[发明专利]一种基于车辆轨迹数据的交通控制子区划分方法

权利要求书

1.一种基于车辆轨迹数据的交通控制子区划分方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)对某区域交叉口编号，获取卡口数据、路段长度数据以及该区域路网底图；

(2)汇聚卡口数据，将单个车辆的出行链划分成轨迹数据，并剔除无效轨迹；

(3)基于最短路原则对缺失的车辆轨迹进行修补；

(4)计算一定时段内各交叉口对之间的双向流量，形成交叉口对流量矩阵；各交叉口对既包括相邻交叉口，也包括非相邻交叉口，从交叉口m到交叉口n的流量计算如下：

其中V_mn表示从交叉口m到交叉口n的流量，N代表出行轨迹数目，ord(m,n)_i表示在出行轨迹i中是否同时存在交叉口对m和n，且m的次序在n之前，若存在，则ord(m,n)_i＝1，否则为0；

(5)以交叉口为节点、交叉口对之间的双向流量作为节点连线的关联度建立全联通的有向网络图，利用随机漫步地图算法对网络图进行初始划分；

(6)同类交叉口连通性检验，对现实路网划分非联通部分进行修正；具体包括如下步骤：

(61)利用临界矩阵表和步骤(5)中的交叉口分类信息对同类控制子区的连通性进行检验；

(62)若同类交叉口存在不连通团块，对于交叉口数大于4的团块作为新的子区，对于交叉口数小于等于4的团块，分别考察每个交叉口与相邻交叉口的流量，选择流量最大的相邻交叉口的类别作为该交叉口的类别；

(7)划分结束，将划分结果投射到现实路网上。

2.如权利要求1所述的基于车辆轨迹数据的交通控制子区划分方法，其特征在于，步骤(2)中，汇聚卡口数据，将单个车辆的出行链划分成轨迹数据，并剔除无效轨迹具体包括如下步骤：

(21)去除未识别车牌的数据、时间记录残缺的数据和重复数据；

(22)将卡口数据中的检测器编号与交叉口编号进行匹配；

(23)在数据库中对某天卡口数据按照车牌和时间排序；

(24)对同一车牌时间间隔大于1小时的判定为新的出行轨迹，按照此规则对该车辆一天的出行链划分成一条至多条出行轨迹；

(25)删除只有一条数据的出行轨迹。

3.如权利要求1所述的基于车辆轨迹数据的交通控制子区划分方法，其特征在于，步骤(3)中，基于最短路原则对缺失的车辆轨迹进行修补具体包括如下步骤：

(31)根据路段长度数据构建区域交叉口邻接矩阵表，若两交叉口相邻，则邻接矩阵中对应的数值为1，否则为0；

(32)根据临界矩阵表和路段长度表构建区域路网网络图；

(33)针对每条出行轨迹，依次检验出行轨迹中相邻两个数据的交叉口是否相邻，若相邻则不做处理；若不相邻，则根据现实路网拓扑结构分析得到非相邻交叉口之间的最短路径，将该路径补入出行轨迹中，并根据非相邻交叉口时间间隔的等分点估计补充轨迹数据的时间信息；若出行轨迹中两个非相邻交叉口的前一个交叉口的时间信息为t_a，后一个交叉口的时间信息为t_b，中间补充了k个轨迹点，则第i个轨迹点的时间信息t_i计算如下：