基于交通拥堵指数的城市道路清扫规划方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了基于交通拥堵指数的城市道路清扫规划方法及系统，属于大数据处理技术领域，要解决的技术问题为如何基于城市道路交通状态、合理规划道路清扫时间。包括如下步骤：根据城市道路清扫次数n，将一天的时间划分为n个时间段，并将每个时间段划分为多个时间片；基于过去一年每个预定时间获取的道路交通拥堵指数构建历史指数数据集，按照时间对道路交通拥堵指数进行划分，并计算每个时间片的平均道路交通拥堵指数；以两次清扫间隔最小时长为约束，从每个时间段中选取一个小的时间段作为清扫任务执行时间，且每个小时间段组合起来是全天清扫时间规划的最优组合，基于最短路径求解方法、选取道路清扫规划的最优集。选取道路清扫规划的最优集。选取道路清扫规划的最优集。

【技术实现步骤摘要】
基于交通拥堵指数的城市道路清扫规划方法及系统


[0001]本专利技术涉及大数据处理
，具体地说是基于交通拥堵指数的城市道路清扫规划方法及系统。

技术介绍

[0002]随着城市的发展以及人们对生活品质要求的不断提高，城市卫生的重要性也越来越高，合理的规划道路清扫时间，既可以减轻道路清扫作业对交通状况的影响，又能提高工作效率，当前城市道路的清扫工作模式主要是规定好一天需要清扫的次数，通过合理分配，使得城市道路尽可能的一直保持清洁，但目前清扫工作的规划主要依据是人为经验，可能会出现清扫时间不合理的情况，从而导致对交通的影响较大、清扫工作效率低下等问题。
[0003]道路清扫作业时间的主要影响因素是城市道路交通状况，城市道路越畅通，清扫作业效率越高，对交通造成的反影响越低。
[0004]基于上述，如何基于城市道路交通状态、合理规划道路清扫时间，是需要解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的技术任务是针对以上不足，提供基于交通拥堵指数的城市道路清扫规划方法及系统，来解决如何基于城市道路交通状态、合理规划道路清扫时间的技术问题。
[0006]第一方面，本专利技术一种基于交通拥堵指数的城市道路清扫规划方法，包括如下步骤：
[0007]时间段及时间片划分：根据城市道路清扫次数n，将一天的时间划分为n个时间段，并将每个时间段划分为多个时间片，每个时间片的起始时间相差时间为T分钟；
[0008]时间片平均道路拥堵指数计算：基于过去一年每个预定时间获取的道路交通拥堵指数构建历史指数数据集，对于历史指数数据集，按照时间对道路交通拥堵指数进行划分，并计算每个时间片的平均道路交通拥堵指数；
[0009]最优集选取：基于每个时间片的平均道路交通拥挤指数、得到一天的交通状况评价集合，以两次清扫间隔最小时长为约束，从每个时间段中选取一个小的时间段作为清扫任务执行时间，且每个小时间段组合起来是全天清扫时间规划的最优组合，基于最短路径求解方法、选取道路清扫规划的最优集。
[0010]作为优选，通过时间片滑动的方式将每个时间段划分为多个时间片，每个时间片的起始时间相差五分钟。
[0011]作为优选，按照时间对道路交通拥堵指数进行划分，并计算每个时间片的平均道路交通拥挤指数，包括如下步骤：
[0012]Step1、将过去每天的同一时间片下的道路交通拥堵指数组成一个集合；
[0013]Step2、计算每个集合的平均值和方差；
[0014]Step3、对于每个集合，采用拉依达准则法，去除掉异常数据；
[0015]Step4：重新计算每个集合的平均值与方差；
[0016]Step5：判断当前得到平均值与上一次的变化，若变化小于0.2，当前平均值即为平均交通拥堵指数，否则执行step3。
[0017]作为优选，将道路拥堵指数转换为最短路径的路径信息时，执行如下最短路径转换规则：从每个时间段内选择一个时间片，预定义一个起点和终点，将每个时间段看作需要走的节点，每个时间片的平均交通拥堵指数即为前一个节点到本节点的路径大小，选取加和最小的时间片组合看作是从起点到终点的最短路径；
[0018]基于最短路径求解方法、选取道路清扫规划的最优集，包括如下步骤：
[0019]获取每个时间片的平均道路拥堵指数；
[0020]将道路拥堵指数转换为最短路径的路径信息；
[0021]遍历所有路径，通过约束条件对有向图进行剪枝操作，判断每个节点之间的时间间隔是否大于最小时间间隔约束，是则保留该路径，否则删除该路径；
[0022]采用dijkstra算法计算起点到终点之间的最短路径，路径经过的节点对应的时间片集合即为道路清扫规划的最优集。
[0023]第二方面，本专利技术一种基于交通拥堵指数的城市道路清扫规划系统，其特征在于，用于执行如第一方面任一项所述的基于交通拥堵指数的城市道路清扫规划方法，所述系统包括：
[0024]时间划分模块，所述时间划分模块用于根据城市道路清扫次数n，将一天的时间划分为n个时间段，并将每个时间段划分为多个时间片，每个时间片的起始时间相差时间为T分钟；
[0025]平均指数计算模块，所述平均指数计算模块用于基于过去一年每个预定时间获取的道路交通拥堵指数构建历史指数数据集，对于历史指数数据集，按照时间对道路交通拥堵指数进行划分，并计算每个时间片的平均道路交通拥堵指数；
