一种基于聚类的收费站拥堵监测分析方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于聚类的收费站拥堵监测分析方法及系统，包括：获取每个待监测收费站到达车流量时间序列和离开车流量时间序列；对于所有待监测收费站，分别基于到达车流量时间序列和离开车流量时间序列，进行聚类，得到每个待监测收费站的进站口和出站口所属的分组，并将每个分组中不存在拥堵状态的待监测收费站删除后，判断每个分组的拥堵时段；对于某个待监测收费站，根据该待监测收费站的进站口和出站口所属的分组，判断该待监测收费站的拥堵类型；对于每个拥堵类型，提取相关特征，计算每个相关特征的信息增益，判断造成每种拥堵类型的主要特征。进而为旧收费站优化提供策略指导，为新收费站合理化建设提供理论支持。为新收费站合理化建设提供理论支持。为新收费站合理化建设提供理论支持。

【技术实现步骤摘要】
一种基于聚类的收费站拥堵监测分析方法及系统


[0001]本专利技术属于交通监测
，尤其涉及一种基于聚类的收费站拥堵监测分析方法及系统。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本专利技术相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。
[0003]随着汽车保有量的持续增加，高速公路车流量日益增长，逐渐出现出行需求与道路供给不均衡的情况，尤其在节假日和早晚高峰部分路段及收费站交通拥堵问题日益凸显，给出行者带来不便。
[0004]解决收费站拥堵问题，通常需从收费站改造、应急管控策略和收费站服务手段三个方面入手，首先是对收费站进行改扩建提质增效；再有可以利用主线限速、入口流量控制、收费通道数控制等管控手段加速收费站拥堵车流的消散过程，以及车道灵活开闭手段等应对具有潮汐性拥堵现象的收费站拥堵问题；另外还可以通过配置ETC收费车道、智慧交互系统、提高应急管理能力、强化业务技能、各部门联动保畅等管理手段提高收费站服务效率。
[0005]但是，现有技术主要针对拥堵的实时检测和短时调控，通常关注于收费站入口排队长度和短时流量的检测本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于聚类的收费站拥堵监测分析方法，其特征在于，包括：获取每个待监测收费站到达车流量时间序列和离开车流量时间序列；对于所有待监测收费站，分别基于到达车流量时间序列和离开车流量时间序列，进行聚类，得到每个待监测收费站的进站口和出站口所属的分组，并将每个分组中不存在拥堵状态的待监测收费站删除后，判断每个分组的拥堵时段；对于某个待监测收费站，根据该待监测收费站的进站口和出站口所属的分组，判断该待监测收费站的拥堵类型；对于每个拥堵类型，提取相关特征，计算每个相关特征的信息增益，判断造成每种拥堵类型的主要特征。2.如权利要求1所述的一种基于聚类的收费站拥堵监测分析方法，其特征在于，所述聚类的具体步骤为：设置不同的聚类参数；分别在不同的聚类参数下，采用车流时间序列聚类算法对所有收费站的到达车流量时间序列或离开车流量时间序列进行聚类，得到不同聚类参数下的聚类结果；通过对比不同聚类结果的轮廓系数，得到最优聚类结果。3.如权利要求2所述的一种基于聚类的收费站拥堵监测分析方法，其特征在于，所述车流时间序列聚类算法的具体步骤包括：(1)在所有收费站的车流量时间序列中随机选择若干个收费站的车流量时间序列作为初始质心；(2)对于每个收费站，计算车流量时间序列与每个质心的动态时间规整距离，并划分到与收费站的动态时间规整距离最小的质心所属的分组，从而更新每组包含的收费站；(3)重新计算每组的质心，若每组的质心未发生变化，输出聚类结果；否则，返回步骤(2)。4.如权利要求1所述的一种基于聚类的收费站拥堵监测分析方法，其特征在于，所述相关特征包括每种拥堵类型中每个收费站在每个时间段的客货比、总流量、进站流量、出站流量、潮汐性特征、所在路段车道数和所在交通小区的属性。5.如权利要求1所述的一种基于聚类的收费站拥堵监测分析方法，其特征在于，所述计算每个相关特征的信息增益的具体步骤为:对于某种拥堵类...

【专利技术属性】
技术研发人员：王骋程，刘兆新，徐润，甄倩倩，高立勇，张常勇，张轩瑜，张云帆，董士山，夏建平，陈元培，王浩，王超，李鸿杰，吴伟令，赵永峰，
申请(专利权)人：山东省交通规划设计院集团有限公司山东高速济潍高速公路有限公司，
类型：发明
国别省市：