[發(fā)明專利]一種基于自適應加權平均數(shù)據(jù)融合的路網(wǎng)MFD估測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810948765.6
• 申請日: 2018-08-20
• 公開（公告）號: CN109308805A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發(fā)明（設計）人: 林曉輝;黃良;曹成濤;黎新華
• 申請（專利權）人: 廣東交通職業(yè)技術學院
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06N3/02
• 代理公司: 廣州粵高專利商標代理有限公司 44102
• 代理人: 林麗明

1.一種基于自適應加權平均數(shù)據(jù)融合的路網(wǎng)MFD估測方法，其特征在于，具體步驟如下：

(1)將LDD估測法和FCD估測法所得的交通數(shù)據(jù)結合，對車聯(lián)網(wǎng)下100％聯(lián)網(wǎng)車數(shù)據(jù)估測的交通參數(shù)為檢驗數(shù)據(jù)，

(2)在步驟(1)之后，引入動態(tài)誤差，在設有固定檢測器的路段，對固定檢測器和浮動車所采集的交通數(shù)據(jù)進行自適應加權平均數(shù)據(jù)融合，獲得路段加權交通流量和加權交通密度；在沒有固定檢測器的路段，用浮動車采集的交通數(shù)據(jù)提取路段加權交通流量和加權交通密度；

(3)在步驟(2)之后，分別建立路網(wǎng)加權交通流量和路網(wǎng)加權交通密度的自適應加權平均數(shù)據(jù)融合模型，獲得準確的路網(wǎng)加權交通流量和路網(wǎng)加權交通密度；

(4)在步驟(3)之后，依據(jù)數(shù)據(jù)融合的路網(wǎng)加權交通流量和加權交通密度，估測路網(wǎng)MFD。

2.根據(jù)權利要求1基于自適應加權平均數(shù)據(jù)融合的路網(wǎng)MFD估測方法，其特征在于，在步驟(1)中，LDD估測法的具體步驟如下：

(1)首先在路網(wǎng)中各路段均安裝有固定檢測器(如環(huán)形線圈檢測器、視頻采集檢測器等)，則可直接通過固定檢測器采集的路段交通流量和交通密度估測路網(wǎng)MFD，

(2)在步驟(1)之后，依據(jù)(Geroliminis and Daganzo,2008)所提出的MFD相關理論[1～6]，可知：

式中：N——路網(wǎng)移動車輛數(shù)(veh)；

q^w、k^w、o^w——路網(wǎng)加權交通流量(veh/h)、路網(wǎng)加權交通密度(veh/km)、路網(wǎng)加權時間占有率；

i、l_i——路段i和該路段的長度(km)；

q_i、k_i、o_i——路段i的流量(veh/h)、密度(vehk/km)和時間占有率；

s——車輛的平均車長。

3.根據(jù)權利要求2所述的基于自適應加權平均數(shù)據(jù)融合的路網(wǎng)MFD估測方法，其特征在于，在步驟(1)中，F(xiàn)CD估測法的具體步驟如下：

當路網(wǎng)所有車的軌跡可知時，根據(jù)車軌跡可計算出路網(wǎng)的交通流量和交通密度，公式如下：

式中：k——路網(wǎng)交通密度，veh/km；

q——路網(wǎng)交通流量，veh/h；

m——采集周期T內記錄的車輛數(shù)；

n——路網(wǎng)中路段總數(shù)；

t_j——采集周期T內第j輛車的行駛時間，s；

l_i——第i路段的長度，m；

T——采集周期，s；

dj——采集周期T內第j輛車的行駛距離，m；

T_m——采集周期T內路網(wǎng)所有車的行駛時間之和，s。

D_m——采集周期T內路網(wǎng)所有車的行駛距離之和，s。

若實際很難獲取所有車輛的行駛狀態(tài)(行駛距離和行駛時間)，就獲取部分浮動車的行駛狀態(tài)；Nagle(2014)提出假定浮動車在路網(wǎng)中的比例p已知的，且在路網(wǎng)各區(qū)域均勻分布，那么依據(jù)上述公式，可估算路網(wǎng)的交通流量和交通密度，公式如下：

式中：——利用浮動車數(shù)據(jù)估算的路網(wǎng)交通密度，veh/km；

——利用浮動車數(shù)據(jù)估算的路網(wǎng)交通流量，veh/h；

m'——采集周期T內記錄的浮動車數(shù)；

n——路網(wǎng)中路段總數(shù)

t_j'——采集周期T內第j’浮動車的行駛時間，s；

l_i——第i路段的長度，m；

T——采集周期，s；

d_j'——采集周期T內第j’輛車的行駛距離，m；。

4.根據(jù)權利要求3所述的基于自適應加權平均數(shù)據(jù)融合的路網(wǎng)MFD估測方法，其特征在于，在步驟(2)中，加權平均法中，確定加權因子是最關鍵的步驟，基于加權平均法的多源數(shù)據(jù)融合值的計算公式為：

其中，y_i(t)——在t時刻第i種檢測方式獲得的交通參數(shù)；

w_i(t)——在t時刻第i中檢測方式的加權因子。