一种基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法及系统。该方法包括以下步骤：步骤(1)：采集道路拓扑信息和车辆运行信息；步骤(2)：建立道路连接和车辆有效信息数据表，并剔除不合理的数据信息；步骤(3)：采用聚类算法识别通勤车的通勤特征，得到通勤车候选集；步骤(4)：获取通勤车候选集中每辆车的原始出行路径，采用改进的K‑最短路算法建立每辆车的备选路径集；步骤(5)：根据当前车的行驶路径和备选路径集，并基于效用最大化准则，构建离散选择模型，提供路径选择。

【技术实现步骤摘要】
一种基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法及系统
本专利技术属于城市智能交通系统的
，尤其涉及一种从车辆信息中识别出通勤车并提供其出行备选路径的方法及系统。
技术介绍
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。在城市化的大背景下，城市的职住分离的情况越来越明显，通勤问题不仅涉及到每个人的出行，也体现到整个城市的交通管理水平。在日常的交通流中，通勤交通在高峰期的交通组成上占比较高且时间和流量稳定，表现为公共交通、私人汽车、出租车、非机动车等，随着城市的通勤距离增加，私家车通勤变得尤为不可忽视，同时对高峰期的交通也产生了很重要的影响。因此准确识别出交通流中的通勤小汽车，能够从时空维度有效发现高峰期城市交通拥堵的形成机理及通勤交通的供需特点，并且对通勤车的出行提供备选方案也是通过具体的引导措施，在高峰期实施高校的管控策略。目前国内外对通勤车的分析研究中，大多使用各种方式的调查问卷，且分析内容侧重于通勤车辆整体的时空分布，较少关注到个体的出行行为。城市交通中，卡口系统的广泛布置后，能够提供较为全面的车辆信息，也为个体出行行为研究提供了另外一种手段。然而，由于卡口系统布设密度不高，以及特定情况下的抓取效果不理想等因素，导致利用系统自动分析通勤车的出行行为特征仍存在困难。因此从已有的数据信息中识别出通勤车，针对不同个体提供相应的路径选择方法，可以给相关管理措施的指定提供相应的参考。虽然现有专利文献中，涉及通勤车辆的识别及相关的特征分析，但是从单一数据源来有效获取通勤车的特征的研究较少。因此，如何基于通勤车的特殊要求比如时间、迂回容忍度等，将目前已有的路径规划的方法进行改进应用于通勤车的路径选择方案中，是目前需要解决的技术问题。
技术实现思路
为了解决上述
技术介绍
中存在的技术问题，本专利技术提供一种基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法及系统，针对卡口数据源进行特征提取，通过聚类分析识别出通勤车辆的数据信息，针对识别出来的通勤车提供有效的出行方案，采用改进的动态K-最短路径来形成备选路径集，综合考虑出行路径选择的影响因素，提出一种PS-Logit的路径选择模型。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的第一个方面提供一种基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法。一种基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法，包括以下步骤：步骤(1)：采集道路拓扑信息和车辆运行信息；步骤(2)：建立道路连接和车辆有效信息数据表，并剔除不合理的数据信息；步骤(3)：采用聚类算法识别通勤车的通勤特征，得到通勤车候选集；步骤(4)：获取通勤车候选集中每辆车的原始出行路径，采用改进的K-最短路算法建立每辆车的备选路径集；步骤(5)：根据当前车的行驶路径和备选路径集，并基于效用最大化准则，构建离散选择模型，提供路径选择。本专利技术的第二个方面提供一种基于识别通勤车并构建出行路径选择的系统。一种基于识别通勤车并构建出行路径选择的系统，其特征在于，包括：数据采集模块，其被配置为：采集道路拓扑信息和车辆运行信息；预处理模块，其被配置为：建立道路连接和车辆有效信息数据表，并剔除不合理的数据信息；通勤车候选集构建模块，其被配置为：采用聚类算法识别通勤车的通勤特征，得到通勤车候选集；备选路径集构建模块，其被配置为：获取通勤车候选集中每辆车的原始出行路径，采用改进的K-最短路算法建立每辆车的备选路径集；路径选择模块，其被配置为：根据当前车的行驶路径和备选路径集，并基于效用最大化准则，构建离散选择模型，提供路径选择。本专利技术的第三个方面提供一种计算机可读存储介质。一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法中的步骤。本专利技术的第四个方面提供一种计算机设备。一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上述第一方面所述的基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法中的步骤。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术对数据质量要求较低。所提出的方法能够在城市卡口系统布设率与抓取率不尽理想或由于其他原因导致的轨迹数据不连续的情况下，利用有限数据获取小汽车通勤个体较为完整且准确的通勤出行信息；2、本专利技术具有高效、快速的识别效果。在识别通勤车辆及获取通勤车辆出行信息的过程中，只需使用车牌识别数据，无需其他多种交通数据源作为支撑，省去多源数据清洗、融合等步骤，过程操作简便高效，实用性更强；3、本专利技术提供了更实用、全面的路径备选方案，以及选择方式。本专利技术所提出的方法在考虑路径选择时，更加考虑到出行者对熟悉路径的选择意愿，以及出行者对时间成本的注重，因此在备选方案的模型建立中，添加了路径可接受阈值等条件。在选择路径的模型建立中，考虑到出行者的会选择不同路径的重合路段，所以添加了修正项以提高选择概率。4、传统交通管理控制措施多考虑交通量、排队长度、旅行时间等总体交通特性，忽略个体通勤者在交通系统中的重要意义。本专利技术的关注对象为城市通勤个体，所获得的结果可进一步用于个体出行行为分析，从而为高峰期交通控制策略提供个体出行角度的信息支持。本专利技术附加方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。图1是本专利技术基于识别通勤车并构建出行路径选择方法的流程示意图；图2是实施例中所采集到的原始车牌数据记录示例；图3是实施例中车辆数据来源的路网图。具体实施方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本专利技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本专利技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本专利技术的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。实施例一本实施例提供了一种基于识别通勤车并构建出路径选择的方法。一种基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法，包括以下步骤：步骤(1)：采集道路拓扑信息和车辆运行信息；具体的，通过卡口系统采集车辆的照片，卡口系统为布设在城市道路交叉口的图像采集系统，当车辆经过交叉口时，系统前端的摄像机采集到车辆的照片，并将车辆照片、拍摄时间与设备编号回传至控制中心，通过图像识别技术得到图片中车辆的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤(1)：采集道路拓扑信息和车辆运行信息；/n步骤(2)：建立道路连接和车辆有效信息数据表，并剔除不合理的数据信息；/n步骤(3)：采用聚类算法识别通勤车的通勤特征，得到通勤车候选集；/n步骤(4)：获取通勤车候选集中每辆车的原始出行路径，采用改进的K-最短路算法建立每辆车的备选路径集；/n步骤(5)：根据当前车的行驶路径和备选路径集，并基于效用最大化准则，构建离散选择模型，提供路径选择。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤(1)：采集道路拓扑信息和车辆运行信息；
步骤(2)：建立道路连接和车辆有效信息数据表，并剔除不合理的数据信息；
步骤(3)：采用聚类算法识别通勤车的通勤特征，得到通勤车候选集；
步骤(4)：获取通勤车候选集中每辆车的原始出行路径，采用改进的K-最短路算法建立每辆车的备选路径集；
步骤(5)：根据当前车的行驶路径和备选路径集，并基于效用最大化准则，构建离散选择模型，提供路径选择。


