[發明專利]基于卡口數據的路段相關性矩陣的計算方法

有效

• 申請號: 202010039533.6
• 申請日: 2020-01-14
• 公開（公告）號: CN111275964B
• 公開（公告）日: 2021-03-23
• 發明（設計）人: 楊霖;王晨;鐘會玲;李鵬鵬;徐夢;沈斌
• 申請（專利權）人: 浙江浙大中控信息技術有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G06F17/16
• 代理公司: 杭州杭誠專利事務所有限公司 33109
• 代理人: 閻忠華

本發明公開了一種基于卡口數據的路段相關性矩陣的計算方法，包括如下步驟：采集所有路段的各卡口的卡口數據，卡口數據記錄了經過所述路段的車輛的車牌號和經過時刻；將各個路段進行拆分，拆分規則為將設有雙向車道的路段拆分為兩個路段，設有單向車道的路段保持不變；利用卡口數據計算出各車輛的行駛路徑；本發明具有通過路段相關性的計算，更加清晰了解路段間的關系，對擁堵分析、交通燈的控制和潮汐車道的設置有指導性作用的特點。

技術領域

本發明涉及交通仿真可視化、交通優化、擁堵分析和交通態勢分析技術領域，尤其是涉及一種基于卡口數據的路段相關性矩陣的計算方法。

背景技術

隨著經濟的快速發展，近幾年來交通擁堵問題已經擴散到各級城市，不再僅局限于大城市，交通擁堵所帶來的出行成本急劇增長，出現通勤時間增加、能源浪費和環境污染等一系列負面結果，成為市政部門亟待解決的主要問題之一。

在城市道路中，對交通擁堵的治理主要分為軟件層面和硬件層面，硬件層面是通過擴寬道路，改善道路拓撲結構，新建智能化設備，如信號燈，攝像頭等，軟件層面是通過攝像頭的設備獲取的數據進行交通信號燈優化，潮汐車道配時的手段解決；而交通信號燈優化，潮汐車道配時燈依賴于交通流量數據的特征，以及道路的特征關系。

因此，對道路相關性的研究，能夠為交通管理者疏導交通，為信號的配時和潮汐車道配時的優化提供可靠的理論支撐。

在目前的交通信號燈和潮汐車道配時研究中，主要依靠攝像設備拍攝路段，計算排隊長度，然后做出相應的配時方案；而對于路段相關性的研究方面，有的學者采用主成分分析法，該方法并不能準確的反應路段真實的相關性，造成路段的潮汐車道配時和信號燈配時延遲，不能很好的解決交通擁堵。

發明內容

本發明的發明目的是為了克服現有技術中的主成分分析法不能準確的反應路段真實的相關性，造成路段的潮汐車道配時和信號燈配時延遲的不足，提供了一種基于卡口數據的路段相關性矩陣的計算方法。

為了實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于卡口數據的路段相關性矩陣的計算方法，包括如下步驟：

(1-1)采集所有路段的各卡口的卡口數據，卡口數據記錄了經過所述路段的車輛的車牌號和經過時刻；

(1-2)將各個路段進行拆分，拆分規則為將設有雙向車道的路段拆分為兩個路段，設有單向車道的路段保持不變；

(1-3)利用卡口數據計算出各車輛的行駛路徑；

C_i＝(k₁,k₂,k₃,...,k_n),

對應的時間序列為:

T_i＝(t₁,t₂,t₃,...,t_n),

其中，k₁,k₂,k₃,...,k_n為車輛經過的卡口編號，t₁,t₂,t₃,...,t_n為車輛經過分別經過k₁,k₂,k₃,...,k_n卡口的時刻，i表示車輛編號；

(1-4)根據行駛軌跡的時間戳，計算出各個交通路段的左轉、直行和右轉的交通流量(以五分鐘為一個統計周期)；

(1-5)利用每個車輛的C_i計算出卡口間的流量v_ab；