公路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量的評價性能，降低了錯誤數(shù)據(jù)的誤檢率。
【專利說明】高速公路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于交通流數(shù)據(jù)處理【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種高速公路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量檢 測方法。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著智能交通系統(tǒng)（ITS,IntelligentTransportationSystem)的發(fā)展，交通數(shù) 據(jù)采集設(shè)備的多樣化，采集的交通數(shù)據(jù)也不斷豐富。然而由于傳輸設(shè)備故障、路面交通狀況 和環(huán)境因素的異常以及各種信息采集設(shè)備的連續(xù)性工作特點所引發(fā)的間歇性工作故障，都 會使所采集的數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤、丟失、不精確以及異常交通狀況引起的交通數(shù)據(jù)不符合常態(tài) 交通規(guī)律的情況，如果直接采用有質(zhì)量問題的數(shù)據(jù)提供給道路交通應(yīng)用，必然會導致應(yīng)用 結(jié)果不準確、不可靠的問題。因此，在應(yīng)用這些交通數(shù)據(jù)時必須對其進行相應(yīng)的質(zhì)量檢測、 評價和控制，高質(zhì)量的基礎(chǔ)交通數(shù)據(jù)得出的結(jié)果才具有高的可信度，才能正確的反應(yīng)實際 交通狀況。
[0003] 目前影響數(shù)據(jù)質(zhì)量的問題主要包括：缺失的數(shù)據(jù)、錯誤的數(shù)據(jù)以及異常交通狀況 下的數(shù)據(jù)。其中對缺失數(shù)據(jù)的檢測比較簡單，即在檢測時刻不能得到時間值及該時刻下的 交通數(shù)據(jù)，則在該時刻缺失數(shù)據(jù)。對錯誤數(shù)據(jù)的檢測方法主要有閾值法和交通流理論法，真 實的交通數(shù)據(jù)符合交通參數(shù)時間序列的長期趨勢，即各交通參數(shù)均符合一定的閾值范圍， 并符合交通流理論的規(guī)律。所以，可通過設(shè)定動態(tài)或固定閾值，也可根據(jù)交通流理論設(shè)定一 系列判斷規(guī)則，從而判斷是否為錯誤數(shù)據(jù)。而對異常交通狀態(tài)數(shù)據(jù)檢測方法目前的研究較 少。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種高速公路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法，可提高高速公路 交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量的檢測性能，降低錯誤數(shù)據(jù)的誤檢率。
[0005] 本發(fā)明通過以下技術(shù)手段解決上述技術(shù)問題：
[0006] 高速公路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法，包括如下步驟：
[0007] 1)讀取高速公路微波檢測交通數(shù)據(jù)序列，包括流量、速度和占有率；
[0008] 2)對讀取的高速公路流量、速度和占有率數(shù)據(jù)序列分別進行平穩(wěn)性分析，若分析 結(jié)果為平穩(wěn)性良好，則判定當前交通流數(shù)據(jù)為正常，然后轉(zhuǎn)到步驟6)，否則判定當前交通流 數(shù)據(jù)為非正常，然后進入步驟3);
[0009] 3)根據(jù)速度和流量的關(guān)系、流量和占有率的關(guān)系以及占有率和速度的關(guān)系進行判 斷交通數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀態(tài)；不符合預設(shè)的關(guān)系就判定當前交通流數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀態(tài)為錯誤，然 后轉(zhuǎn)到步驟6)，否則判定當前交通流數(shù)據(jù)的為非正常，進入步驟4);
[0010] 4)讀取當前斷面前五分鐘的交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)；
[0011] 5)讀取當前斷面的上下游斷面的交通流數(shù)據(jù)，并進行如下處理：
[0012] 當前斷面前五分鐘的交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)為正常時，如果上下游斷面的交通流特 性產(chǎn)生了突變，則判定當前交通流數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀態(tài)為異常，然后轉(zhuǎn)到步驟6)，否則判定當前 交通流數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀態(tài)為待定，然后轉(zhuǎn)到步驟6);
[0013] 當前斷面前五分鐘的交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)為異常時，直接判定當前交通流數(shù)據(jù)的 質(zhì)量狀態(tài)為異常，然后轉(zhuǎn)到步驟6);
[0014] 當前斷面前五分鐘的交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)為待定時，如果上下游斷面的交通流特 性產(chǎn)生了突變，則判定當前交通流數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀態(tài)為異常，轉(zhuǎn)到步驟6)，否則判定當前交通 流數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀態(tài)為錯誤，然后轉(zhuǎn)到步驟6);
[0015] 當前斷面前五分鐘的交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)為錯誤時，直接判定當前交通流數(shù)據(jù)的 質(zhì)量狀態(tài)為錯誤，然后轉(zhuǎn)到步驟6);
[0016] 6)保存當前高速公路當前斷面的交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)到數(shù)據(jù)庫中；
[0017] 7)判斷當前高速公路交通流數(shù)據(jù)是否更新，如果有更新，則轉(zhuǎn)到步驟1)。
