[发明专利]多维度的城市道路交通状态评估方法

权利要求书

1.一种多维度的城市道路交通状态评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据车辆定位信息获取车辆进出各路段时刻；

步骤2，以设定时段时长为间隔，计算路段实时交通运行特征参数；

步骤3，以设定时段时长为间隔，计算路网实时交通运行特征指标；

步骤4，以天的时长为统计周期，计算路网全天交通运行状态指标；

步骤5，根据指定时期内不同日期获取的路网全天交通运行状态指标，计算指定时期内路网交通运行态势评估指标；

步骤2中，在每个时段结束时，计算各路段的实时在网车辆数、实时行程速度比、实时拥堵状态三项实时交通运行特征参数；具体包括：

步骤2.1，针对路段i，在以设定时段时长为间隔的时段j结束后，筛选出该时段内离开路段的车辆；

步骤2.2，计算筛选出的车辆总数n_ij，定义为路段i在时段j内的路段实时在网车辆数，输出路段实时在网车辆数特征参数；

步骤2.3，针对筛选出的车辆，根据车辆进入及离开各路段的时刻，计算每辆车通过路段i的行程时间

步骤2.4，计算路段i在时段j内的平均行程速度v_ij，计算公式为：

v_ij＝l_i/t_ij

其中，

路段i在时段j内通过的第k辆车的行程时间；

t_ij：路段i在时段j内的平均行程时间；

l_i：路段i的路段长度；

步骤2.5，计算路段i在时段j内的行程速度比TSR_ij，输出路段实时行程速度比特征参数，计算公式为：

其中，路段i的路段限速；

步骤2.6，计算路段i在时段j内的拥堵状态值c_ij，当行程速度比TSR_ij大于等于相应设定阈值时，判断处于拥堵状态，令拥堵状态值c_ij为1；反之，当行程速度比TSR_ij小于相应设定阈值时，判断处于正常运行状态，令拥堵状态值c_ij为0；输出路段拥堵状态特征参数，计算公式为：

其中thd1为拥堵状态阈值；

步骤3中，根据各路段的实时交通运行特征参数，在每个时段结束时，计算路网的行程速度比、拥堵里程比两项实时交通运行特征指标；

步骤3.1，根据各路段的实时在网车辆数特征参数，计算路段i在时段j内的路段权重w_ij，计算公式为：

步骤3.2，根据各路段的实时行程速度比特征参数和路段权重，计算路网在时段j内行程速度比TSR_j，输出路网实时行程速度比特征指标，计算公式为：

步骤3.3，根据各路段的实时拥堵状态特征参数，计算路网在时段j内拥堵里程比CMR_j，输出路网实时拥堵里程比特征指标，计算公式为：

步骤4中，根据路网实时交通运行特征指标，以24小时为统计周期，计算路网的全天拥堵时间比率、全天高峰行程速度比、全天高峰拥堵里程比三项全天交通运行状态指标；具体包括：

步骤4.1，根据路网实时行程速度比特征指标，计算行程速度比TSR_j大于等于拥堵状态阈值的时段的持续时间，得到全天的路网拥堵持续时间T^con，计算公式为：

其中，c_j：时段j内路网的拥堵状态，1代表处于拥堵状态，0代表处于正常运行状态；各个时段的持续时间均为T1；一天内的时段总数量NT；

步骤4.2，将T^con除以全天时长计算路网的全天拥堵时间比率CTR，输出路网全天拥堵时间比率状态指标；

步骤4.3，根据路网实时行程速度比特征指标，对连续60分钟的路网行程速度比进行滑动平均，分别取0-12点和12-24点内滑动平均值最大的60分钟，定义为全天的早最高峰小时及晚最高峰小时；

步骤4.4，计算早最高峰小时和晚最高峰小时内的路网行程速度比平均值，定义为全天的高峰行程速度比TSR，输出路网全天高峰行程速度比状态指标；

步骤4.5，计算早最高峰小时和晚最高峰小时内的路网实时拥堵里程比峰值，定义为全天的高峰拥堵里程比CMR，输出路网全天高峰拥堵里程比状态指标；

步骤4.3中，早最高峰小时开始时段P^AM及晚最高峰小时开始时段P^PM的计算公式为：

P^AM＝y

P^PM＝y

其中，

上半天内，开始时段为j的连续60分钟内的路网行程速度比平均值；

下半天内，开始时段为j的连续60分钟内的路网行程速度比平均值；

时段时长为5分钟，0-12点包含1-144时段，12-24点包含145-288时段；60分钟内的时段序数x；

步骤4.4中，计算公式为：

TSR＝(TSR^AM+TSR^PM)/2

其中，

TSR^AM：早最高峰小时内的路网平均行程速度比；

TSR^PM：晚最高峰小时内的路网平均行程速度比；

步骤4.5中，计算公式为：

CMR^AM＝max(CMR_j)j＝P^AM，P^AM+1，...P^AM+11

CMR^PM＝max(CMR_j)j＝P^PM，P^PM+1，...P^PM+11

CMR＝max(CMR^AM,CMR^PM)

其中，

CMR^AM：早最高峰小时内的路网实时拥堵里程比峰值；

CMR^PM：晚最高峰小时内的路网实时拥堵里程比峰值。