本發(fā)明專利技術(shù)公開(kāi)了一種面向道路實(shí)時(shí)速度計(jì)算的卡口與浮動(dòng)車數(shù)據(jù)融合方法。本發(fā)明專利技術(shù)通過(guò)浮動(dòng)車數(shù)據(jù)計(jì)算的實(shí)時(shí)道路速度和卡口過(guò)車數(shù)據(jù)計(jì)算的實(shí)時(shí)的卡口對(duì)之間的速度進(jìn)行加權(quán)融合。本發(fā)明專利技術(shù)中所謂的卡口是指設(shè)置有交通監(jiān)控設(shè)備的道路監(jiān)控點(diǎn)，用于過(guò)車數(shù)據(jù)的采集，過(guò)車數(shù)據(jù)是指經(jīng)過(guò)卡口的車輛信息，包括車輛的“車牌號(hào)碼”、“卡口編號(hào)”和“過(guò)車時(shí)間”；卡口對(duì)是指物理位置相鄰、可被車輛依次順序經(jīng)過(guò)的卡口對(duì)。本發(fā)明專利技術(shù)具有精確性高，速度快，實(shí)時(shí)性不變等優(yōu)點(diǎn)，有效的解決了計(jì)算道路實(shí)時(shí)速度數(shù)據(jù)源單一、數(shù)據(jù)稀疏、準(zhǔn)確性不高等問(wèn)題。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)屬于數(shù)據(jù)挖據(jù)
，具體涉及到一種面向道路實(shí)時(shí)速度計(jì)算的卡口與 浮動(dòng)車數(shù)據(jù)的融合方法。
技術(shù)介紹
隨著社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人均GDP穩(wěn)步提升，我國(guó)城市汽車保有量飛速增長(zhǎng)。城 市基本交通設(shè)施改善和建設(shè)跟不上機(jī)動(dòng)車數(shù)量飛速增長(zhǎng)的速度，導(dǎo)致城市車輛行駛速度越 來(lái)越慢，交通堵塞隨處可見(jiàn)。交通擁堵問(wèn)題是全世界大城市所面臨的嚴(yán)峻問(wèn)題。隨著科學(xué)技 術(shù)的發(fā)展特別是智能交通的提出，世界各地都在建立智能化的交通管理系統(tǒng)，對(duì)道路上行 駛的車輛進(jìn)行科學(xué)合理的管理和疏導(dǎo)，以提高對(duì)道路的使用效率。然而，道路的實(shí)時(shí)通行速 度的準(zhǔn)確獲取是各個(gè)工作開(kāi)展的前提和關(guān)鍵。目前，道路實(shí)時(shí)速度一般采用的最多的是通過(guò)浮動(dòng)車的實(shí)時(shí)通行數(shù)據(jù)分析計(jì)算獲 得。浮動(dòng)車數(shù)據(jù)雖然容易獲取且計(jì)算簡(jiǎn)單，但是數(shù)據(jù)量極為稀疏，且為單一車種（多指出租 車），計(jì)算出的實(shí)時(shí)速度精確性不高且很難完全覆蓋整個(gè)城市所有道路，GPS數(shù)據(jù)本身也存 在諸多錯(cuò)誤，有效數(shù)據(jù)有限等等缺點(diǎn)。而對(duì)于卡口數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)量大，卡口覆蓋范圍廣，但是卡 口設(shè)備昂貴，布設(shè)密度不高也影響計(jì)算準(zhǔn)確性。 綜上所述，卡口和浮動(dòng)車兩種數(shù)據(jù)源各有優(yōu)缺點(diǎn)，需要相互融合，以達(dá)到優(yōu)勢(shì)互 補(bǔ)，利用各自優(yōu)點(diǎn)，從而達(dá)到計(jì)算道路實(shí)時(shí)速度的最佳效果。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
