[发明专利]交通路况估计动态迭代方法

摘要

本发明公布了交通路况估计动态迭代方法，该方法利用现有收费记录数据，通过动态迭代方法复现道路的运行状况，包括针对每条OD记录，计算得到该车辆在路网中行驶的最短路径；反演车辆在该最短路径各路段上的行车状态，得到基于匀速假设的各路段各时刻的流量和速度；对所有车辆记录进行动态迭代反演；当计算得到的方差f(x)大于或等于设定方差阈值时，通过方差均衡化调整方差进行动态迭代；得到最终反演结果。本发明将时间连续化，通过动态迭代使每次迭代各轨迹点在时空上作调整，设从而确保复现道路运行状况结果的合理性和准确性，可帮助实时监测道路运行情况。

主权项

一种交通路况估计动态迭代方法，该方法利用现有收费记录数据，通过动态迭代方法复现道路的运行状况，具体包括如下步骤：1)取出行车记录，包括路网中所有的起点和终点OD记录；2)针对每条OD记录，计算得到车辆在路网中行驶的最短路径，由多个路段组成，记作{Section1,Section2,…,Sectionn}；3)基于匀速假设，计算得到车辆进入各个路段的时刻{t1,t2,…,tn}，反演车辆在该最短路径各路段上的行车状态，得到基于匀速假设的各路段各时刻的流量和速度；4)对所有车辆记录进行动态迭代反演；针对全路网的OD车辆记录，根据式1计算方差f(x)，判断方差f(x)是否满足设定的方差阈值；f(x)＝min(∑iD(Ti),if i∈Snon‑free)     (式1)式1中，min()表示优化目标是最小值；Snon‑free是所有的非自由流的原子路段；D(Ti)为方差计算公式D(x)＝E(x2)‑E(X)2，其中，x是该路段的旅行时间的平均值，X为该路段的旅行时间的集合；E(X)是该路段的旅行时间的平均值；i是路段的编号；Ti第i个原子路段上所有的OD记录的旅行时间向量；当计算得到的方差f(x)小于设定的方差阈值时，结束动态迭代反演，进入步骤5)；当计算得到的方差f(x)大于或等于设定方差阈值时，进行如下循环：41)针对路网中的每个路段，根据权重分配原则计算得到该路段的速度的期望中值：式2中，mti是第i个路段的旅行时间的中值；tij为第j个OD记录在第i个路段上的旅行时间；Tj为第j个原子路段上所有的OD记录的旅行时间向量；车辆旅行时间越长，在计算时权重越小；42)针对每条OD记录和步骤41)中得到的路段速度的期望中值，根据再分配原则，通过方差均衡化调整方差，使tij向着与mti的差减小的方向进行迭代：tij＝tij+alpha*(mti‑tij)     (式3)式3中，tij为第j个OD记录在第i个路段上的旅行时间；mti是第i个路段的旅行时间的中值；alpha是系数，通过经验或者实际情况确定，取值范围为0.01～0.1；5)循环过程结束后，根据每个OD记录在各个路段中分配到的旅行时间，得到反演结果，包括各个路段最终的速度和路段流量。