[发明专利]一种城市道路路段旅行时间的估计方法

说明书

本发明提供的路段旅行时间估计方法的发明点主要有两个，一是将交叉口信号配时纳入路段旅行时间估计中，使得估计方法更加符合实际情况，估计的准确性得到了提高；二是估计方法是使用的数据源为浮动车GPS数据、卡口系统数据，弥补了浮动车GPS数据渗透率低的特点。

技术领域

本发明涉及智能交通领域，更具体地，涉及一种城市道路路段旅行时间的估计方法。

背景技术

基于视频检测技术的道路交通治安卡口监控系统(简称：卡口系统)是根据固定在卡口位置的卡口检测器，利用先进的光电、模式识别等技术对经过检测区域的车辆进行自动检测识别的系统。由于其检测范围广，获取信息丰富，更可以提供可视图像，具有较高可靠度和准确性等优势，在智能交通领域已得到广泛的应用。同时，随着高清视频的推广以及视频检测技术的发展，卡口系统已经达到了《GAT497-2009公路车辆检测记录系统通用技术条件》中对车辆图像捕获率应达99％以上，车辆号牌识别准确率白天不低于90％，夜间不低于80％的要求。但是由于成本等因素的限制，卡口检测器一般只安装在重要道路两旁或信号交叉口处，布设较为稀疏。

卡口系统数据有两个主要的特征：1)能够区分车辆，信息丰富。由于卡口系统是直接从视频流中提取信息，因此该系统的数据能够提供精确到具体每一辆经过检测区域的车辆的车牌号、时间等信息；2)检测区域固定，数据离散。现有卡口系统的检测设备一般是固定在某位置，检测到经过检测区域的全部车辆，因此检测区域一般是固定的。另一方面，由于卡口布设的稀疏性，导致卡口数据只能记录单辆车零散的路径片段，并不能直接获得完整的路径信息。

车辆的路段旅行时间是一种重要的交通指标，对于交通决策起着重要的支持和指导作用。在科学合理的信息系统影响下，通过交通决策与城市整体路网情况相互作用并密切配合人、车、路的实际状况，可以有效提高交通运输效率，缓解交通阻塞，提高路网的通行能力和路段行车速度。

如何通过提出新的路段旅行时间估计方法，提升交通信息系统的实用性和可靠性，从而改善城市交通，是本发明研究的重点和目的所在。

现在的国内外研究和技术现状主要如下：

第一，数据基础方面。现有涉及到路段旅行时间估计的研究和技术主要的数据来源是浮动车数据。浮动车数据具有数据回传率高的特点，但同时也存在渗透率低的问题，分布具有随机性，很多情况下可能有些路段不存在浮动车。

第二，估计算法方面。目前涉及到城市道路路段旅行时间估计的研究以及方法大多是以路段长度作为旅行时间估计的唯一依据，不考虑城市交叉口信号配时对路段旅行时间的影响。但是车辆在城市道路上行驶，很多情况下由于信号配时导致的延误时间甚至会大于车辆在路段上的畅行时间，且延误时间只与信号配时有关，与路段长度并没有直接的关系。

发明内容

本发明为解决以上现有技术提供的路段旅行时间估计方法不将考虑交叉口信号配时纳入旅行时间估计的缺陷，提供了一种城市道路路段旅行时间的估计方法，该方法结合浮动车GPS数据、卡口数据将交叉口信号配时纳入路段旅行时间的估计内，使得路段旅行时间的估计更符合实际的情况，且准确性与现有技术相比得到了提高。

为实现以上发明目的，采用的技术方案是：

一种城市道路路段旅行时间的估计方法，包括以下步骤：

S1.对卡口系统的一对卡口对之间的所有路径进行提取；

S2.基于卡口数据中车辆的路径进入时刻，准确的信号配时及道路信息，对每一条可能路径进行先验路段进入时刻及概率计算，最终得到所有可能路径里每一个路段的先验进入时刻及概率：

其中T_i表示车辆进入路段i的时刻；