為了解決上述問(wèn)題，本專利技術(shù)針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種基于卡口數(shù)據(jù)實(shí)時(shí) 速度與基于浮動(dòng)車數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)速度的加權(quán)融合方法。 本專利技術(shù)中所謂的卡口是指設(shè)置有交通監(jiān)控設(shè)備的道路監(jiān)控點(diǎn)，用于過(guò)車數(shù)據(jù)的采 集，過(guò)車數(shù)據(jù)是指經(jīng)過(guò)卡口的車輛信息，包括車輛的"車牌號(hào)碼"、"卡口編號(hào)"和"過(guò)車時(shí) 間"；卡口對(duì)是指物理位置相鄰、可被車輛依次順序經(jīng)過(guò)的卡口對(duì)。 本專利技術(shù)技術(shù)方案的主要構(gòu)思:通過(guò)浮動(dòng)車數(shù)據(jù)計(jì)算的實(shí)時(shí)道路速度和卡口過(guò)車數(shù) 據(jù)計(jì)算的實(shí)時(shí)的卡口對(duì)之間的速度進(jìn)行加權(quán)融合。 本專利技術(shù)方法的具體步驟是： 步驟（1)讀取卡口數(shù)據(jù)，卡口數(shù)據(jù)包括卡口編號(hào)(KKBH)、方向編號(hào)(FXBH)、卡口點(diǎn) 位信息； 步驟(2)讀取一段時(shí)間（大于一個(gè)小時(shí)）的卡口過(guò)車數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，卡口過(guò) 車數(shù)據(jù)包括卡口編號(hào)(KKBH)、車牌號(hào)碼(CPHM)、方向編號(hào)(FXBH:1，2,3,4代表東、南、西、北 四個(gè)方向）、過(guò)車時(shí)間(GCSJ)，設(shè)定過(guò)車量閾值GCL_max，根據(jù)卡口 A、B在某個(gè)子方向上的過(guò) 車數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)該數(shù)據(jù)集中連續(xù)經(jīng)過(guò)A、B兩個(gè)卡口子方向的過(guò)車量GCL，若GCL>GCL_max，則認(rèn)定 這兩個(gè)卡口 A、B子方向?yàn)榭诜较驅(qū)Γ?步驟(3)更換訓(xùn)練數(shù)據(jù)集重復(fù)步驟(2)N次(一般3-5次），統(tǒng)計(jì)被認(rèn)定為卡口對(duì)的次 數(shù)T，若T = N，則將該卡口對(duì)存入數(shù)據(jù)庫(kù)卡口對(duì)表中；步驟⑷讀取卡口對(duì)數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)，卡口對(duì)數(shù)據(jù)包括卡口對(duì)編號(hào)(KKDBH)、A卡口 編號(hào)，A卡口點(diǎn)位信息，B卡口編號(hào)、B卡口點(diǎn)位信息，地圖數(shù)據(jù)包括路段編號(hào)(LDID)、道路點(diǎn) 位信息； 步驟(5)匹配卡口和道路的點(diǎn)位信息，構(gòu)建出"卡口對(duì)-路段"映射表； 步驟(6)讀取當(dāng)前時(shí)間前5分鐘的卡口過(guò)車數(shù)據(jù)，并根據(jù)GCSJ計(jì)算速度作為當(dāng)前時(shí) 間的卡口對(duì)實(shí)時(shí)速度；步驟(7)讀取當(dāng)前時(shí)間前5分鐘的浮動(dòng)車數(shù)據(jù)，計(jì)算出速度作為當(dāng)前時(shí)間的浮動(dòng)車 實(shí)時(shí)速度； 步驟(8)讀取步驟(6)得到的卡口對(duì)實(shí)時(shí)速度，數(shù)據(jù)包括卡口對(duì)編號(hào)(KKDID )、速 度、過(guò)車量、通行時(shí)間，根據(jù)"卡口對(duì)-路段"映射表將卡口對(duì)速度轉(zhuǎn)換為路段速度； 步驟（9)讀取步驟（7)得到的浮動(dòng)車數(shù)據(jù)計(jì)算的實(shí)時(shí)速度，數(shù)據(jù)包括路段編號(hào) (LDID)、速度、過(guò)車量、通行時(shí)間； 步驟(10)將步驟(8)、步驟(9)的得到的路段速度通過(guò)各種權(quán)值加權(quán)融合得到這些 路段新的速度； 步驟（11)運(yùn)用循環(huán)計(jì)時(shí)器每隔一分鐘循環(huán)執(zhí)行步驟(6)到步驟（10)。