[發明專利]一種基于浮動車軌跡數據的復合路網瓶頸點識別方法

有效

• 申請號: 201910074831.6
• 申請日: 2019-01-25
• 公開（公告）號: CN109712401B
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發明（設計）人: 馬萬經;袁見
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06K9/62
• 代理公司: 上?？剖⒅R產權代理有限公司 31225
• 代理人: 蔡彭君

本發明涉及一種基于浮動車軌跡數據的復合路網瓶頸點識別方法，包括：步驟S1：對浮動車軌跡數據進行數據清洗；步驟S2：對經過清洗后的浮動車軌跡數據進行軌跡數據與地理信息數據的融合；步驟S3：進行信息挖掘得到瓶頸點；步驟S4：根據瓶頸點的位置變化將瓶頸點分為移動瓶頸或固定瓶頸，以及根據瓶頸點的時間變化將瓶頸點分為常發性瓶頸或偶發性瓶頸；步驟S5：輸出瓶頸點成因。與現有技術相比，本發明軌跡數據無須額外安裝交通檢測傳感器，獲取成本低廉。

技術領域

本發明涉及交通狀態分析領域，尤其是涉及一種基于浮動車軌跡數據的復合路網瓶頸點識別方法。

背景技術

交通網絡中的瓶頸點是指路段中的某一點車輛通過量存在一個顯著的下降。瓶頸的形成將直接導致交通擁堵的形成與排隊車輛的蔓延。瓶頸點的及時檢測與消散是道路交通管理者的首要任務之一。對于瓶頸，其發生的位置，形成的排隊長度，以及瓶頸的持續時間，發生頻率、規律是交通管理者最關心的內容。

瓶頸通常由兩部分參數組成，一是瓶頸起始點，特指下游出現斷面交通通過量顯著增加并且交通呈現出自由流特征的情況。二是瓶頸造成的排隊，它是指瓶頸起始點往上游方向出現的行駛速度緩慢的車輛所形成的隊列。

按照瓶頸的起始點在其持續時間段內是否移動，可分為固定瓶頸與移動瓶頸。按照瓶頸出現的時空規律性，可分為常發性瓶頸與偶發性瓶頸。常發性瓶頸點是指一類常在相同或類似地點，在不同時間周期(例如不同天內)重復出現的瓶頸。偶發性瓶頸則呈現出較弱的規律性。

目前已有大量關于瓶頸檢測的方法與研究，其中最普遍的做法是檢測速度顯著下降的斷面。但基于的檢測數據來源基本為斷面固定檢測器數據，例如環形線圈。其普遍做法是在多條鄰接路段上以一定間隔布設環形線圈并檢測速度信息。但是這種方法無法拓展到路網層面進行分析，且該方法精度受到檢測器密度的限制。隨著軌跡數據的出現，也出現了較多基于此類數據進行瓶頸判斷的方法。該方法的優點是獲取成本低，無需在道路上安裝實體檢測設備，且覆蓋范圍廣。但由于浮動車軌跡滲透率低，采樣間隔大且不一致，GPS定位精度不一等問題，給數據的直接應用帶來了一定的難度。且現有基于軌跡數據的瓶頸點特征計算識別與描述方法還不夠充分。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種基于浮動車軌跡數據的復合路網瓶頸點識別方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：

一種基于浮動車軌跡數據的復合路網瓶頸點識別方法，包括：

步驟S1：對浮動車軌跡數據進行數據清洗；

步驟S2：對經過清洗后的浮動車軌跡數據進行軌跡數據與地理信息數據的融合；

步驟S3：進行信息挖掘得到瓶頸點；

步驟S4：根據瓶頸點的位置變化將瓶頸點分為移動瓶頸或固定瓶頸，以及根據瓶頸點的時間變化將瓶頸點分為常發性瓶頸或偶發性瓶頸；

步驟S5：輸出瓶頸點成因。

所述步驟S1具體包括：

步驟S11：判斷浮動車軌跡數據中當前軌跡點的車輛ID、時間戳是否缺失或異常，若為是，則執行步驟S12，反之，則執行步驟S13；

步驟S12：丟棄當前軌跡點、讀取下一軌跡點并判斷軌跡數據是否結束，若為否，則執行步驟S11；

步驟S13：判斷當前軌跡點的瞬時速度是否缺失或異常，若為是，則執行步驟S14，反之，則執行步驟S15；

步驟S14：嘗試使用相鄰軌跡點的瞬時速度平滑修復，并判斷是否成功，若為是，則執行步驟S15，反之，則執行步驟S12；

步驟S15：判斷當前軌跡點的經緯度是否缺失或異常，若為是，則執行步驟S16，反之，則執行步驟S17；