[發(fā)明專利]基于軌跡數(shù)據(jù)的OD需求提取及其可靠性分析方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811083740.0
• 申請日: 2018-09-17
• 公開（公告）號: CN109254861B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周東;李璐;呂偉韜;潘陽陽
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇智通交通科技有限公司
• 主分類號: G06F11/00
• 分類號: G06F11/00;G06F17/18;G06Q50/30
• 代理公司: 南京正聯(lián)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32243
• 代理人: 王素琴

1.一種基于軌跡數(shù)據(jù)的OD需求提取及其可靠性分析方法，其特征在于：包括以下步驟，

S1、基于出租車GPS定位數(shù)據(jù)進行空間聚類分析，劃分出路網(wǎng)級的交通小區(qū)；

S2、基于視頻車牌識別設(shè)備和車載GPS定位設(shè)備，提取確定出各交通小區(qū)的可觀測的動態(tài)OD需求；

S3、采用歷史數(shù)據(jù)基于概率統(tǒng)計學的方法對步驟S2中提取出的可觀測的動態(tài)OD需求樣本數(shù)據(jù)的可靠性進行分析；

S31、針對樣本OD可被不同概率分布模型進行擬合假設(shè)情況，采用混合概率分布模型對獲取的可觀測的動態(tài)OD需求進行擬合，并采用k-s檢驗對所擬合出的概率分布的有效性進行分析，同時針對混合概率中的參數(shù)估計問題，采用EM算法進行相應(yīng)的參數(shù)估計，從而得到擬合的概率分布函數(shù)的參數(shù)；步驟S31中，混合概率分布模型的形式及其數(shù)據(jù)表達和統(tǒng)計參數(shù)如下：

式中，X是樣本數(shù)據(jù)，K為混合概率分布中的混合成分數(shù)目，μ,σ,α,β均為相應(yīng)的概率參數(shù)；w_i為混合概率分布中第i個組分的權(quán)重值；

S32、在得到樣本數(shù)據(jù)概率分布模型的基礎(chǔ)上，通過能夠描述樣本數(shù)據(jù)特性的各種統(tǒng)計參數(shù)的分析，來檢驗基于不同概率分布模型所得到的相關(guān)統(tǒng)計量是否一致，即分析樣本數(shù)據(jù)的統(tǒng)計特性是否對不同的概率分布模型敏感，以此來檢驗樣本數(shù)據(jù)的可靠性；步驟S32具體為，對基于不同概率分布的三種基礎(chǔ)的統(tǒng)計量進行分析與比較—包括一階中心距μ⁽¹⁾即均值、二階中心距μ⁽²⁾即方差、三階中心距μ⁽³⁾以及偏度，檢驗其相互之間是否存在顯著性的差異；其中各統(tǒng)計量的計算公式如下：

式中，K為混合概率分布中的混合成分數(shù)目；為混合概率分布中第i個組分的k階中心距；w_i為混合概率分布中第i個組分權(quán)重。

2.如權(quán)利要求1所述的基于軌跡數(shù)據(jù)的OD需求提取及其可靠性分析方法，其特征在于：步驟S1具體為，

S11、選取出租車車輛為研究對象，提取出設(shè)定范圍內(nèi)所有出租車營運車輛的GPS數(shù)據(jù)，確定乘客上下車位置信息；

S12、基于最近鄰距離對空間異常位置進行識別與剔除，將每一個空間點映射到相應(yīng)的柵格單元中，利用Arcgis數(shù)據(jù)空間分析工具，采用全局莫蘭指數(shù)對空間的自相關(guān)性進行描述，對具有統(tǒng)計顯著性的高值即熱點和低值即冷點進行空間聚類統(tǒng)計，得到出租車乘客上下車冷熱點區(qū)域；

S13、結(jié)合S12步驟得到的上下車冷熱點區(qū)域以及路網(wǎng)拓撲結(jié)構(gòu)和土地利用性質(zhì)，構(gòu)建出路網(wǎng)級的交通小區(qū)。

3.如權(quán)利要求2所述的基于軌跡數(shù)據(jù)的OD需求提取及其可靠性分析方法，其特征在于：步驟S11具體為，依據(jù)車載GPS設(shè)備記錄的車輛在運營時段內(nèi)實時位置信息，車輛的軌跡是將這些位置信息按時間排列序列所形成的時間序列traj＝{p₁,p₂,…,p_i,…,p_n}，其中p_i＝(lng_i,lat_i,t_i)，lng_i表示車輛在第i個位置時的經(jīng)度，lat_i表示車輛在第i個位置時的緯度，t_i表示車輛在第i個位置時的時刻；同時將出租車的載客狀態(tài)由“空載”變?yōu)椤拜d客”時即為乘客本次出行開始，乘客的上車位置為“空載”時的車輛位置，將車輛狀態(tài)由“載客”轉(zhuǎn)變?yōu)椤翱蛰d”狀態(tài)時作為該乘客本次出行結(jié)束，乘客的下車位置為“載客”時的車輛位置。

4.如權(quán)利要求1-3任一項所述的基于軌跡數(shù)據(jù)的OD需求提取及其可靠性分析方法，其特征在于：步驟S2具體為，

S21、基于視頻車牌識別數(shù)據(jù)提取出可觀測的動態(tài)OD需求；

S22、基于GPS軌跡數(shù)據(jù)提取出完整的行駛軌跡，確定可觀測的動態(tài)OD需求；

S23、確定車牌識別數(shù)據(jù)中的車輛記錄及經(jīng)過視頻車牌識別設(shè)備但未識別的車輛，基于時空關(guān)系剔除出重復(fù)記錄部分，合并各交通小區(qū)可觀測的動態(tài)OD需求。