[发明专利]一种基于OD数据增量迭代式估计路段交通流量的方法

说明书

一种基于OD数据增量迭代式估计路段交通流量的方法属于交通数据挖掘和应用领域。以车辆的OD数据为对象，提出一种路段交通量的计算方法，包含OD数据预处理；构建最短路径的数据集合D_k(T_O，T_D，P)；根据车辆经过路段的从小到大的依次迭代计算各路段单元的状态值汇总各状态值中的Q值，得到所有路段单元在不同时段上的交通量。通过对OD数据的挖掘与分析，能够获得OD数据背后的路段交通量和行驶速度信息，为交通管理提供数据支撑与决策支持。

技术领域

本发明属于交通数据挖掘和应用领域，涉及利用OD数据计算路段交通量的方法。

背景技术

道路交通流量是指单位时间内通过道路某断面的交通流量。用于支撑道路建设项目可行性研究阶段的现状评价、综合分析，也是确定道路建设项目的建设规模、技术等级、工程设施、经济效益评价及几何线形设计的主要依据。

目前道路交通量的主要获取技术有线圈、视频、激光、微波等，通过在道路路段上安装监测设备进行采集，安装成本高，长期维护难度大、无法开展个体车辆追踪等特征，导致无法大规模安装应用，在路网中覆盖有限，目前无法获得全路网的时空交通量。

随着互联网技术的飞速发展，以出行个体为载体的交通信息获取方式得到大面积应用，如手机/车载终端导航数据、网约车订单数据、高速公路收费车辆数据，覆盖用户数亿。此类数据的特征是包括用户的出行起点和终点位置、时间等信息，本专利将具备此特征的数据称为OD数据。通过对OD数据的挖掘与分析，能够获得OD数据背后的路段交通量和行驶速度信息，为交通管理提供数据支撑与决策支持。

发明内容

本发明目的在于提出一种基于OD数据增量迭代式估计路段交通流量的方法，用于获取不同路段不同时段的交通流量。

一种基于OD数据增量迭代式估计路段交通流量的方法，其特征在于包含以下步骤:

步骤1:OD数据预处理，删除出发时间早于到达时间的数据，形成有效OD数据集；

步骤2:基于有效OD数据，根据车辆出发和到达的节点，计算途经的最短路径长度P_k，其中k表示第k条OD数据，以最短路径长度P_k由小到大排序，形成数据集合D_k(T_O，T_D，P),P表示P_k的集合，T_O表示出发时间，T_D表示到达时间；

步骤3:将路网按照节点为间隔划分成若干路段单元，标记为R_i，其中i表示第i条路段，最短路径由多个路段单元构成，将时间以一定的间隔均匀划分为若干时间段，标记为I_j，其中j表示第j个时间间隔段，路段单元R_i在某时间段I_j的状态用集合C表示，标记为其中L表示路段单元长度，表示交通流量，表示平均速度；

步骤4:将以最短路径长短排序后的有效OD数据从小到大依次迭代更新计算路段单元的过程如下:

4.1在有效OD数据中，抽取最短路径长度P_kP_F值的数据，P_F为迭代计算的初始距离阈值，其选取相邻节点平均距离作为经验值，当P_k小于P_F时，认为车辆在该最短路径上，速度运行状态不会发生较大变化，计算该最短路径的平均速度V_k，V_k＝P/(T_D-T_O)，将车辆出发和到达时间T_O、T_D与I_j进行比较，标记与I_j重合的时段，标记该最短路径途经的所有路段单元在重合时段的状态其中值更新为n为路段单元在I_j时间段的记录数量；