[0018] 進一步，所述步驟2)中，首先對高速公路微波檢測交通數(shù)據(jù)序列進行差分，然后 采用游程檢驗法對差分后的高速公路微波檢測交通數(shù)據(jù)序列進行平穩(wěn)性分析。
[0019] 進一步，所述步驟3)中，所述預設(shè)的關(guān)系是指：
[0020] 速度和流量開始是成正比例的關(guān)系，當達到閾值時，它們的關(guān)系開始成反比例；
[0021] 速度和占有率成反比例關(guān)系；
[0022] 占有率和流量開始是成正比例的關(guān)系，當達到閾值時，它們的關(guān)系開始成反比例。
[0023] 本發(fā)明相對于現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點：綜合考慮當前斷面當前時刻的交通流數(shù)據(jù) 特性，當前斷面的不同時刻交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)以及上下游交通流特性的影響，算法簡單 有效，提高了高速公路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量的檢測性能，降低了錯誤數(shù)據(jù)的誤檢率。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0024] 圖1示出了本發(fā)明的流程示意圖；
[0025] 圖2示出了本發(fā)明中數(shù)據(jù)平穩(wěn)性分析的流程示意圖；
[0026] 圖3不出了 _速公路速度和流量關(guān)系圖；
[0027] 圖4不出了 _速公路速度和占有率關(guān)系圖；
[0028] 圖5不出了 _速公路占有率和流量關(guān)系圖。

【具體實施方式】
[0029] 為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明的具體實施方 式作進一步的詳細描述。
[0030] 參見圖1，本實施例的高速公路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法，包括如下步驟：
[0031] 1)讀取高速公路微波檢測交通數(shù)據(jù)序列，包括流量、速度和占有率；高速公路交 通數(shù)據(jù)字段定義如表1所示：
[0032] 表1高速公路交通數(shù)據(jù)字段定義表
[0033]

【權(quán)利要求】
1. 高速公路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法，其特征在于：包括如下步驟： 1) 讀取高速公路微波檢測交通數(shù)據(jù)序列，包括流量、速度和占有率； 2) 對讀取的高速公路流量、速度和占有率數(shù)據(jù)序列分別進行平穩(wěn)性分析，若分析結(jié)果 為平穩(wěn)性良好，則判定當前交通流數(shù)據(jù)為正常，然后轉(zhuǎn)到步驟6)，否則判定當前交通流數(shù)據(jù) 為非正常，然后進入步驟3); 3) 根據(jù)速度和流量的關(guān)系、流量和占有率的關(guān)系以及占有率和速度的關(guān)系進行判斷交 通數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀態(tài)；不符合預設(shè)的關(guān)系就判定當前交通流數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀態(tài)為錯誤，然后轉(zhuǎn) 到步驟6)，否則判定當前交通流數(shù)據(jù)的為非正常，進入步驟4); 4) 讀取當前斷面前五分鐘的交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)； 5) 讀取當前斷面的上下游斷面的交通流數(shù)據(jù)，并進行如下處理： 當前斷面前五分鐘的交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)為正常時，如果上下游斷面的交通流特性產(chǎn) 生了突變，則判定當前交通流數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀態(tài)為異常，然后轉(zhuǎn)到步驟6)，否則判定當前交通 流數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀態(tài)為待定，然后轉(zhuǎn)到步驟6); 當前斷面前五分鐘的交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)為異常時，直接判定當前交通流數(shù)據(jù)的質(zhì)量 狀態(tài)為異常，然后轉(zhuǎn)到步驟6); 當前斷面前五分鐘的交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)為待定時，如果上下游斷面的交通流特性產(chǎn) 生了突變，則判定當前交通流數(shù)據(jù)的質(zhì)量狀態(tài)為異常，轉(zhuǎn)到步驟6)，否則判定當前交通流數(shù) 據(jù)的質(zhì)量狀態(tài)為錯誤，然后轉(zhuǎn)到步驟6); 當前斷面前五分鐘的交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)為錯誤時，直接判定當前交通流數(shù)據(jù)的質(zhì)量 狀態(tài)為錯誤，然后轉(zhuǎn)到步驟6); 6) 保存當前高速公路當前斷面的交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量狀態(tài)到數(shù)據(jù)庫中； 7) 判斷當前高速公路交通流數(shù)據(jù)是否更新，如果有更新，則轉(zhuǎn)到步驟1)。
2. 如權(quán)利要求1所述的高速公路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法，其特征在于：所述步驟2) 中，首先對高速公路微波檢測交通數(shù)據(jù)序列進行差分，然后采用游程檢驗法對差分后的高 速公路微波檢測交通數(shù)據(jù)序列進行平穩(wěn)性分析。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的高速公路交通流數(shù)據(jù)質(zhì)量檢測方法，其特征在于：所述步 驟3)中，所述預設(shè)的關(guān)系是指： 速度和流量開始是成正比例的關(guān)系，當達到閾值時，它們的關(guān)系開始成反比例； 速度和占有率成反比例關(guān)系； 占有率和流量開始是成正比例的關(guān)系，當達到閾值時，它們的關(guān)系開始成反比例。
【文檔編號】G08G1/01GK104318772SQ201410609675
【公開日】2015年1月28日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月31日
【發(fā)明者】孫棣華, 趙敏, 劉衛(wèi)寧, 鄭林江, 姚明明 申請人:重慶大學