[發明專利]一種基于混合高斯模型的非機動車道服務水平評價方法

在審

• 申請號: 201810570404.2
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN108776650A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發明（設計）人: 金盛;徐亮;周禹佳;常偉;王殿海
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06Q10/06
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 萬尾甜;韓介梅

1.一種基于混合高斯模型的非機動車道服務水平評價方法，其特征在于，包含以下步驟：

(1)采集路段非機動車交通流參數，包括流量、密度、速度、超車次率、電動自行車比例、男性比例參數；

(2)同時拍攝基于騎行者第一視角的視頻，記錄非機動車交通流運行狀態，與所采集的交通流參數一一對應；

(3)將非機動車道服務水平人為劃分為N個等級，每等級對應一個分值；采用騎行者打分的方式，收集不同騎行者對視頻片段的等級評分，并取其平均值作為每個片段的得分；

(4)通過顯著性分析對交通流參數的篩選，選擇顯著相關的交通流參數作為評價指標；

(5)采用混合高斯模型，考慮騎行者感受的波動性，每個交通流狀態所對應的服務水平等級存在概率關系，建立服務水平評價模型。

2.根據權利要求1所述的基于混合高斯模型的非機動車道服務水平評價方法，其特征在于，步驟(1)具體為：采集具有物理隔離的非機動車道路段的寬度信息，統計一定時間段內的車流及各非機動車的速度，獲得單位寬度的流量q和該時間段內非機動車的平均速度數據v，通過交通流三參數的關系q＝kv得到密度信息k；超車次率通過以下公式計算得

其中，

r：超車次率；

P：統計間隔內所發生的超車次數；

Q：統計間隔內所通過的車輛數；

電動自行車比例、男女比例均通過人工計數統計。

3.根據權利要求1所述的基于混合線性模型的非機動車道服務水平評價方法，其特征在于，步驟(4)具體為：以所有視頻片段的得分作為因變量，步驟(1)采集的路段非機動車交通流參數作為自變量，使用spss軟件進行顯著性分析，選擇顯著相關的參數作為評價指標。

4.根據權利要求1所述的基于混合線性模型的非機動車道服務水平評價方法，其特征在于，步驟(5)具體為：

①、將評價指標樣本數據進行歸一化處理，公式如下

其中，

x：樣本數據原始值；

x'：樣本數據歸一化后的值；

min：樣本數據最小值；

max：樣本數據最大值；

②、考慮騎行者感受的波動性，建立非機動車道服務水平評價模型：

多元高斯分布概率密度函數的形式為

其中，n為評價指標的個數，x＝(x₁,x₂,…,x_n)^T是n個評價指標所構成的向量，μ＝(μ₁,μ₂,…,μ_n)^T是多元高斯分布的均值向量，μ_n是第n個評價指標的均值，∑是協方差矩陣；

因為將服務水平分為N個等級，所以，建立的混合高斯模型為由N個多元高斯分布組合成的混合分布，概率密度函數可以表示為

其中，w_i為第i個多元高斯分布在混合模型中的權重，且有

通過EM算法進行模型的參數估計，獲得非機動車道服務水平評價模型。