[发明专利]一种基于OD数据增量迭代式估计路段交通流量的方法

摘要

一种基于OD数据增量迭代式估计路段交通流量的方法属于交通数据挖掘和应用领域。以车辆的OD数据为对象，提出一种路段交通量的计算方法，包含OD数据预处理；构建最短路径的数据集合Dk(TO，TD，P)；根据车辆经过路段的从小到大的依次迭代计算各路段单元的状态值汇总各状态值中的Q值，得到所有路段单元在不同时段上的交通量。通过对OD数据的挖掘与分析，能够获得OD数据背后的路段交通量和行驶速度信息，为交通管理提供数据支撑与决策支持。

主权项

1.一种基于OD数据增量迭代式估计路段交通流量的方法，其特征在于包含以下步骤:步骤1:OD数据预处理，删除出发时间早于到达时间的数据，形成有效OD数据集；步骤2:基于有效OD数据，根据车辆出发和到达的节点，计算途经的最短路径长度Pk，其中k表示第k条OD数据，以最短路径Pk由小到大排序，形成数据集合Dk(TO，TD，P),P表示Pk的集合，TO表示出发时间，TD表示到达时间；步骤3:将路网按照节点为间隔划分成若干路段单元，标记为R_i，其中i表示第i条路段，最短路径P_k由多个路段单元构成，将时间以一定的间隔均匀划分为若干时间段，标记为I_j，其中j表示第j个时间间隔段，路段单元R_i在某时间段I_j的状态用集合C表示，标记为其中L表示路段单元长度，表示交通流量，表示平均速度；步骤4:将以最短路径长短排序后的有效OD数据从小到大依次迭代计算更新计算路段单元的过程如下:4.1在有效OD数据中，抽取最短路径P_k<P_F值的数据，P_F为迭代计算的初始距离阈值，其选取相邻节点平均距离作为经验值，当P_k小于P_F时，认为车辆在该距离上，速度运行状态不会发生较大变化，计算该路径的平均速度V_k，V_k＝P/(T_D‑T_O)，将车辆出发和到达时间T_O，T_D与I_j进行比较，标记与I_j重合的时段，标记该最短路径途经的所有路段单元在重合时段的状态其中值更新为n为路段单元在I_j时间段的记录数量；4.2在有效OD数据中,继续抽取最短路径X1P_F≤P_k<X2P_F值的数据，其中X1≥1,X2≥2；当最短路径途经的路段单元在重合的I_j时间段均存在已标记的状态时，用已标记的状态作为权重，计算最短路径途经的路段单元的速度值计算过程如下:式中:M为最短路径途经的路段单元数量，m为最短路径途经的第m个路段单元，为第k条OD数据最短路径途经第m个路段单元的平均速度，为最短路径途经的第1个路段单元在重合时段I₁下已标记的速度，和以此类推，标记最短路径途经的所有路段单元在重合时段的状态其中值更新为值更新为与原的平均值；当最短路径途经的路段单元在重合的I_j时间段部分存在已标记的状态时，根据已标记路段单元的最短路径长度，计算未标记路段的状态值，先计算该路径的平均速度V_k，V_k＝P/(T_D‑T_O)，将车辆出发和到达时间T_O，T_D与I_j进行比较，标记与I_j重合的时段，标记该最短路径途经的所有路段单元在重合时段的状态将该状态赋给未标记路段单元，同时所有路段单元在重合的I_j时间段值更新为n为路段单元在I_j时间段的记录数量；当最短路径途经的路段单元在重合的I_j时间段均不存在已标记的状态时；计算该路径的平均速度V_k，V_k＝P/(T_D‑T_O)，将车辆出发和到达时间出发和到达T_O，T_D与I_j进行比较，标记与I_j重合的时段，标记该最短路径途经的所有路段单元在重合时段的状态其中值更新为n为路段单元在I_j时间段的记录数量；4.3在余下的有效OD数据中,每次增加最短路径一个PF值的范围,按4.2的步骤完成所有OD数据的计算；步骤5:汇总的Q值，得到所有路段单元在不同时间段上的交通量。