道路网络交通高峰组团识别方法技术

本发明专利技术公开了一种道路网络交通高峰组团识别方法。本发明专利技术利用路网中一定时间间隔内的路段平均速度数据，首先计算相邻连线之间的交通运行相似度；然后挑选拥堵种子连线，以拥堵种子连线为中心，反复搜索相邻的拥堵连线，最终确定以拥堵种子连线为核心的拥堵连线集合和拥堵起止时段，亦即高峰组团。本发明专利技术可以为交通管理决策提供依据。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种。本专利技术利用路网中一定时间间隔内的路段平均速度数据，首先计算相邻连线之间的交通运行相似度；然后挑选拥堵种子连线，以拥堵种子连线为中心，反复搜索相邻的拥堵连线，最终确定以拥堵种子连线为核心的拥堵连线集合和拥堵起止时段，亦即高峰组团。本专利技术可以为交通管理决策提供依据。【专利说明】
本专利技术涉及一种用于城市交通管理中的交通高峰组团识别方法，具体来说是涉及利用交通运行数据(例如速度)对路网中交通拥堵的组团进行识别的方法。
技术介绍
城市路网的交通拥挤常常呈现出组团特性，即部分连线或者交叉口在某一个时间段同时产生拥堵。一般而言，由于不同的原因，例如早晚高峰、交通事故、学校上下学、大型活动等，路网会有不同的拥堵组团，识别这些拥堵组团对日常的交通管理策略制定、交通管理资源的投放有重要的意义。目前对拥堵组团的识别主要依赖经验方法，难以反映真实的交通运行，从而弱化了交通管理效益。图1给出了一个简单的拥堵组团示意图，其中三条相邻的连线，在部分时段内速度数据呈现同步的特征，也即拥挤组团。
技术实现思路
为了克服在路网拥堵时空分析方面的经验化缺点，本专利技术提出一种基于交通运行数据(典型的例如连线速度数据)的。该方法能够识别出不同时段的道路高峰组团。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是利用出租车GPS或者路段地点调查的数据，获得一天内各个时间间隔(例如5分钟)的平均速度。本专利技术包括下面的步骤:( I)确定任意两个相邻连线之间的交通运行相似度。(2)根据设定的拥堵阈值，确定所要搜索的拥堵种子连线。(3)对任一拥堵种子连线，确定以该连线为核心的高峰组团覆盖连线集合和高峰时段。(4)如果所有的拥堵种子连线搜索完毕，算法结束，得到路网时空高峰组团。本专利技术的有益效果是:1、可以得到不同的高峰组团。2、车辆排队溢出是高峰时期交通流的普遍现象，该方法不仅能得出单个车道排队溢出，还能检测多个车道同时溢出的情况，适用性强。【专利附图】【附图说明】图1为拥挤闻峰组团不意图。【具体实施方式】下面对本专利技术做进一步的详细描述。定义两个连线i和j ;相互连接则δ ij=l，否则δ iJ=0o连线i的速度数据可以表达成一个时间序列Xi = (xn, Xi2……)，本专利技术确定高峰拥堵组团的步骤为:I)对于任意两个相连接的连线i和j (也即δ ij=l)，利用下面的公式计算时间序列Xi和Xj的相似度S (X1, Xj):【权利要求】1.，其特征在于: 定义连线1、连线j及连线标记δ u，如果连线i和j相互连接，则δ ij=l，否则δ iJ=0 ；连线i速度数据表达成一个时间序列Xi = (xn, xi2……)，具体步骤为: O对于任意两个相连接的连线i和j，利用下式计算时间序列Xi和Xj的相似度s (Xi, Xj): 【文档编号】G08G1/01GK103886748SQ201410096008【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月14日 优先权日:2014年3月14日 【专利技术者】祁宏生, 王殿海, 许骏, 叶盈, 韦薇, 郑正非, 蔡正义 申请人:浙江大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
道路网络交通高峰组团识别方法，其特征在于：定义连线i、连线j及连线标记δij，如果连线i和j相互连接，则δij=1，否则δij=0；连线i速度数据表达成一个时间序列Xi＝(xi1,xi2……)，具体步骤为：1）对于任意两个相连接的连线i和j，利用下式计算时间序列Xi和Xj的相似度s(Xi,Xj)：s(Xi,Xj)=ΣkxikxjkΣk(xik)2Σk(xjk)2]]>其中xik为时间序列Xi中的第k个元素，xjk为时间序列Xj中的第k个元素；2）设定速度阈值x；存在j，整个路网所有满足的连线i被挑选为拥堵种子连线；3）计算局部相似度得到局部拥堵连线集合和时段；以某一拥堵种子连线i为例，找出其中最小的速度值xim；其中m为时间序列Xi中最小值的下标，初始化搜索连线集合Δ为空集，初始化拥堵连线集合Φ={i}；按照如下方式计算局部高峰组团：（1）确定每一个和连线i相邻的连线j；（2）如果xj1,xj2……都大于x，则更新搜索集合Δ=Δ∪{j}，并返回（1），寻找下一个相邻拥堵连线；如果存在某一个时刻k使得且k和m之间的时间间隔小于1小时，进入下一步，同时更新搜索集合Δ=Δ∪{j}和拥堵集合Φ=Φ∪{j}；（3）以m为中心时刻，寻找拥堵开始时刻m‑a和拥堵结束时刻m+b；利用枚举法，寻找二元函数最小值对应的y和z，则a=y及b=z；二元函数f(y,z)中的表示两个时间序列Xi和Xj中的子序列(xi,m‑y,xi,m‑y+1.....xi,m+z)和(xj,m‑y,xj,m‑y+1.....xj,m+z)的相似度；枚举法的方法是y从1开始一直到m‑1、z从1开始一直到N‑m，计算f(y,z)，最小的f(y,z)对应的y和z即为解；则时段[m‑a,m+b]即为连线i和连线j的共同高峰时段；为方便，零开始时刻sij＝m‑a，结束时刻eij＝m+b，分别表示高峰时段的起始和结束；（4）如果连线i的相邻连线搜索完毕，则以这些相邻连线为起始，利用上步骤（2）和（3）搜索相邻连线的相邻连线；（5）如果搜索不能进行下去，则以i为核心的高峰组团覆盖的连线集合为Φ；高峰时段取为所有高峰时段的并集表示高峰时段的开始时刻，表示高峰时段的结束时刻；从而以i为核心的时空高峰组团表达为该符号表达了拥堵核心连线i、覆盖区域Φ、起始时刻和结束时刻4）如果还有没搜索的拥堵种子连线，则继续搜索，如果所有拥堵种子连线都搜索完毕，则结束；至此，路网高峰在组团都已经确定下来。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：祁宏生，王殿海，许骏，叶盈，韦薇，郑正非，蔡正义，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：浙江;33