即可得到路 段經(jīng)過(guò)卡口和浮動(dòng)車數(shù)據(jù)融合后的道路實(shí)時(shí)速度。 本專利技術(shù)具有的有益效果:本專利技術(shù)針對(duì)不同的數(shù)據(jù)源計(jì)算的結(jié)果，得到不同數(shù)據(jù)源 各自的優(yōu)勢(shì)，并將它們進(jìn)行有效的結(jié)合。本專利技術(shù)具有精確性高，速度快，實(shí)時(shí)性不變等優(yōu)點(diǎn)， 有效的解決了計(jì)算道路實(shí)時(shí)速度數(shù)據(jù)源單一、數(shù)據(jù)稀疏、準(zhǔn)確性不高等問(wèn)題。【附圖說(shuō)明】 圖1是數(shù)據(jù)流程圖； 圖2路段-卡口對(duì)對(duì)應(yīng)圖。【具體實(shí)施方式】本專利技術(shù)所提供的基于卡口數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)速度與基于浮動(dòng)車數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)速度的加權(quán)融合 方法的【具體實(shí)施方式】如以下步驟(如圖1所示）：為敘述方便，定義相關(guān)符號(hào)如下： Vi:路段速度。 R1:表示包含路段i的卡口對(duì)的集合(一個(gè)路段可能屬于多個(gè)卡口對(duì)，如圖2所示）。 Vk:表示卡口對(duì)鏈路k的實(shí)時(shí)速度。 Wik:表示路段i在卡口對(duì)路徑k中所占的權(quán)值。 1:表示路徑長(zhǎng)度。 GCL:表示過(guò)車量。 α1:表示卡口數(shù)據(jù)計(jì)算出的路段i的速度的權(quán)值(Ci1越大表示路段i越傾向于使用卡 口計(jì)算出的速度）。 λ:是一個(gè)全局配置參數(shù)，表示當(dāng)前1分鐘的卡口總過(guò)車量和浮動(dòng)車總過(guò)車量的商。 步驟（1)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備：向數(shù)據(jù)庫(kù)導(dǎo)入卡口數(shù)據(jù)、卡口過(guò)車數(shù)據(jù)、浮動(dòng)車數(shù)據(jù)、地圖數(shù) 據(jù)，卡口數(shù)據(jù)包括卡口編號(hào)(KKBH)、方向編號(hào)(FXBH)、卡口點(diǎn)位信息(GPS_KK)，卡口過(guò)車數(shù) 據(jù)包括卡口編號(hào)(KKBH)、車牌號(hào)碼(CPHM)、方向編號(hào)(FXBH)、過(guò)車時(shí)間（GCSJ)，浮動(dòng)車數(shù)據(jù) 包括車牌號(hào)碼（CPHM)、點(diǎn)位信息（GPS_FDC)、創(chuàng)建時(shí)間（CJSJ)，地圖數(shù)據(jù)包括路段編號(hào) (LDID)、路段長(zhǎng)度(LDCD)、路段起點(diǎn)點(diǎn)位信息(GPS_LDQD)、路段終點(diǎn)點(diǎn)位信息(GPS_LDZD)、 路段中點(diǎn)點(diǎn)位信息(GPS_LDMD); 步驟(2)地圖數(shù)據(jù)預(yù)處理:將地圖網(wǎng)格化，邊長(zhǎng)為100-200米； 步驟(3)卡口數(shù)據(jù)預(yù)處理： 3-1.讀取一段時(shí)間（大于一個(gè)小時(shí)）的卡口過(guò)車數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，設(shè)定過(guò)車量 閾值GCL_max，根據(jù)卡口數(shù)據(jù)和卡口過(guò)車數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)該時(shí)段連續(xù)經(jīng)過(guò)兩個(gè)不同卡口 A、B的子方 向的過(guò)車量GCL，若GCL>當(dāng)前第1頁(yè)1 2 本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
