一种车辆在路段平均行驶延误的提取方法技术

本发明专利技术公开了一种车辆在路段平均行驶延误的提取方法，属于交通指标评价和优化领域。针对车辆在路段平均行驶延误时间难获取的技术问题，本发明专利技术公开的方法，包括以下步骤：整合并分类过车数据和转向路径信息；获取交叉口内不同转向路径的行程时间，得出车辆进入不同分支出口的初步时刻；剔除可能不完整数据，筛选并划分符合要求的过车数据信息表；对路径数据表中路段起点校核时刻进行赋值，确定具备完整路径的校核行程时间；基于实际行驶时间确定平均行驶延误时间。本方案提取的车辆停车时间可为路口交通运行状态的研判分析、交通出行诱导以及路网规划提供关键的数据支撑，降低社会成本，提高社会出行效率，具有十分广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种车辆在路段平均行驶延误的提取方法
本专利技术涉及交通指标评价和优化领域，具体涉及一种车辆在路段平均行驶延误的提取方法。
技术介绍
交通是国民经济和社会发展的基础性产业和服务性行业。随着经济发展、计算机和信息技术的进步，智能交通在大数据背景下，城市交通数据的获取和提取有效的交通信息是未来智能交通应用发展的基石。在科技强警、交通强国等政策要求下，全国各大城市路网中都布设了大量的电子警察设备，这些设备每天都会产生海量的数据信息。这些数据信息除查询违法车辆及一些缉查布控要求外，作为改善交通运行，提升交通通行效率的交通数据没有被应用。这主要因为缺少对这些数据进行深度挖掘的方法。通过深度挖掘获得的车辆在路段平均行驶延误时间能够为出行者的智慧、安全、高效和绿色出行需求进行科学的交通管理和规划，并且为交通管理者及时客观的评判辖区道路的交通拥堵情况，帮助其作出更科学和多样的管理措施来缓解城区交通压力。路段平均行驶延误时间是判断道路交通运行状态的重要参考指标，也是评价路段和交叉口交通组织优化和信号优化工作实施效果最具代表性指标之一。平均行驶延误时间精度的高低是评判现行交通运行情况客观真实、交通优化方案和管控措施科学高效合理的关键。目前，关于基于电子警察提取车辆路段平均行驶延误方法的研究较少，主要集中基于GPS数据和监控车辆速度方面都进行了大量研究，取得了很多理论与实际成果。其中，基于GPS数据提取全时段单个车辆的行驶路径信息等，但未考虑全天时段内无法获取所有在途车辆GPS数据，导致部分时段部分路段数据缺失等情况存在；对于监控车辆速度方面需要对全城道路进行全覆盖监控，不然也存在无法获取某些路段车辆的交通流特征信息；这些都是导致其不能广泛应用的限制因素。因此，考虑实际应用过程中的多种可能情况下，准确的确定城区全时段路段平均行驶延误时间显得尤为重要，另外基于电子警察设备抓拍的过车数据和路口信号控制方案运行数据提取车辆在路段平均行驶延误的方法产生的交通数据路段平均行驶延误时间能够为城区路网运行态势研判、交通出行诱导以及路网规划提供关键的数据支撑，同时为交叉口交通组织优化和信号优化等管控措施的制定提供评价。为降低社会成本，提高社会出行效率，具有十分广阔的应用前景。
技术实现思路
1.要解决的技术问题针对现有技术中存在的车辆路段平均行驶延误时间难获取的问题，本专利技术提供了一种基于电子警察设备抓拍的过车数据和路口信号控制方案运行数据提取车辆在路段平均行驶延误的方法，它可以实现解决城区车辆在路段平均行驶延误时间难获取的技术问题。2.技术方案为实现上述目的，本专利技术采用了以下技术方案：一种车辆在路段平均行驶延误的提取方法，基于电子警察设备抓拍的过车数据和路口信号控制方案运行数据提取车辆在路段平均行驶延误的方法，通过电子警察设备获取单个车辆时间长度上的不同点位抓拍的过车数据信息，通过信号控制平台获取不同路口时间长度上的运行数据信息，包括以下步骤：S100：整合电子警察检测的过车数据和路口的转向路径信息，并按车辆不同转向信息进行分类。S200：基于电子警察获取的检测数据和路口转向情况信息，获取交叉口内不同转向路径的行程时间，并得出车辆进入不同分支出口的初步时刻。S300：剔除可能不完整路段路径车辆过车数据，筛选出当前若干分钟时段内具备从交叉口n至交叉口n+1完整路段行驶路径的过车数据信息表，并按照交叉口n+1内不同转向车辆进行划分数据信息表。