[发明专利]一种基于车联网的车道级交通诱导方法及系统

权利要求书

1.一种基于车联网的车道级交通诱导方法，其特征在于，所述方法包括：

采集车辆行驶数据，并提取所述车辆行驶数据中的有效字段信息；所述车辆行驶数据包括车辆的实时行驶数据和历史行驶数据；所述有效字段信息包括：车辆ID、采集时间、经度、纬度和方向盘转向角；

以交叉口为节点，以交叉口间的路段为连线，构建基础路网；所述路段中含有车道信息；

对所述基础路网中的路段进行Link划分，形成划分路网；所述划分路网中的路段由多个Link组成；

根据所述行驶数据和所述划分路网计算车道级行程时间；

根据所述历史行程数据和所述车道级行程时间计算各个时间间隔的预测车道级行程时间；

根据所述预测车道级行程时间计算OD点间的车辆最短行程时间，并确定所述车辆最短行程时间对应的最短路径为诱导规划路径。

2.根据权利要求1所述的基于车联网的车道级交通诱导方法，其特征在于，所述对所述基础路网中的路段进行Link划分，形成划分路网，具体包括：

确定所述基础路网中各路段的长度为

利用三级长度阈值对各路段进行Link划分，所述三级长度阈值分别为且

当时，以整个路段作为一个Link；

当时，由路段下游往上游方向依次进行Link划分，每个Link长度为最后一个Link的长度为路段剩余划分长度；

当时，由路段下游往上游方向依次进行Link划分，第一个Link的长度为其他Link的长度为最后一个Link的长度为路段剩余划分长度；

对每一路段中Link按照由路段下游至上游的顺序依次进行编号。

3.根据权利要求1所述的基于车联网的车道级交通诱导方法，其特征在于，所述根据所述行驶数据和所述划分路网计算车道级行程时间，具体包括：

获取所述基础路网对应的车道级地图，并将车辆的定位信息在所述车道级地图中进行投影，并利用最短距离原则进行车道级地图匹配；

根据所述定位信息将所述车辆行驶数据与车道和划分的Link进行位置对应，并根据车辆ID对车辆行驶数据进行聚类，使相同车辆ID的车辆信息归为同一个集合其中，表示路段ab的第N个Link、K车道上的车辆标识为ID的车辆行驶数据、e表示路段ab的第ab个Link、K车道上标识为ID的车辆采集地第e条的车行驶数据；

根据车辆行驶数据采集时间间隔和每一Link的长度，筛选各个Link中车辆行驶数据不完备的车辆，并根据不完备的车辆行驶数据以及对应Link的长度补全不完备的车辆行驶数据；

根据补全的车辆行驶数据利用公式计算各个Link中每条车道的车辆行程时间；其中，Q表示在路段E_ab内第N个Link、第K车道上的总车辆数；q表示每一车辆的行驶数据采集数量；t表示车辆行驶数据的采集时间间隔；

根据公式以ΔT作为时间步长，计算车辆在路段中各车道的平均行程时间，并将结果保存至且表示第i个ΔT的车道级行程时间。

4.根据权利要求1所述的基于车联网的车道级交通诱导方法，其特征在于，所述根据所述历史行程数据和所述车道级行程时间计算各个时间间隔的预测车道级行程时间，具体包括：

以不包括当前天的前四周车辆行驶数据作为历史行驶数据，以当前天的车辆行驶数据作为实时行驶数据，根据以ΔT作为时间步长计算的车道级行程时间利用公式依次滚动预测计算下个ΔT的车辆行程时间，并实时更新预测信息；其中，表示历史行驶数据中相同时刻的第i+1个ΔT内的车道级行程时间；表示实时行驶数据中第i个ΔT内的车道级行程时间；α、β分别为历史行驶数据和实时行驶数据的权重值，且α+β＝1；

根据公式以ΔT作为时间步长，计算第i+1个ΔT内车辆在路段中各车道的平均行程时间，即为预测车道级行程时间，并将结果保存至