一种基于ETC门架和收费数据获取交通量调查数据的方法技术

本发明专利技术提供了一种基于ETC门架和收费数据获取交通量调查数据的方法，包括以下步骤：S1.获取目标区域内的ETC门架通行数据、收费车流明细数据和门架基础信息表；S2.对步骤S1采集的ETC门架通行数据进行预处理；S3.通过步骤S2预处理后的通行数据，计算公路交通量调查数据。本发明专利技术一种基于ETC门架和收费数据获取交通量调查数据的方法，数据录入加工高效快捷，具有更高的实用价值，并能计算出公路交通量调查所要的各类指标，为公路网规划、设计和运行管理提供数据支撑。管理提供数据支撑。管理提供数据支撑。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ETC门架和收费数据获取交通量调查数据的方法


[0001]本专利技术属于交通信息化
，具体涉及一种基于ETC门架和收费数据获取交通量调查数据的方法。

技术介绍

[0002]交通量调查是描述交通流特性的重要参数，是一定时间、一定期间或连续期间内，对通过道路某一断面各种类型交通单位数量的观测记录工作。交通量调查目的在于通过长期连续的观测或短期间隙和临时观测，搜集交通量资料，了解交通量在时间、空间上的变化和分布规律，为交通规划、路网建设、交通控制与管理、工程经济分析等提供必要的数据。
[0003]目前，公路交通量调查中常用人工调查法和交调站调查法。人工调查法需要提前安排技术人员定点调查，需投入大量的时间精力，且数据录入工作量大、易出错，不是一种高效的数据获取方法。相比之下，依托于自动化交调站的数据采集方法数据质量高、录入速度快，便于后续的数据分析工作，但该方法受调查站布设位置的影响，无法获取全路网的交通量情况。
[0004]自全面取消省界收费站后，基于ETC门架数据的分析应用成为高速公路大数据研究领域的热门方向之一。依托安装于高速公路互通立交间的ETC门架系统可获取海量的车辆通行数据，包含车型、通过时间、入口时间等，与原通过CPC复合通行卡获取的高速公路出入口收费数据相比，大大增加了高速公路断面的车辆通行数据量，是公路交通量调查的良好数据来源。现有期刊《基于ETC门架数据的高速公路交通量转化探究》就ETC门架数据与交通调查数据中货车车型划分不一致的问题进行分析，但未针对其他数据指标进行研究，具有局限性。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目地在于提供一种基于ETC门架和收费数据获取交通量调查数据的方法，旨在解决现有方法数据录入效率低、质量差、输出数据单一、成本高，具有局限性的问题。
[0006]为达到上述目的，本专利技术提供了一种基于ETC门架和收费数据获取交通量调查数据的方法，包括以下步骤：
[0007]S1.获取目标区域内的ETC门架通行数据、收费车流明细数据和门架基础信息表；
[0008]S2.对步骤S1采集的ETC门架通行数据进行预处理；
[0009]S3.基于步骤S2预处理后的通行数据，转换车型，然后计算公路交通量调查数据；
[0010]车型转换：根据计费车型代码，按交调车型进行车型转换，得到对应的折算系数；
[0011]所述公路交通量调查数据包括：统计时段内的断面交通量、断面车型组成、统计时段内的OD出行量、区间平均车速V
S
、高峰小时系数PHF、交通量方向不均衡系数K
D
、交通量月变系数K
月
和周变系数K
周
。
[0012]进一步，所述步骤S2中，ETC门架通行数据预处理的步骤如下：
[0013]S2.1删除计费车型代码值为0的记录；
[0014]S2.2删除计费里程为空值的记录。
[0015]由于ETC门架通行数据可能受到传输线路故障、对向门架误拍等因素的影响，使得结算中心返回的数据可能存在异常记录。本专利技术方法通过上述预处理步骤，可进一步提高研究结果的准确性。
[0016]进一步，所述步骤S3中，统计时段内断面交通量的计算步骤如下：
[0017]a.以ETC门架通行数据中门架编号为标签，计算统计时段内相同标签的各类车型数，获得单一方向上各车型断面交通量；
[0018]b.通过步骤a的门架编号索引对向门架编号，获得对向各车型断面交通量，上下行交通量之和即为实际断面交通量；
[0019]c.根据折算系数，计算断面当量标准车交通量T
标
，计算表达式如下：
[0020][0021]式中，T
i,u
指上行方向i型车自然车交通量，T
i,d
指下行方向i型车自然车交通量，α
i
为第i型车的折算系数；i∈{中小型客车、大型客车、小型货车、中型货车、大型货车、特大型货车}。
[0022]进一步，所述步骤S3中，断面车型组成的计算如下：
[0023][0024]式中，i∈{中小型客车、大型客车、小型货车、中型货车、大型货车、特大型货车}。
