一种交通流基本图的拟合性能评价方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种交通流基本图的拟合性能评价方法及系统，涉及模型评价技术领域，包括获取交通流在预设期间内的车辆计数和时间平均车速；将所述预设期间划分为多个时段，对所述车辆计数和时间平均速度进行预处理，得到在每个时段中交通流所对应的第一平均车速和密度；获取待评价的交通流基本图，基于交通流基本图的模型构造对应的线性化转换器；利用所述线性化转换器对第一平均车速进行坐标变换；计算交通流在所述预设期间内的加权决定系数；根据所述加权决定系数评价所述交通流基本图对所述交通流的拟合性能，本发明专利技术提供了一种定量方法来评估交通流基本图在不同交通流密度下对经验数据的拟合性能。下对经验数据的拟合性能。下对经验数据的拟合性能。

【技术实现步骤摘要】
一种交通流基本图的拟合性能评价方法及系统


[0001]本专利技术涉及模型评价
，具体而言，涉及一种交通流基本图的拟合性能评价方法及系统。

技术介绍

[0002]交通流基本图描述了宏观交通流参数（流量、密度和空间平均速度）之间的函数关系，对交通运营和管理至关重要。目前对交通流基本图的评价方法有观察法、关键状态分析法和统计分析法，目前的观察法和关键状态分析法只能评价现有的基本图，不能根据经验数据进一步指导基本图的优化；统计分析法的指标可以作为优化对象，用于特定基本图模型的参数校准，但是，如果基本图模型本身不能准确表示经验样本，这种统计分析指标不能对超过基本图模型的上限来更好地描述经验数据。因此，缺乏一种有效的定量方法来评估交通流基本图在不同交通流密度下对经验数据的拟合性能。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种交通流基本图的拟合性能评价方法及系统，以改善上述问题。为了实现上述目的，本专利技术采取的技术方案如下：第一方面，本申请提供了一种交通流基本图的拟合性能评价方法，包括：获取交通流在预设期间内的车辆计数和时间平均车速；将所述预设期间划分为多个时段，对所述车辆计数和时间平均速度进行预处理，得到在每个时段中交通流所对应的第一平均车速和密度；获取待评价的交通流基本图，基于交通流基本图的模型构造对应的线性化转换器；利用所述线性化转换器对第一平均车速进行坐标变换；基于所有时段的密度和坐标转换后的第一平均车速，计算得到交通流在所述预设期间内的加权决定系数；根据所述加权决定系数系数评价所述交通流基本图对所述交通流的拟合性能。
[0004]第二方面，本申请还提供了一种交通流基本图的拟合性能评价系统，包括：第一获取模块：获取交通流在预设期间内的车辆计数和时间平均车速；处理模块：将所述预设期间划分为多个时段，对所述车辆计数和时间平均速度进行预处理，得到在每个时段中交通流所对应的第一平均车速和密度；第二获取模块：获取待评价的交通流基本图，基于交通流基本图的模型构造对应的线性化转换器；坐标转换模块：利用所述线性化转换器对第一平均车速进行坐标变换；计算模块：基于所有时段的密度和坐标转换后的第一平均车速，计算得到交通流在所述预设期间内的加权决定系数；评价模块：根据所述加权决定系数系数评价所述交通流基本图对所述交通流的拟
合性能。
[0005]第三方面，本申请还提供了一种交通流基本图的拟合性能评价设备，包括：存储器，用于存储计算机程序；处理器，用于执行所述计算机程序时实现所述交通流基本图的拟合性能评价方法的步骤。
[0006]第四方面，本申请还提供了一种可读存储介质，所述可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述基于交通流基本图的拟合性能评价方法的步骤。
[0007]本专利技术的有益效果为：本专利技术通过对交通流基本图构造线性化转化器，对经验数据进行线性变换，使基本图呈线性，此时如果待评价基本图能较好匹配经验数据，则转换后的数据也会呈明显线性趋势，则表示交通流基本图的拟合性能越好。因此根据转换后的经验数据计算交通流的加权决定系数，用于评价转换后的经验数据的线性趋势，从而定量评估交通流基本图的拟合性能。
[0008]本专利技术的其他特征和优点将在随后的说明书阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术实施例了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0009]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0010]图1为本专利技术实施例中所述的交通流基本图的拟合性能评价方法流程示意图;图2为本专利技术实施例中所述的交通流基本图的拟合性能评价系统结构示意图；图3为本专利技术实施例中所述的交通流基本图的拟合性能评价设备结构示意图。
