[发明专利]基于手机信令数据质量感知的高速公路交通状态识别方法

摘要

本发明公开了基于手机信令数据质量感知的高速公路交通状态识别方法，步骤如下(1)将高速公路划分为多个子路段及各个子路段下辖的多个小子路段；所述每个子路段被多个基站覆盖，在此基础上进行分区域数据采集；(2)通过搜索圆、干扰信息清洗来进行GIS地图坐标匹配，测算各个区域内的交通运行参数；(3)根据实时交通运行参数的变化对各个子路段通行状态进行识别；(4)引入数据质量管控方法，通过建立泊松排队模型对监测数据质量进行把控。本发明通过手机信号分区域路段采集、地图匹配，获得交通运行参数；然后根据交通运行参数对各个区域路段通行状态进行识别，并通过泊松排队模型对识别数据质量进行把控。

主权项

基于手机信令数据质量感知的高速公路交通状态识别方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将高速公路划分为多个子路段及各个子路段下辖的多个小子路段；每个子路段被多个基站覆盖，在此基础上进行分区域数据采集；(2)通过搜索圆、干扰信息清洗来进行GIS地图坐标匹配，测算各个区域内的交通运行参数；(3)根据实时交通运行参数的变化对各个子路段通行状态进行识别；(4)引入数据质量管控方法，通过建立泊松排队模型对监测数据质量进行把控；步骤(2)中所述坐标匹配是在子路段划分模型的基础上提出基于搜索圆的地图匹配策略得出；所述匹配策略包括以下步骤：(1)在一定的采样周期内，周期性地从移动通信系统基站获取车载手机在小子路段范围内接收到的手机信号时刻、识别ID号和位置坐标；标记手机连续的定位点坐标，同时以定位点为搜索圆心，手机定位最大误差为半径作搜索圆，将小子路段范围内与搜索圆相交的所有道路作为候选道路；通过公式计算每个搜索圆与候选道路相交的两点之间的直线段距离；公式如下：swij=2R2-distij2]]>其中，i＝1，2，...，m，表示手机连续的定位点；j表示候选道路总数；R为手机定位最大误差半径；distij为搜索圆心到第j条候选道路的距离，swij为每个搜索圆与候选道路相交的两点之间的直线段距离；当distij＝0，搜索圆心即在第j条候选道路上，swij＝2R；(2)通过公式提出匹配程度的定义，公式如下：MTCHij=swij2R]]>MTCHij表示匹配程度；i＝1，2，...，m，表示手机连续的定位点；j表示候选道路总数；R为手机定位最大误差半径；swij为每个搜索圆与候选道路相交的两点之间的直线段距离；(3)通过公式计算所有手机连续的定位点匹配到第j条候选道路上可能程度的期望，公式如下：EMTj=1mΣi=1mMTCHij]]>EMTj表示手机连续的定位点匹配到第j条候选道路上可能程度的期望；i＝1，2，...，m，表示手机连续的定位点；j表示候选道路总数；MTCHij表示匹配程度；取具有最大EMT值的道路作为匹配道路，从而反过来对符合道路坐标要求的原始定位数据进行清洗滤除，得出小子路段范围内目标车载手机用户的具体位置定位信息和基础信息，所述基础数据信息包括小子路段内车载手机数量，切换基站的手机数量。