[0026]最优集选取模块，所述最优集选取模块用于基于每个时间片的平均道路交通拥挤指数、得到一天的交通状况评价集合，以两次清扫间隔最小时长为约束，从每个时间段中选取一个小的时间段作为清扫任务执行时间，且每个小时间段组合起来是全天清扫时间规划的最优组合，基于最短路径求解方法、选取道路清扫规划的最优集。
[0027]作为优选，所述时间划分模块用于通过时间片滑动的方式将每个时间段划分为多个时间片，每个时间片的起始时间相差五分钟。
[0028]作为优选，所述平均指数计算模块用于执行如下：
[0029]Step1、将过去每天的同一时间片下的道路交通拥堵指数组成一个集合；
[0030]Step2、计算每个集合的平均值和方差；
[0031]Step3、对于每个集合，采用拉依达准则法，去除掉异常数据；
[0032]Step4：重新计算每个集合的平均值与方差；
[0033]Step5：判断当前得到平均值与上一次的变化，若变化小于0.2，当前平均值即为平均交通拥堵指数，否则执行step3。
[0034]作为优选，将道路拥堵指数转换为最短路径的路径信息时，所述最优集选取模块用于执行如下最短路径转换规则：从每个时间段内选择一个时间片，预定义一个起点和终点，将每个时间段看作需要走的节点，每个时间片的平均交通拥堵指数即为前一个节点到
本节点的路径大小，选取加和最小的时间片组合看作是从起点到终点的最短路径；
[0035]所述最优集选取模块用于执行如下以实现基于最短路径求解方法、选取道路清扫规划的最优集：
[0036]获取每个时间片的平均道路拥堵指数；
[0037]将道路拥堵指数转换为最短路径的路径信息；
[0038]遍历所有路径，通过约束条件对有向图进行剪枝操作，判断每个节点之间的时间间隔是否大于最小时间间隔约束，是则保留该路径，否则删除该路径；
[0039]采用dijkstra算法计算起点到终点之间的最短路径，路径经过的节点对应的时间片集合即为道路清扫规划的最优集。
[0040]本专利技术的基于交通拥堵指数的城市道路清扫规划方法及系统系统具有以下优点：
[0041]1、基于交通拥堵指数对城市道路清扫方案进行规划，比人工凭经验进行规划方案更加合理，更加有利于提高清扫作业的效率；
[0042]2、通过更加合理的规划道路清扫作业可以有效降低作业时间，降低作业车辆对交通的影响，更加的有利于人们的出行；
[0043]3、道路清扫方案的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于交通拥堵指数的城市道路清扫规划方法，其特征在于，包括如下步骤：时间段及时间片划分：根据城市道路清扫次数n，将一天的时间划分为n个时间段，并将每个时间段划分为多个时间片，每个时间片的起始时间相差时间为T分钟；时间片平均道路拥堵指数计算：基于过去一年每个预定时间获取的道路交通拥堵指数构建历史指数数据集，对于历史指数数据集，按照时间对道路交通拥堵指数进行划分，并计算每个时间片的平均道路交通拥堵指数；最优集选取：基于每个时间片的平均道路交通拥挤指数、得到一天的交通状况评价集合，以两次清扫间隔最小时长为约束，从每个时间段中选取一个小的时间段作为清扫任务执行时间，且每个小时间段组合起来是全天清扫时间规划的最优组合，基于最短路径求解方法、选取道路清扫规划的最优集。2.根据权利要求1所述的基于交通拥堵指数的城市道路清扫规划方法，其特征在于，通过时间片滑动的方式将每个时间段划分为多个时间片，每个时间片的起始时间相差五分钟。3.根据权利要求1所述的基于交通拥堵指数的城市道路清扫规划方法，其特征在于，按照时间对道路交通拥堵指数进行划分，并计算每个时间片的平均道路交通拥挤指数，包括如下步骤：Step1、将过去每天的同一时间片下的道路交通拥堵指数组成一个集合；Step2、计算每个集合的平均值和方差；Step3、对于每个集合，采用拉依达准则法，去除掉异常数据；Step4：重新计算每个集合的平均值与方差；Step5：判断当前得到平均值与上一次的变化，若变化小于0.2，当前平均值即为平均交通拥堵指数，否则执行step3。4.根据权利要求1所述的基于交通拥堵指数的城市道路清扫规划方法，其特征在于，将道路拥堵指数转换为最短路径的路径信息时，执行如下最短路径转换规则：从每个时间段内选择一个时间片，预定义一个起点和终点，将每个时间段看作需要走的节点，每个时间片的平均交通拥堵指数即为前一个节点到本节点的路径大小，选取加和最小的时间片组合看作是从起点到终点的最短路径；基于最短路径求解方法、选取道路清扫规划的最优集，包括如下步骤：获取每个时间片的平均道路拥堵指数；将道路拥堵指数转换为最短路径的路径信息；遍历所有路径，通过约束条件对有向图进行剪枝操作，判断每个节点之间的时间间隔是否大于最小时间间隔约束，是则保留该路径，否则删除该路径；采用dijkstra算法计算起点到终点之间的最短路径，路径经过的节点对应的时间片集合即为道路清扫规划的最优集。5.一种基于交通拥堵指数的城市道路清扫规划系统，其特征在于，用于执行如权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：付海洋，
申请(专利权)人：山东浪潮新基建科技有限公司，
类型：发明
国别省市：