[发明专利]基于GPS数据的恶劣天气下脆弱路段识别方法及系统

说明书

本发明公开了一种基于GPS数据的恶劣天气下脆弱路段识别方法及系统，所述识别方法：首先，根据历史气象数据确定城市网络中每个路段的历史气象信息，根据历史的GPS数据确定每个路段的历史拥堵信息，建立历史数据集；然后，将历史数据集中的恶劣天气的数据组成路段风险因子计算子集；利用所述路段风险因子计算子集计算每个路段的路段风险因子；将所述历史数据集中最大通行流量值大于通行量阈值的数据组成路段影响因子计算子集；利用所述路段影响因子计算子集计算每个路段的路段影响因子；最后，将每个路段的路段风险因子与路段影响因子的乘积作为每个路段的脆弱性指标，进行脆弱路段识别。本发明实现了城市道路的脆弱路段的识别。

技术领域

本发明涉及交通管理技术领域，特别涉及一种基于GPS数据的恶劣天气下脆弱路段识别方法及系统。

背景技术

近些年，台风、暴雨、暴雪等恶劣天气频发，给城市经济社会发展和人民生命财产安全带来巨大威胁。应急疏散已成为灾害响应过程中行之有效的重要防御性举措，道路网承载着巨大疏散交通需求，发挥着灾害响应生命线系统的关键作用。而由于城市交通系统的复杂性，以及交通流的随机性，大规模城市道路网络中存在一定量的脆弱路段。这些脆弱路段在恶劣天气条件下，具有两点特征：一是相比其他道路，更容易由于积水、出行需求激增等原因，导致其丧失应有的通行能力，二是当其丧失通行能力后，容易造成周边道路的拥堵，影响周边交通通行。在应急疏散过程中，由于脆弱路段的存在，会大大降低恶劣天气下人民疏散的效率和效果，而给人民生命财产安全带来损失。如何实现脆弱路段的识别成为一个亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于GPS数据的恶劣天气下脆弱路段识别方法及系统，以实现城市脆弱路段的识别。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种基于GPS数据的恶劣天气下脆弱路段识别方法，所述识别方法包括如下步骤：

根据历史气象数据确定城市网络中每个路段的历史气象信息，根据历史的GPS数据确定每个路段的历史拥堵信息，建立历史数据集；

将历史数据集中的恶劣天气的数据组成路段风险因子计算子集；

利用所述路段风险因子计算子集计算每个路段的路段风险因子；

将所述历史数据集中最大通行流量值大于通行量阈值的数据组成路段影响因子计算子集；所述最大通行流量值为路段中在历史的所有的时间段的GPS定位点数的最大值；

利用所述路段影响因子计算子集计算每个路段的路段影响因子；

将每个路段的路段风险因子与路段影响因子的乘积作为每个路段的脆弱性指标，进行脆弱路段识别。

可选的，所述根据历史的GPS数据确定每个路段的历史拥堵信息，具体包括：

根据历史的GPS数据，计算每个路段在每个时间段的GPS定位点的数量，作为每个路段的历史拥堵信息。

可选的，根据历史的GPS数据，计算每个路段在每个时间段的GPS定位点的数量，具体包括：

根据历史的GPS数据，确定与所述GPS数据的GPS定位点距离小于预设距离阈值的所有路段，并按照距离从小到大的顺序进行排序，获得备选路段序列；

从所述备选路段序列中选取交通流方向与所述GPS数据的GPS定位点的移动方向相同的路段，作为所述GPS数据的GPS定位点所属的路段；

将所述GPS数据的GPS定位点所属的路段的GPS数据的时间点所属的时间段的GPS定位点的数量增加1，选取下一个历史的GPS数据，返回步骤“根据历史的GPS数据，确定与所述GPS数据的GPS定位点距离小于预设距离阈值的所有路段，并按照距离从小到大的顺序进行排序，获得备选路段序列”，直到选取完所有的历史的GPS数据，获得每个路段在每个时间段的GPS定位点的数量。