[发明专利]一种基于交通监测数据的路段自由流速度挖掘方法

说明书

本发明提供了一种基于交通监测数据的路段自由流速度挖掘方法，属于交通数据挖掘与应用技术领域，包括以下步骤：（1）获取城市指定研究区域的交通监测数据和需要进行自由流速度挖掘的路段范围；（2）筛选经过目标路段的车辆通行数据，以电子车牌作为键值对数据进行聚类，获取路段速度‑时间分布；（3）以天为单位对监测数据进行分类，筛选处于自由通行状态的车辆，计算单日的路段自由流速度；（4）计算研究区域内路段各日自由流速度的平均值，结果为最终的机动车自由流速度。本发明步骤简明，计算高效，对城市交通网络仿真中路网运行状态参数的标定具有重要的现实意义，为城市虚拟交通系统测试平台的建设提供了可靠的技术支撑。

技术领域

本发明涉及交通数据挖掘与应用技术领域，特别是涉及一种基于交通监测数据的路段自由流速度挖掘方法。

背景技术

近年来，随着城市的超常发展，交通拥堵、交通事故救援、环境污染等问题已经成为急需破解的难题。交通系统作为城市正常运行的保障，越来越需要通过互联网思维来改进其运行方式。为了缓解城市交通中的各种问题，很多城市都以“互联网+交通”为切入点，大力推进智能交通发展，通过交通流量实时监控系统做到对整个城市交通路网运行状况进行实时有效评估，为提升城市交通规划建设管理质量提供科学的决策依据。

城市在建设智能交通的过程中，每天将产生PB级别的卡口电警、路况信息、管控信息、营运信息、GPS定位信息等数据，并且呈现指数爆炸增长，对交通的研究不再受到数据匮乏的困扰。然而，单纯拥有海量的基础数据是不够的，还需要结合交通工程理论与技术，利用数据挖掘的手段探寻城市交通问题的解决方案，形成科学合理的交通大数据应用体系。

道路的自由流速度是交通工程理论中进行交通网络道路阻抗函数标定的一项重要指标，其定义是指不受上下游条件影响的交通流运行速度。然而在先前应用的实际操作中，

由于实测数据的缺乏，路段的设计速度、限速、自由流速度等技术指标往往被混淆，道路的指标与实际条件不相匹配，这直接影响了城市虚拟交通系统测试平台中对于城市道路网络的仿真效果，为此本发明提出了一种基于交通监测数据的路段自由流速度挖掘方法。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供一种基于交通监测数据的路段自由流速度挖掘方法，本发明的目的是解决路段的设计速度、限速、自由流速度等技术指标与实际条件不相匹配的现状，从城市交通监测数据出发，利用数据挖掘的手段来获取路段自由流速度指标。本发明提供的方法，对城市虚拟交通测试平台中交通路网宏观基本图的量化研究具有较大意义，为达此目的，本发明提供一种基于交通监测数据的路段自由流速度挖掘方法，具体步骤如下：

(A)获取城市指定研究区域的交通监测数据和需要进行自由流速度挖掘的路段范围；

(B)筛选经过目标路段的车辆通行数据，以电子车牌作为键值对数据进行聚类，获取路段速度-时间分布；

(C)以天为单位对监测数据进行分类，筛选处于自由通行状态的车辆，计算单日的路段自由流速度；

(D)计算研究区域内路段各日自由流速度的平均值，结果为最终的机动车自由流速度。

本发明的进一步改进，所述步骤(A)中，交通监测数据和待挖掘路段数据应为或能转化为结构化数据进行存储，其中，每条交通监测数据应至少包含VEHICLE_ID、READER_IP、TIME 3个字段，其中VEHICLE_ID为车辆电子车牌编号，READER_IP为道路检测器IP地址，TIME为检测器识别到电子车牌的时间；每条待挖掘路段数据应至少包含ROAD_ID、ORIGIN、DESTINATION、ORIGIN_IP、DESTINATION_IP、LENGTH 6个字段，其中ROAD_ID为路段编号，ORIGIN为路段起点，DESTINATION为路段终点，ORIGIN_IP为路段起点对应的检测器IP地址，DESTINATION_IP为路段终点对应的检测器IP地址，LENGTH为路段长度。