基于收费数据的高速公路交通运行态势识别方法和装置制造方法及图纸

技术编号:19826920 阅读:88 留言:0更新日期:2018-12-19 16:36
本发明专利技术涉及一种基于联网收费数据的高速公路交通运行态势识别方法,属于交通工程技术领域。其特征在于:依次进行高速公路路段行程时间估计和高速公路交通态势识别,其中高速公路行程时间估计的步骤包括从高速公路联网收费系统中提取的车辆通过收费站的时间和车牌信息,剔除异常数据后估算车辆路段行程时间数据,并将数据存储至数据库中;高速公路交通状态识别的步骤包括将存储在数据库中的车辆路段行程时间数据进行标准化处理,按车辆外形分为大型车辆和小型车辆进行数据提取,构建高速公路交通运行态势判别模型,并使用该模型进行高速公路交通运行态势判别。本发明专利技术有效实现对道路交通状态的识别,能够为道路交通管理和控制提供基础数据支持。

【技术实现步骤摘要】
基于收费数据的高速公路交通运行态势识别方法和装置
本专利技术涉及一种基于联网收费数据的高速公路交通运行态势识别方法和使用该方法的装置,属于交通工程

技术介绍
高速公路作为连接城市与城市、地区之间的重要道路,是现代陆地运输的重要交通设施,并具有通行能力大、高效、舒适、便捷等诸多优点,能够为使用者提供高效、便捷的道路交通服务,在促进区域联动经济发展过程中起着重要的加速作用。高速公路路网的不断完善和行车里程的持续增加,有效地缓解了道路交通拥挤,减少了道路交通事故发生,提升了道路交通系统服务质量,在促进我国道路交通快速发展,道路服务水平提升及国民社会经济发展中起到了重要的积极作用。然而,高速公路基础配套管理设施建设速度与行车里程增加速度相比存在滞后性,同时,随着机动车保有量的急速增加,高速公路交通需求不断增加,致使高速公路交通拥挤等问题频发,诱发了环境污染加重、燃油消耗增加、交通运行效率降低等一系列问题,给社会安全带来了严重的负面影响。另外,高速公路由于其平均行车速度较高和封闭式道路基础设施设计,导致高速公路相对于其它等级道路交通问题更为严重。根据中国交通部发布的数据,交通拥堵带来本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.基于收费数据的高速公路交通运行态势识别方法,其特征在于:依次进行高速公路路段行程时间估计和高速公路交通态势识别,其中高速公路行程时间估计的步骤包括从高速公路联网收费系统中提取的车辆通过收费站的时间和车牌信息,剔除异常数据后估算车辆路段行程时间数据,并将数据存储至数据库中;高速公路交通状态识别的步骤包括将存储在数据库中的车辆路段行程时间数据进行标准化处理,按车辆外形分为大型车辆和小型车辆进行数据提取,构建高速公路交通运行态势判别模型,并使用该模型进行高速公路交通运行态势判别。

【技术特征摘要】
1.基于收费数据的高速公路交通运行态势识别方法,其特征在于:依次进行高速公路路段行程时间估计和高速公路交通态势识别,其中高速公路行程时间估计的步骤包括从高速公路联网收费系统中提取的车辆通过收费站的时间和车牌信息,剔除异常数据后估算车辆路段行程时间数据,并将数据存储至数据库中;高速公路交通状态识别的步骤包括将存储在数据库中的车辆路段行程时间数据进行标准化处理,按车辆外形分为大型车辆和小型车辆进行数据提取,构建高速公路交通运行态势判别模型,并使用该模型进行高速公路交通运行态势判别。2.如权利要求1所述的高速公路交通运行态势识别方法,其特征在于:估算车辆路段行程时间采用如下步骤:步骤S101:将两个收费站之间的高速公路路段定义为基本路段,在收费站k=0和k=1之间的基本路段为路段1,收费站k=z与k=z+1之间的基本路段为路段z+1;步骤S102:将数据分为样本量充足、无车辆记录、有车辆记录但样本量较少三种情况;情况一:当样本量充足时,采用临站行程时间估算车辆路段行程时间,计算公式为:其中表示在采样间隔i内车辆通过路段k的行程时间,a表示下游扩展路段数,y表示车辆大小,y=c时为小型车,y=b时为大型车;情况二:无车辆记录时,采用跨站行程时间估算车辆路段行程时间,其中路段1的行程时间计算公式为:其中表示由下游行程时间数据推算得到的车辆行程时间,d表示下游路段,s为处于[1,a]之间的整数,表示上游扩展路段数;路程z+1的行程时间计算公式为:其中表示由上下游联合推算得到的车辆行程时间,u表示上游路段,ε为处于[1,s]之间的整数,α,β,为取值范围在0到1之间的模型权重参数;情况三:有车辆记录但样本量较少时,采用跨站行程时间估算车辆路段行程时间,其中路段1的行程时间计算公式为:其中表示由监测路段及下游数据联合计算得到的车辆行程时间,r为有车辆记录但样本量较少时当下路段的样本数;路程z+1的行程时间计算公式为:其中表示实测数据和上下游数据联合计算得到车辆通过路段k的行程时间;步骤S103:在路段1中,当车辆数时,对下游路段车辆数进行连续性判断,如果下游车辆数则行程时间为否则为无信息;当车辆数且大车数时,如小车数则行程时间为和否则行程时间为当大车数时,行程时间为和其中χ为路段车辆最小样本量阈值;当车辆数且时,如大车数时,行程时间为和否则当时,行程时间为当时,行程时间为和当时,如则行程时间为和否则行程时间为当时,行程时间为和步骤S104:在路段z+1中,当车辆数时,先对上游路段车辆数进行判断,如则行程时间为否则就对下游路段车辆数进行判断,如则行程时间为如则行程时间为无信息;当车辆数且时,如大车数则行程时间为否则行程时间为和当时,行程时间为和当车辆数且时,如大车数时,行程时间为和否则当时,行程时间为和当时,行程时间为和当时,如大车数则行程时间为否则行程时间为和当时,行程时间为和3.如权利要求1所述的高速公路交通运行态势识别方法,其特征在于:所述的车辆路段行程时间数据进行标准化处理采用以下公式:其中表示为大、小车的行程速度、基本路段的两匝道、表示基本路段的主线路段。4.如权利要求1所述的高速公路交通运行态势识别方法,其特征在于:所述的高速公路交通运行态势判别采用如下步骤:步骤S...

【专利技术属性】
技术研发人员:马明辉梁士栋王旭
申请(专利权)人:上海工程技术大学
类型:发明
国别省市:上海,31

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