S400：对当前若干分钟时段内不同转向车辆完整路段路径数据表中路段起点校核时刻进行赋值，确定具备完整路径的校核行程时间平均值。S500：基于不拥挤路段上通过车辆最佳行驶时间和受交通控制、真实车流干扰等影响道路通行效率的实际行驶时间，确定平均行驶延误时间。S100具体包括一下子步骤：S101：收集交叉口所有进口不同转向车辆被电子警察抓拍的所有过车数据，整理所有过车数据中检测设备ID、车牌号、车辆类型、路口编号、车道编号、检测时间、地点车速等信息并生成数据条，按车辆类型大小对所有数据条进行分类。S102：将交叉口n内分支抽象为节点集合En，集合En＝{1,2,…,m}，交叉口分支按照顺时针顺序进行节点的编号，其中m为分支个数。而交叉口内不同转向车流的车辆轨迹可抽象为交叉口不同节点间的路段，采用表示交叉口n内车辆轨迹路段的连通性，若该值为0，车辆无法从交叉口的进口道i到出口道j，即该转向功能受管制措施限制；反之该值为1，车辆可以从交叉口的进口道i到出口道j。S103：获取n交叉口值为1的所有转向路径轨迹集An，An＝{L12，L14，···Lij}，其中Lij表示n交叉口内车流从一个分支转向行驶到另一分支的数据集合，其中lij表示从车辆检测位置通过路内转向轨迹路径到达分支出口的平均长度，表示lij轨迹路径上的最大车速，和lij值根据不同地域车辆、驾驶人和路口情况存在差异，需要实地调研确定。S104：根据检测车辆所在车道的车道功能、车道在路口的转向路径以及进口车道长度等信息与S101生成的不同车辆类型的数据条进行整合，并将检测车辆按照左转、直行或右转等不同转向方式对整合的数据信息表进行分类，生成的数据信息表含有的数据类型：检测设备ID、车牌号、车辆类型、路口编号、车道编号、检测时间、地点车速、进口路段长度、检测车道的转向路径等信息。步骤S200具体包括：S201：连接交叉口n和交叉口n+1路段作为交叉口n内的分支出口j，提取交叉口n内包含该分支出口的所有转向路径轨迹集An(n+1)，An(n+1)＝{L1j，L2j，···,Lmj}。S202：获取不同类型车辆在路口内的加速度和减速度的平均值，其中ad1表示大型车加速度平均值；ad2表示大型车减速度平均值；ax1表示小型车加速度平均值；ax1表示小型车减速度平均值；以上加速度和减速度平均值根据不同地域车辆、驾驶人和路口情况存在差异，需要实地调研确定。S203：交叉口n电子警察获取车辆p的地点车速为判断该值与转向轨迹的最大车速的之间的大小关系，若且或则车辆p在转向路径上的行程时间或若且或则车辆p在转向路径上的行程时间或若且或则车辆p在转向路径上的行程时间或若且或则车辆p在转向路径上的行程时间或S204：若车辆p在到达检测位置时刻是其等待绿灯时刻区间内，则需要判断以下不等式：若或则车辆p在转向路径上的行程时间或若或则车辆p在转向路径上的行程时间或式中：——表示车辆p进入分支出口路段起点初步时刻；——车辆p检测时刻下一个信号周期的相位放行起点时刻；ts——车辆p启动损失时间平均值，一般取值1.5-3.0秒，该值受不同地域车辆、驾驶人等因素影响存在差异，需要实地调研确定；——车辆p从检测位置到达分支出口所需要的时间耗值。进一步地，提取车辆p检测时刻属于第q个信号控制方案起终点时刻[tsq,tfq]本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆在路段平均行驶延误的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS100：整合电子警察检测的过车数据和路口的转向路径信息，按车辆不同转向信息进行分类；/nS200：基于步骤S100获取的检测数据和路口转向信息，获取交叉口内不同转向路径的行程时间，得出车辆进入不同分支出口的初步时刻；/nS300：剔除可能不完整路段路径车辆过车数据，筛选出当前时段内具备从交叉口n至交叉口n+1完整路段行驶路径的过车数据信息表，并按照交叉口n+1内不同转向车辆进行划分数据信息表，n为交叉口编号；/nS400：对当前时段内不同转向车辆完整路段路径数据表中路段起点校核时刻进行赋值，确定具备完整路径的校核行程时间平均值；/nS500：基于不拥挤路段上通过车辆最佳行驶时间和实际行驶时间，确定平均行驶延误时间。/n