[0011]图中标记：01、第一获取模块；02、处理模块；021、第一计算单元；022、第二计算单元；023、第三计算单元；024、判断单元；03、第二获取模块；031、第一获取单元；032、构造单元；04、坐标转换模块；05、计算模块；051、排序单元；052、第四计算单元；053、第五计算单元；054、第六计算单元；06、评价模块；800、交通流基本图的拟合性能评价设备；801、处理器；802、存储器；803、多媒体组件；804、I/O接口；805、通信组件。
实施方式
[0012]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实
施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0013]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时，在本专利技术的描述中，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
实施例1
[0014]本实施例提供了一种交通流基本图的拟合性能评价方法。
[0015]参见图1，图中示出了本方法包括：S1.获取交通流在预设期间内的车辆计数和时间平均车速；本实施例中，所述预设期间内可以为1个月或2个月，通过线圈检测器按30s集计采集车辆计数和时间平均车速。
[0016]基于以上实施例，本方法还包括：S2.将所述预设期间划分为多个时段，对所述车辆计数和时间平均速度进行预处理，得到在每个时段中交通流所对应的第一平均车速和密度；本实施例中，将所述预设区间划分为时长为T的时段，得到n个时段，所述T为30的整数倍，优选的，令T=300s。
[0017]具体的，所述步骤S2包括：S21.根据所述车辆计数计算得到每个时段中交通流所对应的流率；S22.根据所述时间平均速度计算得到每个时段中交通流所对应的第一平均车速；；（1）
[0018]式中，q表示流率（小时交通量），i表示T时段内第i个30s，表示T时段内第i个30s的车辆计数；v表示T时段内的第一平均速度，表示T时段内第i个30s的时间平均车速，表示T时段内所有时间平均速度的方差。
[0019]S23.利用每个时段中交通流所对应的第一平均车速和流率计算得到每个时段中交通流所对应的密度；；（2）
[0020]式中，k为T时段的密度。
[0021]S24.根据预设判断条件判断每本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种交通流基本图的拟合性能评价方法，其特征在于，包括：获取交通流在预设期间内的车辆计数和时间平均车速；将所述预设期间划分为多个时段，对所述车辆计数和时间平均速度进行预处理，得到在每个时段中交通流所对应的第一平均车速和密度；获取待评价的交通流基本图，构造所述交通流基本图对应的线性化转换器；利用所述线性化转换器对第一平均车速进行坐标变换；基于所有时段的密度和坐标转换后的第一平均车速，计算得到交通流在所述预设期间内的加权决定系数；根据所述加权决定系数系数评价所述交通流基本图对所述交通流的拟合性能。2.根据权利要求1所述的交通流基本图的拟合性能评价方法，其特征在于,对所述车辆计数和时间平均速度进行预处理，得到在每个时段中交通流所对应的第一平均车速和密度，包括：根据所述车辆计数计算得到每个时段中交通流所对应的流率；根据所述时间平均速度计算得到每个时段中交通流所对应的第一平均车速；利用每个时段中交通流所对应的第一平均车速和流率计算得到每个时段中交通流所对应的密度；根据预设判断条件判断每个时段中是否存在不合理的第一平均车速、流率或密度：若是，则剔除存在不合理的第一平均车速、流率或密度的时段对应的数据。3.根据权利要求2所述的交通流基本图的拟合性能评价方法，其特征在于,所述预设判断条件包括：判断任意一个时段对应的第一平均车速、流率或密度是否小于第一预设值：若是，则表示所述时段的数据不合理；否则，继续判断第一平均车速是否为第一预设值的同时流率大于第一预设值：若是，则表示所述时段的数据不合理；否则，继续判断第一平均车速是否大于第二预设值：若是，则表示所述时段的数据不合理；否则，表示所述时段的数据合理。4.根据权利要求1所述的交通流基本图的拟合性能评价方法，其特征在于,所述获取待评价的交通流基本图，构造所述交通流基本图对应的线性化转换器，包括：获取待评价的交通流基本图和线性化转换器通式；所述线性化转换器通式与交通流基本图结合，得到所述交通流基本图对应的线性化转换器。5.根据权利要求1所述的交通流基本图的拟合性能评价方法，其特征在于,基于所有时段的密度和坐标转换后的第一平均车速，计算得到交通流在所述预设期间内的加权决定系数，包括：将所有时段对应的密度按照升序排列；根据排序后的密度计算得到每个时段对应的权重；根据坐标转换后的第一平均车速计算得到坐标转换后的第一平均车速均值；由所有时段对应的密度、坐标转换后的第一平均车速、第一平均车速均值和权重计算
得到交通流的加权决定系数...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑芳芳，刘婧，陆良，白霖涵，侯康宁，鲍震天，樊治辰，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：发明
国别省市：