[0025]进一步，所述步骤S3中，统计时段内OD出行量的计算步骤如下：
[0026]A.提取统计时段内的收费车流明细数据和门架基础信息表，然后根据提取的字段数据写入“车牌号”、“起始时间”、“结束时间”、“终点编号”、“终点名称”、“终点区县”、“起点编号”、“起点名称”和“起点区县”；
[0027]B.提取一天经过同一起点和终点的各车型流量，即统计时段内起终点间的自然车OD出行量，然后按交调车型进行车型转换，得到交调车型以及标准车OD出行量。
[0028]进一步，所述步骤S3中，区间平均车速的计算步骤如下：
[0029]①
统计门架j至门架k之间的路段长度s；
[0030]②
提取统计时段内通过门架j至门架k之间路段的所有车辆门架通行数据，从而得到第i辆车通过路段的时间t
i
，计算表达式如下：
[0031]t
i
＝passtime
k
‑
passtime
j
[0032]式中，passtime
j
为经过门架j的时间，passtime
k
为经过上一个门架k的时间；
[0033]③
计算区间平均车速V
s
，计算表达式如下：
[0034][0035]式中，n为统计时段内经过门架j至门架k之间路段的车辆总数。
[0036]进一步，所述步骤S3中，交通量方向不均衡系数的计算步骤如下：
[0037]Ⅰ.计算同一路段上下行方向的断面交通量，将两个方向中交通量较大的记为T
Max
；
[0038]Ⅱ.计算两个方向上断面交通量的平均值，计算表达式如下：
[0039][0040]式中，T
ave
代表两个方向上的平均交通量，T
u
代表上行方向的断面交通量，T
d
代表下行方向的断面交通量；
[0041]Ⅲ.计算方向不均衡系数K
D
，计算表达式如下：
[0042][0043]本专利技术的有益效果在于：
[0044]1.本专利技术使用的源数据来自于安装在高速公路上的ETC门架设备，与交调站调查方法相比，本专利技术方法无需安装其他数据采集设备，而且覆盖范围广泛，不受交调设备安装位置的影响；与人工调查法相比，本专利技术方法无需技术人员进行实地调查，数据录入加工高效快捷，成本低，具有更高的实用价值。
[0045]2.本专利技术提出了一种车型转换方法，通过折算系数可将ETC门架数据中的交通量转换为交调数据要求的类型，实现了数据的有效转换，解决了ETC门架数据和交调数据对车型的划分本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于ETC门架和收费数据获取交通量调查数据的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.获取目标区域内的ETC门架通行数据、收费车流明细数据和门架基础信息表；S2.对步骤S1采集的ETC门架通行数据进行预处理；S3.基于步骤S2预处理后的通行数据，转换车型，然后计算公路交通量调查数据；车型转换：根据计费车型代码，按交调车型进行车型转换，得到对应的折算系数；所述公路交通量调查数据包括：统计时段内的断面交通量、断面车型组成、统计时段内的OD出行量、区间平均车速V
S
、高峰小时系数PHF、交通量方向不均衡系数K
D
、交通量月变系数K
月
和周变系数K
周
。2.根据权利要求1所述的一种基于ETC门架和收费数据获取交通量调查数据的方法，其特征在于，所述步骤S2中，ETC门架通行数据预处理的步骤如下：S2.1删除计费车型代码值为0的记录；S2.2删除计费里程为空值的记录。3.根据权利要求2所述的一种基于ETC门架和收费数据获取交通量调查数据的方法，其特征在于，所述步骤S3中，统计时段内断面交通量的计算步骤如下：a.以ETC门架通行数据中的门架编号为标签，计算统计时段内相同标签的各类车型数，获得单一方向各车型断面交通量；b.通过步骤a的门架编号索引对向门架编号，获得对向各车型断面交通量，上下行交通量之和即为实际断面交通量；c.根据折算系数，计算断面当量标准车交通量T
标
，计算表达式如下：式中，T
i,u
指上行方向i型车自然车交通量，T
i,d
指下行方向i型车自然车交通量，α
i
为第i型车的折算系数；i∈{中小型客车、大型客车、小型货车、中型货车、大型货车、特大型货车}。4.根据权利要求3所述的一种基于ETC门架和收费数据获取交通量调查数据的方法，其特征在于，所述步骤S3中，断面车型组成的计算如下：式中，i∈{中小型客车、大型客车、小型货车、中型货车、大型货车、特大型货车}。5.根据权利要求4所述的一种基于ETC门架和收费...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳通，章玉，刘小辉，丛雅蓉，田禾，唐一铭，程明远，邓得祥，
申请(专利权)人：中铁长江交通设计集团有限公司，
类型：发明
国别省市：