[发明专利]一种基于局部异常因子的城市交通拥堵路段检测方法

摘要

本发明公开了一种基于局部异常因子的城市交通拥堵路段检测方法，其特征在于步骤为首先利用公交线路站点数据将城市公交车GPS数据从时空两方面划分成时空段，并从中提取出能够反映道路交通状况的特征值，随后利用特征值计算出每个时空段的局部异常因子，并计算每个路段的异常指数，将其排序，最终得到城市交通中异常的拥堵路段。本发明能够利用数据自动检测出城市交通中异常的拥堵路段，为城市交通规划提供有效信息，具有可行性强、适用范围广、人力消耗少的特点。

主权项

一种基于局部异常因子的城市交通拥堵路段检测方法，其特征在于：包括以下步骤：1)划分时空段，得到了m*n个时空段；2)对公交车GPS数据进行预处理，提取出能够代表交通特征的特征值，每个时空段可表示为计算每个时空段公交运行的平均速度和每个时空段在两个站点停留时间的平均值3)计算每个时空段的局部异常因子，每个时空段可表示为：4)提取异常时空段；5)依据4)中的异常时空段，计算每个路段的异常指数；6)根据5)中路段异常指数进行排序，得到前T个异常路段，T为预先设置的阈值；7)输出前T个异常路段；其中，m为路段数，n为有效时间段数，LOF为局部异常因子；所述步骤3)计算每个时空段的局部异常因子包括以下步骤：3.1)对输入的m*n个时空段TS，将每条线路每个时间段的时空段划分为一组数据D，计算对象p的k距离，表示为distancek(p)，并得到对象p的第k距离邻域Nk(p)；3.2)计算D中两个对象的可达距离，公式如下：reachdisk(p，o)＝max{distancek(p)，dist(p，o)}其中，dist(p，o)表示两个对象p和o的欧式距离；3.3)计算对象p的局部可达密度，公式如下：Lrdk(p)=|Nk(p)|Σo∈Nk(p)reachdisk(p,o)]]>其中，|Nk(p)|表示对象p的第k距离邻域的对象个数；3.4)计算对象p的局部异常因子LOF，公式如下：LOFk(p)=Σo∈Nk(p)Lrdk(o)|Nk(p)||Nk(p)|]]>3.5)重复步骤3.1)‑3.5)，直到计算出所有时空段的局部异常因子；所述步骤4)提取异常时空段公式：其中，O(TS)即为异常时空段。