基于GPS数据的信号交叉口单车停车延误时间估计方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种基于GPS数据的信号交叉口单车停车延误时间估计方法，首先获取车辆在信号交叉口时的车辆GPS数据；然后根据停车位置来判断车辆是否处于饱和状态；分别建立饱和状态和未饱和状态下单车停车延误时间计算模型；最后得到未饱和与饱和状态下的单车停车延误时间。本发明专利技术利用信号交叉口单车停车延误时间与停车位置的线性关系,在考虑GPS数据异常以及车辆偶然停车对延误数据造成的污染的基础上，利用稳健回归的思想，采用最小截尾二乘LTS回归分别建立未饱和与过饱和状态下的单车的停车延误时间与停车位置之间的关系模型，以估计单车在信号交叉口的停车延误时间；实现对单个车辆的跟踪定位，具有很强的实时性。

【技术实现步骤摘要】
基于GPS数据的信号交叉口单车停车延误时间估计方法及 系统
本专利技术及公路交通检测领域，具体涉及一种估计信号交叉口单车停车延误时间的 估计方法，通过GPS数据建立相应模型估计单车的在停车先前的停车延误时间。
技术介绍
车辆通过信号交叉口，通常会经历一定时间的延误，有效地估计车辆通过信号交 叉口的延误时间有助于公交到站时间预测、交通管理、公交调度等实际工作的开展。 但是由于检测手段、技术条件等限制，尚缺乏操作性较强的信号交叉口单车停车 延误时间模型的分析方法。故现在亟需一种信号交叉口单车停车延误时间的估计方法。 而近年来，随着城市交通的发展，浮动车数据采集技术应运而生。一方面，浮动车 数据采集技术不需要在道路上安装硬件设施，同时易于组装和进行系统扩展与维护，与固 定检测器相比更为实用。而更重要的是，浮动车技术能够全天候、大范围、不间断的获取车 辆GPS数据，包括车辆的位置、速度等信息，能实现对单个车辆的跟踪定位，具有很强的实 时性，通过浮动车GPS数据可以识别出单个车辆在信号交叉口的行为，使得单车在信号交 叉口停车延误时间的估计成为了可能。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种基于GPS数据的信号交叉口单 车停车延误时间估计方法，该方法充分利用GPS数据的优势，同时考虑GPS数据的自身特 点。 本专利技术的目的之一是提出一种基于GPS数据的信号交叉口单车停车延误时间估 计方法；本专利技术的目的之二是提出一种基于GPS数据的信号交叉口单车停车延误时间估计 系统。 本专利技术的目的之一是通过以下技术方案来实现的： 本专利技术提供的基于GPS数据的信号交叉口单车停车延误时间估计方法，包括以下 步骤： S1:获取车辆在信号交叉口时的车辆GPS数据，所述车辆GPS数据包括车辆的停车 位置和速度信息； S2 :根据停车位置来判断车辆位置是否超过预设停车距离L，如果否，则车辆处于 未饱和状态下单车停车状态；采用以下公式来计算单车停车延误时间：本文档来自技高网...

【技术保护点】
基于GPS数据的信号交叉口单车停车延误时间估计方法，其特征在于：包括以下步骤：S1：获取车辆在信号交叉口时的车辆GPS数据，所述车辆GPS数据包括车辆的停车位置和速度信息；S2：根据停车位置来判断车辆位置是否超过预设停车距离L，如果否，则车辆处于未饱和状态下单车停车状态；采用以下公式来计算单车停车延误时间：di=-rlli+r,li<L;]]>式中，di为单个车辆的停车延误时间；L为一个信号周期内的饱和排队位置；l为车辆在当前周期内到达车辆的总体排队长度；li表示，r表示信号灯的信号红灯时长；S3：如果是，则车辆处于饱和状态下单车停车状态；按以下公式采用稳健回归方法来计算单车停车延误时间：di=-rl-l0li+r·(1+l0l-l0),0≤li<Ldi=-rl-l0li+r·(2+l0l-l0),L≤li<L′di=-rl-l0li+r·(3+l0l-l0),L′≤li<L′′;]]>式中，l0表示始排队长度；di表示；L为饱和流量对应的排队位置；L′为二倍饱和流量对应的排队位置；L″表示为三倍饱和流量对应的排队位置。...

【技术特征摘要】
1. 基于GPS数据的信号交叉口单车停车延误时间估计方法，其特征在于：包括以下步 骤： 51 :获取车辆在信号交叉口时的车辆GPS数据，所述车辆GPS数据包括车辆的停车位置 和速度信息； 52 :根据停车位置来判断车辆位置是否超过预设停车距离L，如果否，则车辆处于未饱 和状态下单车停车状态；采用以下公式来计算单车停车延误时间：式中，屯为单个车辆的停车延误时间；L为一个信号周期内的饱和排队位置；1为车辆 在当前周期内到达车辆的总体排队长度山表示，r表示信号灯的信号红灯时长； 53 :如果是，则车辆处于饱和状态下单车停车状态；按以下公式采用稳健回归方法来 计算单车停车延误时间：式中，1〇表示始排队长度吨表示；L为饱和流量对应的排队位置；L'为二倍饱和流量 对应的排队位置；L表示为三倍饱和流量对应的排队位置。2. 根据权利要求1所述的基于GPS数据的信号交叉口单车停车延误时间估计方法，其 特征在于：所述车辆处于饱和状态下单车停车状态包括以下状态： 当V。<q< 2V。时，最大出现两次停车状态，表示二倍饱和流量对应的单车停车状态； 当2VQ <q< 3V。时，最大出现三次停车状态，表示三倍饱和流量对应的单车停车状态； 当q> 3V。时，车道组中部分车辆将会产生四次及以上停车状态，表示四倍饱和流量对 应的单车停车状态； 其中，％为一个信号周期内车道组的饱和流量，q为车辆的到达数量。3. 根据权利要求1所述的基于GPS数据的信号交叉口单车停车延误时间估计方法，其 特征在于：所述稳健回归方法选用最小截尾二乘回归，所述最小截尾二乘回归的求解目标 按照以下公式来计算残差平方和最小值：其中，q表示估计量运算过程中包含的数据个数，q=int[ (1-a)n+1]，a为截尾比例， 取a= 〇. 5,估计量的崩溃点BDP= 0. 5 ;ei表示残差大小；表示残差平方的顺序统计 量4. 根据权利要求1所述的基于GPS数据的信号交叉口单车停车延误时间估计方法，其 特征在于：所述最小截尾二乘回归估计的步骤如下： Stepl:从n个观测值中随机抽取p+1个子样本； Step2 :通过这p+1个样本，得到其回归系数# ;若不能得到，就再增加一个样本，直到 能计算出0为止； St印3 :在回归系数#下计算出最小截尾二乘目标函数值St印4 :返回St印1，直到计算出所有情况，此时对应的^为最小截尾二乘 的回归系数。5. 基于GPS数据的信号交叉口单车停车延误时间估计系统，其特征在于：包括车辆GPS 数据采集模块、停车位...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙棣华，廖孝勇，赵敏，刘卫宁，乔真卿，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：重庆;85