[发明专利]一种基于大数据技术的交通信息提取和查询方法

摘要

为解决现有的实时交通信息提取和查询方法存在的获取的交通信息的实时性、通用性和实用性均存在不足等问题，本发明提出一种基于大数据技术的交通信息提取和查询方法，采用所有在线车辆上传的数据建立并动态更新数据字典；并可进行路网交通状况历史变化查询、路网交通状况实时变化查询和在线车辆交通习惯查询；所述数据字典包括车辆数据字典、路段数据字典和路径数据字典；所述在线车辆是指注册入网并自动上传定位和速度数据的车辆。本发明基于大数据技术的交通信息提取和查询方法的有益技术效果是具有较为广泛的通用性，能够实时获取路网交通状况，还能够获取设定用户的交通习惯，具有较强的实时性、通用性和实用性。

主权项

1.一种基于大数据技术的交通信息提取和查询方法，其特征在于，采用所有在线车辆上传的数据建立并动态更新数据字典；可进行路网交通状况历史变化查询、路网交通状况实时变化查询和在线车辆交通习惯查询；所述数据字典包括车辆数据字典、路段数据字典和路径数据字典；所述在线车辆是指注册入网并自动上传定位和速度数据的车辆；其中，所述采用所有在线车辆上传的数据来建立并动态更新数据字典，包括以下步骤：S01、获取历史数据，获取设定更新时间段内所有在线车辆上传的定位和速度数据，其中，定位数据是指地图匹配之后的定位数据、以及经过地图匹配处理后的历史定位数据、历史速度数据和地图数据；S02、获取编号，获取上传数据的车辆编号、路段编号和路网节点编号；S03、选择单车，根据上传数据的在线车辆编号的先后顺序选取一辆未处理的在线车辆作为信息采集单车，并设定该单车的最早定位点为最开始的出发点；S04、标定出发点，标定该单车的出发点；S05、单车轨迹跟踪，包括：从出发点开始，当经过某条路段时，用双层滚动差分法D‑RDM，Double‑layered Roll Difference Method，检测该路段是否存在停靠点；当该路段不存在停靠点时，用滚动最小二乘法RLSM，Roll Least Square Method，计算该单车通过该路段的进入和离开时间信息并存储到路段数据字典中；当该路段存在停靠点时，整理该单车从起始点到停靠点的历经路径，并将停靠点的位置和停靠起止时间信息存储到车辆数据字典中；S06、单车交通信息提取，针某条历经路段，根据进入和离开时间，提取该单车在该路段上的行程时间和车速，并将车速、行程时间、车辆编号信息存储到路段数据字典中；提取历经路径的所有路网节点，并用排列组合法PaCM，Permutation and Combination Method，从中任选两个不同路网节点形成该历经路径的子路径，由此形成一个路径子集，计算该路径子集中每条路径的行程时间并存储到路径数据字典中；S07、判断终点，判断该停靠点是否为该单车数据上传的终点；是则，顺序执行步骤S08；否则，将该停靠点设定为新的出发点，转回执行步骤S04；S08、单车出行习惯分析，从数据字典读取该单车的停靠点、历经路段和行程时间信息，用模糊聚类法FCM，Fuzzy Clustering Method，分析所有停靠点，提取聚类中心作为习惯停靠点；用计数统计法ESM，Enumerative Statistical Method，分析所有历经路段，选取概率较大的路段作为习惯路段；基于交通潮汐流理论，用模糊推理法FRM，Fuzzy Reasoning Method，通过习惯停靠点和习惯路段来获取相应的习惯路径；将习惯停靠点、习惯路段和习惯路径信息存储到车辆数据字典中；S09、判断是否遍历所有在线车辆，是则，顺序执行步骤S10；否则，执行步骤S03；S10、选择路段，根据路段编号的先后顺序选取一条未处理的路段；S11、路段交通参数提取，从路段数据字典中读取所有单车通过该路段的行程时间数据，用RLSM计算该路段的行程时间并存储在路段数据字典中；S12、判断是否遍历所有路段，是则，顺序执行步骤S13；否则，执行步骤S10；S13、选取节点组合，根据路网节点编号的排列组合关系，选取一组未处理的两节点组合；S14、读取路径数据，根据这两个路网节点，从路径数据字典中读取一条未处理的路径数据；S15、路径交通参数提取，从路径数据字典中读取所有单车通过该路径的行程时间数据，用RLSM计算该路径的行程时间并存储于路径数据字典中；S16、判断是否遍历所有路径，是则，顺序执行步骤S17；否则，转回执行步骤S14；S17、判断是否遍历所有节点，是则，顺序执行步骤S18；否则，转回执行步骤S13；S18、判断是否达到更新时间，是则，重复执行步骤S01至S17；否则，此次数据处理结束；所述数据字典包括三个大容量数据字典，其中，车辆数据字典包括车辆身份、停靠点、习惯停靠点、习惯路段和习惯路径信息；路段数据字典包括路段编号、各路段的单车行程时间、路段行程时间和平均速度信息；路径数据字典包括路径的节点序列编号、行程时间信息。