【技术特征摘要】
1.一种车辆在路段平均行驶延误的提取方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100：整合电子警察检测的过车数据和路口的转向路径信息，按车辆不同转向信息进行分类；
S200：基于步骤S100获取的检测数据和路口转向信息，获取交叉口内不同转向路径的行程时间，得出车辆进入不同分支出口的初步时刻；
S300：剔除可能不完整路段路径车辆过车数据，筛选出当前时段内具备从交叉口n至交叉口n+1完整路段行驶路径的过车数据信息表，并按照交叉口n+1内不同转向车辆进行划分数据信息表，n为交叉口编号；
S400：对当前时段内不同转向车辆完整路段路径数据表中路段起点校核时刻进行赋值，确定具备完整路径的校核行程时间平均值；
S500：基于不拥挤路段上通过车辆最佳行驶时间和实际行驶时间，确定平均行驶延误时间。


2.根据权利要求1所述的一种车辆在路段平均行驶延误的提取方法，其特征在于，所述步骤S100具体包括：
S101：收集交叉口全部进口不同转向车辆被电子警察抓拍的所有过车数据，整理所有过车数据中检测设备ID、车牌号、车辆类型、路口编号、车道编号、检测时间、地点车速信息并生成数据条，按车辆类型大小对所有数据条进行分类；
S102：将交叉口n内分支抽象为节点集合En，集合En＝{1，2，...，m}，交叉口分支按照顺时针顺序进行节点的编号，其中m为分支个数；而交叉口内不同转向车流的车辆轨迹可抽象为交叉口不同节点间的路段，采用表示交叉口n内车辆轨迹路段的连通性，若该值为0，车辆无法从交叉口的进口道i到出口道j，即该转向功能受管制措施限制；反之该值为1，车辆可以从交叉口的进口道i到出口道j；
S103：获取n交叉口值为1的所有转向路径轨迹集An，An＝{L12，L14，…Lij}，其中Lij表示n交叉口内车流从一个分支转向行驶到另一分支的数据集合，其中lij表示从车辆检测位置通过路内转向轨迹路径到达分支出口的平均长度，表示lij轨迹路径上的最大车速；
S104：根据检测车辆所在车道的车道功能、车道在路口的转向路径以及进口车道长度等信息与S101生成的不同车辆类型的数据条进行整合，并将检测车辆按照左转、直行或右转等不同转向方式对整合的数据信息表进行分类。


3.根据权利要求1所述的一种车辆在路段平均行驶延误的提取方法，其特征在于，所述步骤S200具体包括：
S201：连接交叉口n和交叉口n+1路段作为交叉口n内的分支出口j，提取交叉口n内包含该分支出口的所有转向路径轨迹集An(n+1)，An(n+1)＝{L1j，L2j，…，Lmj}；
S202：获取不同类型车辆在路口内的加速度和减速度的平均值，其中ad1表示大型车加速度平均值；ad2表示大型车减速度平均值；ax1表示小型车加速度平均值；ax1表示小型车减速度平均值；
S203：交叉口n电子警察获取车辆p的地点车速为判断该值与转向轨迹的最大车速的之间的大小关系。


4.根据权利要求3所述的一种车辆在路段平均行驶延误的提取方法，其特征在于，所述步骤S203中大小关系的判断方法为：
若且或则车辆p在转向路径上的行程时间



若且或则车辆p在转向路径上的行程时间



若且或则车辆p在转向路径上的行程时间



若且或则车辆p在转向路径上的行程时间





5.根据权利要求4所述的一种车辆在路段平均行驶延误的提取方法，其特征在于，若车辆p在到达检测位置时刻是其等待绿灯时刻区间内，则需要判断以下不等式：
若或则车辆p在转向路径上的行程时间



若或则车辆p在转向路径上的行程时间





6.根据权利要求5所述的一种车辆在路段平均行驶延误的提取方法，其特征在于，提取车辆p检测时刻属于第q个信号控制方案起终点时刻[tsq，tfq]，以及检测车辆p所在车道的转向路径所属信号相位放行时刻初步判断车辆p能否大概率通过停止线：
若则车辆p大概率通过停止线，表示车辆p进入分支出口路段起点初步时刻



若则车辆p大概率没有通过停止线，表示车辆p进入分支出口路段起点初步时刻



式中：表示车辆p进入分支出口路段起点初步时刻；

车辆p检测时刻下一个信号周期的相位放行起点时刻；
ts车辆p启动损失时间平均值

车辆p从检测位置到达分支出口所需要的时间耗值。

...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴磊，秦忱忱，朱文佳，
申请(专利权)人：安徽百诚慧通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34