[发明专利]一种数据驱动的非机动车骑行适宜性评价系统

权利要求书

1.一种数据驱动的非机动车骑行适宜性评价系统，其特征在于，包括模型建立单元和路段适宜性评价单元，所述模型建立单元包括：

数据获取模块，用于获取多个骑行轨迹数据；所述骑行轨迹数据为共享单车的轨迹数据，轨迹数据包括以下字段：轨迹编号、车辆编号、开锁坐标、关锁坐标、开锁时间、关锁时间、用户编号、轨迹点序列，所述轨迹点序列包括轨迹点的坐标和轨迹点的时间；

轨迹特征提取模块，用于提取骑行轨迹数据的速度特征指标，得到各个路段的速度特征指标集；提取速度特征指标包括以下步骤：

S1：对获取的轨迹数据进行数据清洗；

S2：结合路网信息，将轨迹数据与路段进行匹配，得到各个路段的骑行轨迹数据；

S3：清除各个路段的速度异常轨迹数据；

S4：提取轨迹数据在速度层面的指标、速度波动层面的指标、减速行为层面的指标和加速度层面的指标；速度层面指标包括：单车平均速度V_AVG、单车中位速度V_MED、单车速度均方根V_RMS；速度波动层面指标包括：单车速度标准差V_STD、单车速度差V_D；减速行为层面指标包括：单车平均速度减速比例TSSRV_AVG、单车中位速度减速比例TSSRV_MED；加速度层面指标包括：单车平均绝对加速度A_AVG、单车突然加速个数QSSU、单车突然减速个数QSSR；

路段特征提取模块，用于根据各个路段的速度特征指标集计算得到各个路段的流量-速度特征指标；

因子分析模块，用于通过因子分析方法提取早高峰时段的关键评价因子、晚高峰时段的关键评价因子和平峰时段的关键评价因子，分别计算各个关键评价因子的因子得分，建立早高峰时段的得分模型、晚高峰时段的得分模型、平峰时段的得分模型，所述关键评价因子用于描述多个流量-速度特征指标之间的联系；

专家评估模块，用于获取路段骑行适宜性的专家评估结果，根据专家评估结果和得分模型的分布曲线分别对早高峰时段的得分、晚高峰时段的得分、平峰时段的得分进行等级划分，得到适宜性分级模型；

所述路段适宜性评价单元包括：

数据处理单元，用于获取待评价路段的流量-速度特征指标；

评分单元，用于根据得分模型和适宜性分级模型，得到待评价路段的得分和适宜性等级；

所述步骤S4中，一个路段上第j个轨迹数据的单车平均速度V_AVG，j和单车速度均方根V_RMS，j的计算公式为：

V_jk＝(X_j，k+1-X_j，k)/(T_j，k+1-T_j，k)

式中，V_jk表示第j个轨迹数据中第k个轨迹点的速度；N表示该路段上的轨迹点的数量；X_j，k表示第j个轨迹数据中第k个轨迹点的坐标；T_j，k表示第j个轨迹数据中第k个轨迹点的时间；

一个路段上第j个轨迹数据的单车速度标准差V_STD，j和单车速度差V_D，j的计算公式为：

V_D，j＝V_85th，j-V_15th，j

式中，V_85th，j表示第j个轨迹数据的速度的85分位值，V_15th，j表示第j个轨迹数据的速度的15分位值；

一个路段上第j个轨迹数据的单车平均速度减速比例TSSRV_AVG，j和单车中位速度减速比例TSSRV_MED，j的计算公式为：

式中，n1表示第j个轨迹数据中速度低于V_AVG，j的轨迹点的数量；V_j，k1表示第j个轨迹数据中速度低于V_AVG，j的轨迹点的速度；n2表示第j个轨迹数据中速度低于V_MED，j的轨迹点的数量；V_j，k2表示第j个轨迹数据中速度低于V_MED，j的轨迹点的速度；

一个路段上第j个轨迹数据的单车平均绝对加速度A_AVG，j、单车突然加速个数QSSU_j和单车突然减速个数QSSR_j的计算公式为：

其中

其中

A_jk＝(V_j，k+1-V_j，k)/(T_j，k+1-T_j，k)

式中，A_jk表示第j个轨迹数据中第k个轨迹点的加速度，g表示重力加速度。