面向道路實(shí)時(shí)速度計(jì)算的卡口與浮動(dòng)車數(shù)據(jù)融合方法，其特征在于該方法的具體步驟是：步驟(1)?讀取卡口數(shù)據(jù)，卡口數(shù)據(jù)包括卡口編號(hào)KKBH、方向編號(hào)FXBH、卡口點(diǎn)位信息；步驟(2)?讀取一段時(shí)間內(nèi)的卡口過(guò)車數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練數(shù)據(jù)集，卡口過(guò)車數(shù)據(jù)包括卡口編號(hào)KKBH、車牌號(hào)碼CPHM、方向編號(hào)FXBH、過(guò)車時(shí)間GCSJ,設(shè)定過(guò)車量閾值GCL_max，根據(jù)卡口A、B在某個(gè)子方向上的過(guò)車數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)該數(shù)據(jù)集中連續(xù)經(jīng)過(guò)A、B兩個(gè)卡口子方向的過(guò)車量GCL,若GCL>GCL_max,則認(rèn)定這兩個(gè)卡口A、B子方向?yàn)榭诜较驅(qū)Γ徊襟E(3)?更換訓(xùn)練數(shù)據(jù)集重復(fù)步驟(2)N次，統(tǒng)計(jì)被認(rèn)定為卡口對(duì)的次數(shù)T,若T=N，則將該卡口對(duì)存入數(shù)據(jù)庫(kù)卡口對(duì)表中；步驟(4)?讀取卡口對(duì)數(shù)據(jù)、地圖數(shù)據(jù)，卡口對(duì)數(shù)據(jù)包括卡口對(duì)編號(hào)KKDBH、A卡口編號(hào),A卡口點(diǎn)位信息，B卡口編號(hào)、B卡口點(diǎn)位信息，地圖數(shù)據(jù)包括路段編號(hào)LDID、道路點(diǎn)位信息；步驟(5)?匹配卡口和道路的點(diǎn)位信息，構(gòu)建出“卡口對(duì)?路段”映射表；步驟(6)?讀取當(dāng)前時(shí)間前5分鐘的卡口過(guò)車數(shù)據(jù)，并根據(jù)過(guò)車時(shí)間GCSJ計(jì)算速度作為當(dāng)前時(shí)間的卡口對(duì)實(shí)時(shí)速度；步驟(7)?讀取當(dāng)前時(shí)間前5分鐘的浮動(dòng)車數(shù)據(jù)，計(jì)算出速度作為當(dāng)前時(shí)間的浮動(dòng)車實(shí)時(shí)速度；步驟(8)?讀取步驟(6)得到的卡口對(duì)實(shí)時(shí)速度，數(shù)據(jù)包括卡口對(duì)編號(hào)KKDID、速度、過(guò)車量、通行時(shí)間，根據(jù)“卡口對(duì)?路段”映射表將卡口對(duì)速度轉(zhuǎn)換為路段速度；步驟(9)?讀取步驟(7)得到的浮動(dòng)車數(shù)據(jù)計(jì)算的實(shí)時(shí)速度，數(shù)據(jù)包括路段編號(hào)LDID、速度、過(guò)車量、通行時(shí)間；步驟(10)?將步驟(8)、步驟(9)的得到的路段速度通過(guò)各種權(quán)值加權(quán)融合得到這些路段新的速度；步驟(11)?運(yùn)用循環(huán)計(jì)時(shí)器每隔一分鐘循環(huán)執(zhí)行步驟(6)到步驟(10)，即可得到路段經(jīng)過(guò)卡口和浮動(dòng)車數(shù)據(jù)融合后的道路實(shí)時(shí)速度。...
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李萬(wàn)清，方飛，廖賽，俞東進(jìn)，袁友偉，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：杭州電子科技大學(xué)，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：浙江;33
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