[發明專利]一種基于大數據車聯網的交通流量計算方法

有效

• 申請號: 202111137546.8
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113870559B
• 公開（公告）日: 2022-08-16
• 發明（設計）人: 王震坡;劉鵬;龍超華;謝俊雋;周恩承
• 申請（專利權）人: 北京理工新源信息科技有限公司;北京理工大學
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;H04W4/40
• 代理公司: 北京市誠輝律師事務所 11430
• 代理人: 楊帥峰;岳東升

本發明提供了一種基于大數據車聯網的交通流量計算方法，基于車聯網平臺收集的城市新能源汽車運行行駛數據以及道路公交車站信息數據構建特定區域的交通路線圖，能夠通過較為便捷的手段真實反應包括干路、支路等不同等級的完整路線；結合車聯網平臺收集的新能源實車行駛數據，計算處理后構建了基于大數據的道路流量反饋體系，對比于現有的車輛流速計算方法，具有更全量的數據，結果將具有更高的準確性。對比現有的一些主干路構建方法，降低了人力以及經濟開銷，具有更高的性價比。

技術領域

本發明屬于城市道路交通流量監控技術領域，具體涉及一種基于大數據車聯網的交通流量計算方法。

背景技術

現階段，隨著我國車輛總體保有量的急劇上升，使得交通擁堵在城市道路中發生地更加頻繁，對日常出行和城市管理均會造成嚴重的影響。在部分重點路段實施交通流量監控，對于交管部門進行管理以及指導未來城市路網規劃都具有十分重要的意義。現有的交通流量監控手段主要依賴于視頻采集設備，通過拍攝一段時間內經過相應路段的車輛并進行識別與計數來實現。受限于這種手段較高的數據處理成本以及視頻采集設備鋪設成本等需求，還無法對整個城市路網實現全天候的流量統計。即使是對一些重要路段，也大多是基于較短時間段的計量來估計長時間范圍的車流量。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在基于新能源車輛的實車大數據與車聯網的優勢，通過較小的數據處理及基礎設施建設成本來實現對城市路網全局、全天候的交通流量計量。本發明提供了一種基于大數據車聯網的交通流量計算方法，具體包括以下步驟：

步驟一、利用網絡公開信息提取道路中設置的全部公交站點信息，其中包括：站點名稱、所屬線路名稱、站點經緯度坐標、經停車輛等的公交站點數據，對公交站點數據依次執行坐標排序、去重與存儲處理；

步驟二、獲取道路上行駛的新能源公交車實車數據，針對處理后各公交站點所輻射的圓形區域范圍，計算進入此區域內的新能源公交車分別至區域內兩不同站點名稱的公交站點的行駛向量，根據兩行駛向量的叉積確定所述兩站點是否屬于在相同主干道上的相似站點，并將相似站點做合并處理；

步驟三；遍歷各線路的新能源公交車途徑的站點，得到每條線路的交通線路拓撲表，并基于所述拓撲表擬合實際道路得到數字化的交通線路圖；

步驟四、計算實車行駛向量來判斷其所在的實際道路；根據經過某道路區間車輛的速度計算車輛流速；

步驟五、根據不同路段的車輛流速確定對應的交通擁堵等級，并在所述數字化的交通路線圖提供相應信息顯示。

進一步地，所述步驟一中利用網絡公開信息提取公交站點數據具體包括：

使用爬蟲技術對地圖網站數據進行爬取得到所述的站點名稱、線路名稱、站點經緯度坐標、經停車輛等數據并保存為字符串，以所屬線路名稱作為主鍵存儲建立公交車行駛數據信息表；

所述排序、去重與存儲處理具體包括：

針對各公交線路按照經緯度坐標排序得到線路包含的全部站點名稱，并以[線路名稱，站點名稱]的鍵值格式、字符串數據類型存儲建立表單；排序中如果順序相鄰的站點距離大于預定值則確定為屬于不同線路；

基于經緯度坐標、經停車輛數據對所述表單進行去重。

進一步地，步驟二具體包括：

基于先后采集的車輛經緯度坐標做差計算各新能源公交車的行駛向量；如果在所述圓形區域內的前往兩不同站點名稱的公交站點的車輛行駛車輛叉積為0，則確定兩公交站點為同一主干道上的相似站點，將確定的相似站點合并。

進一步地，步驟三具體包括：

對各線路的新能源公交車途經的站點遍歷后，在[線路名稱，站點名稱]表單中加入相鄰站點字段構成每條線路的交通線路拓撲表；基于所述拓撲表以及新能源公交車的實車坐標采集點連線擬合構建所述數字化的交通線路圖。