[發明專利]一種具有時空依賴的高速交通數據集的構建方法

有效

• 申請號: 202110500403.2
• 申請日: 2021-05-08
• 公開（公告）號: CN112905856B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 王凱;宋智鵬;楊明;金宇;邢仲豪;王少帥;韓健鑫;徐濤;張帥;張世科
• 申請（專利權）人: 浙江高速信息工程技術有限公司
• 主分類號: G06F16/901
• 分類號: G06F16/901;G06F16/909;G06F16/29;G06Q50/26
• 代理公司: 杭州凱知專利代理事務所(普通合伙) 33267
• 代理人: 金國棟

1.一種具有時空依賴的高速交通數據集的構建方法，其特征在于：包括以下步驟：

步驟一：獲取不同高速路段監測點的不同時刻多源異構數據；對所獲取監測點的多源異構數據采用統一的時間刻度，重新得到時序數據；用線性插值及臨近插值對數據中缺失部分進行處理；對于缺失部分，采用線性插值處理，在時刻上第個字段存在缺失情況時，則由最相近的兩個已知時刻和的數據通過線性插值得到，即；在線性插值處理后出現數據越界時，采用臨近插值處理，即對于時刻上第個字段存在越界時，借助最相近的兩個未越界時刻和的數據，更新得到；

步驟二：對所獲取的數據按照時序對準后進行數據預處理；

步驟三：構建處理后數據的時空依賴關系；在同一時刻下，各監測點間的空間依賴關系借助于高速路網關系確定，即在同一時刻，不同監測點之間構成有向關系，用二維數組存儲圖中的邊的信息，按照行駛方向確定監測點間有向關系，得到空間維度上的鄰接矩陣表示為；

在不同時刻下，兩個相鄰時間片段上的監測點間的聯系借助空間維度上的鄰接矩陣確定，即按照時序方向，通過鄰接矩陣的有向關系確定某一時刻監測點和其下一時刻監測點的關系，得到時間維度上的鄰接矩陣表示為；在涉及兩個時間片段時，得到鄰接矩陣：

；涉及多個時間片段，由于時序上存在依賴性，而且不同監測點之間構成有向關系，該依賴關系僅存在于兩個相鄰的時間片段上，用二維數組表示，則構建時序上的鄰接矩陣，對于步驟二中獲得的數據構建時空依賴的鄰接矩陣：

；

步驟四：將構建的數據存儲為圖結構數據，作為高速交通數據集；圖結構數據由節點和邊表示；分別將處理得到的監測點獲取的多源異構數據作為圖節點數據；將鄰接矩陣A作為邊集信息存儲，鄰接矩陣A包括時序上的鄰接矩陣，以及空間維度上的鄰接矩陣，由此將鄰接矩陣作為高速交通數據集的一部分。

2.根據權利要求1所述的構建方法，其特征在于：步驟一的具體過程包括：

根據目標區域，確定高速路網內的監測點數量，監測點獲取的多源異構數據有M個維度，得到第個監測點的時序數據；其中，代表監測點獲取的多源異構數據中的第個字段。

3.根據權利要求1或2所述的構建方法，其特征在于：所述多源異構數據，包括監測點地理信息，監測點狀態信息；上下游測量點獲取上下游交通流量數據，以及上下游收費站收費信息；當時測量點是否處于節假日；當時測量點的路況信息；測量點上下游城市的熱點事件；檢測高速區域的天氣情況信息。

4.根據權利要求3所述的構建方法，其特征在于：所述上下游交通流量數據和上下游收費站收費信息中包含單個車輛的瞬時速率，車輛車型、車道占用率、車容量；當時測量點的路況信息從第三方服務高德地圖、百度地圖獲取對目標路段擁塞情況的統計結果。

5.根據權利要求3所述的構建方法，其特征在于：所述熱點事件為目標監測點高速公路路段兩端城市的熱點事件，包括演唱會、運動會、大型會議，通過對社交網絡進行熱點事件自動抓取和分析獲得；所述天氣情況信息包括降雨量、能見度、風向、風等級。