一种基于收费数据的高速公路交通拥堵检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于收费数据的高速公路交通拥堵检测方法，包括以下步骤：步骤1：基于收费数据提取交通参数；步骤2：对于相邻ETC门架数据进行空间匹配，消除相邻ETC门架间上下道或异常数据，计算路段平均行程时间；步骤3：利用滚动时间间隔对于原始车辆行程时间数据进行合成；步骤4：构建高速公路平均行程速度判别模型；步骤5：进行模糊C均值聚类分析以划分不同的道路交通运行状态；步骤6：利用聚类结果实现对高速公路相邻ETC门架间交通拥堵的检测。本发明专利技术克服了交通参数固定时间尺度合成方法存在的缺陷和不足，可以适用于高速公路两ETC门架收费站间的路段交通拥堵状态估计。

【技术实现步骤摘要】
一种基于收费数据的高速公路交通拥堵检测方法
本专利技术属于智能交通领域，涉及交通数据分析与处理领域，公开了一种基于收费数据的高速公路交通拥堵检测方法。
技术介绍
准确及时地检测出高速公路交通拥堵的发生是相关部门采取管理措施，防止二次事故，减少经济损失的前提。由于近年来ETC门架收费系统在高速公路的兴起，积累了海量的单车行车数据记录。各门架丰富的单车信息以及车辆在高速公路上行驶的详细记录在一定程度上反应高速公路路段的交通状态。如何有效利用丰富的海量ETC门架数据，利用其实现对高速公路路段交通拥堵的检测，对于交通管理者实施交通管制以及交通出行者规划合理出行方案具有重要的理论和研究意义。事实上，现在已有部分利用高速公路联网收费数据进行交通拥堵检测和交通状态判别的研究，例如杨聚芬根据收费数据提取路段行程时间，并基于行程时间设计了反应道路交通状态的交通拥堵指数。同时为了解决相邻收费站间数据较少的问题，杨聚芬结合收费站在时空上的布局特征，提出了融合高速公路基本路段和复合路段的交通拥堵检测算法。在高速公路上，大部分收费站为互通收费站，对于两个相邻的互本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于收费数据的高速公路交通拥堵检测方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1：基于收费数据提取交通参数；/n步骤2：对于相邻ETC门架数据进行空间匹配，消除相邻ETC门架间上下道或异常数据，计算路段平均行程时间；/n步骤3：利用滚动时间间隔对于原始车辆行程时间数据进行合成；/n步骤4：构建高速公路平均行程速度判别模型；/n步骤5：进行模糊C均值聚类分析以划分不同的道路交通运行状态；/n步骤6：利用聚类结果实现对高速公路相邻ETC门架间交通拥堵的检测。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于收费数据的高速公路交通拥堵检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：基于收费数据提取交通参数；
步骤2：对于相邻ETC门架数据进行空间匹配，消除相邻ETC门架间上下道或异常数据，计算路段平均行程时间；
步骤3：利用滚动时间间隔对于原始车辆行程时间数据进行合成；
步骤4：构建高速公路平均行程速度判别模型；
步骤5：进行模糊C均值聚类分析以划分不同的道路交通运行状态；
步骤6：利用聚类结果实现对高速公路相邻ETC门架间交通拥堵的检测。


2.根据权利要求1所述的一种基于收费数据的高速公路交通拥堵检测方法，其特征在于，所述步骤1具体包括以下子步骤：
步骤11：获取每辆车ETC收费数据所记录的行程时间ti，ti为第i辆车的行程时间，由于ETC门架执行不停车收费，故行程时间直接为每辆车的OD行程时间；
步骤12：获取每隔5min时段的上下ETC门架的车流量。


3.根据权利要求2所述的一种基于收费数据的高速公路交通拥堵检测方法，其特征在于，步骤2包括以下子步骤：
步骤21：对相邻ETC门架间路段进行空间匹配，利用同一车辆经过相邻ETC门架的行驶时间之差作为相应两ETC门架收费站之间路段的行程时间；
步骤22：检测并剔除路段行程时间中的异常值；对于行程时间为负值的异常值直接删除，对于行程时间过长的异常值采用格拉布斯(Grubbs)准则法对一定时间范围内经过出口收费站下道的车辆的行程时间进行异常值检测。


4.根据权利要求3所述的一种基于收费数据的高速公路交通拥堵检测方法，其特征在于，步骤4包括以下子步骤:
步骤41：对于相邻ETC门架路段进行空间匹配；利用同一时间经过ETC门架而从另一相邻ETC门架驶出的行驶时间之差作为相...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵敏，孙棣华，蒲乾坤，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;50