2.根据权利要求1所述的基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：
步骤(1-1)：通过卡口系统采集车辆的照片，并将车辆照片、拍摄时间与设备编号回传至控制中心；
步骤(1-2)：通过图像识别技术得到图片中车辆的车牌号、车身颜色、车牌类型、车辆类型。


3.根据权利要求1所述的基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法，其特征在于，所述信息数据表包括车牌号码、车辆被检测到的位置以及通过该位置的合理时间。


4.根据权利要求1所述的基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法，其特征在于，所述步骤(2)中剔除不合理的数据信息包括：
步骤(2-1)：计算各统计时段内的旅行时间平均值tavg及标准差tstd；
步骤(2-2)：剔除对应旅行时间值处于(tavg-2tstd，tavg+2tstd)区间外的车牌记录，获得新的车牌记录集与旅行时间集；
步骤(2-3)：重复操作(1)，(2)，直至所获得的旅行时间集不再更新。


5.根据权利要求1所述的基于识别通勤车并构建出行路径选择的方法，其特征在于，所述步骤(4)包括：将车牌识别记录按照车牌号、过车时间排序，获得每辆车经过的设备点位；用交叉口编号表示检测设备位置，得到由交叉口编号序列Nx(n1，n2，…，ni)和时间序列Tx(t1，t2，…，ti)表示的一条车辆轨迹。


6.根据权利要求1所述的基于识别通勤车并构建出行路径选择的...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹难，杨鹏，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37