【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于智能交通领域，涉及一种基于avi数据的城市路网主要车流路径挖掘方法。
技术介绍
1、在城市交通路网的管理与控制中，车流路径数据是重要的基础数据，能够反映当前时段整个城市路网车流的运行情况，评估路网运行状态，从而定位路网中主要车流的行驶路径并对路径上的交通信号进行控制优化。
2、随着信息技术的进步和基础设施的不断完善，传统固定交通数据提取技术(如线圈检测器)的局限性得以克服，车辆id等重要的细颗粒度信息变得容易获取，并且具有很高的数据采集精度，这为城市路网中车流路径的推断和挖掘提供了新的方法。以avi(automatic vehicle identification)为主体的车辆识别系统可以获取连续的个体车辆信息，包括车辆id、车辆通过交叉口的时间戳和进口道方向，该系统几乎覆盖了城市路网中的所有交叉口。
3、本方法基于avi数据，通过车道流向推断策略和统方法构建个体车流路径并挖掘路网中主要车流路径。
技术实现思路
1、1.专利技术目的
2、本专利技术针对现有交叉口车辆信息采集方式的弊端，通过城市路网交叉口的avi数据，结合进口道车道流向推断策略和统计方法，提出一种基于avi数据的城市路网主要车流路径挖掘方法。
3、2.本专利技术所采用的技术方案
4、本专利技术是一种基于avi数据的城市路网主要车流路径挖掘方法，可以通过以下步骤实现：
5、(1)数据处理：通过车辆id、路径编号和时间戳对车辆avi数据
6、(2)个体车辆进口道流向推断：根据个体车辆在相邻两个交叉口的avi记录中进口道的方向，推断出车辆在前一个交叉口的流向(左转或掉头、直行、右转)；
7、(3)个体车辆路径拆解：将个体车辆在一段时间内的完整路径数据，拆分成两两相邻交叉口的数据，成为子车流路径数据。子车流路径由两交叉口id、进口道、流向和时间戳组成；
8、(4)子车流路径集计：将同一时段内所有相同的子车流路径集计，得到子车流路径的流量；
9、(5)主车流路径构建：设定流量阈值，并根据流量降序的顺序将满足一定条件的子车流路径拼接形成主车流路径。
10、所述步骤(1)具体为：处理avi数据，将同一车辆id的相同路径编号数据按照时间戳升序排列，得到个体车辆在某一时段内的原始路径{(x1，y1，t1)，(x2，y2，t2)，...，(xn，yn，tn)}，xi表示车辆经过的交叉口，yi表示车辆经过交叉口xi的进口道，ti表示时间戳。
11、所述步骤(2)为：原始路径中只包含车辆在交叉口的进口道信息，因此为了得到车辆在交叉口进口道的流向(左转或掉头、直行、右转)，需要通过车辆路径连续经过的两个交叉口进口道方向进行推断，如公式(1)。
12、f(yi，yi+1)＝zi (1)
13、其中，zi表示个体车辆在交叉口xi的流向；f是一个函数，将车辆通过的连续两交叉口进口道信息转化为车辆在第一个交叉口的流向。
14、获得交叉口流向后的车辆路径为{(x1，y1，z1，t1)，(x2，y2，z2，t2)，...，(xn，yn，zn，tn)}。
15、所述步骤(3)为：为了获取子车流路径{(xi，yi，zi)，(xi+1，yi+1，zi+1)}的流量，将车辆的路径拆解为{(x1，y1，z1，t1)，(x2，y2，z2，t2)}，{(x2，y2，z2，t2)，(x3，y3，z3，t3)}，...，{(xn-1，yn-1，zn-1，tn-1)，(xn，yn，zn，tn)}，将子车流路径集合表示为s。
16、所述步骤(4)为：将指定研究时间段t0-t1内不同车辆的相同子车流路径集计，即可得到研究时段内该子车流路径的流率(单位换算成辆每小时)，如公式(2)：
17、
18、其中n表示在指定研究时间段路网中所有车辆数；表示在指定研究时间段内路网中第k辆车的路径驶过子车流路径{(xi，yi，zi)，(xi+1，yi+1，zi+1)}的次数。
19、所述步骤(5)为：通过设定流量阈值q筛选子车流路径集合s中流量较大的子车流路径，形成集合s′。将s′中的子车流路径按照流量降序排列，以s′中的第一条子车流路径{(xi，yi，zi)，(xi+1，yi+1，zi+1)}作为s′，进行顺序遍历找到满足如下公式条件的另一条子车流路径{(xj，yj，zj)，(xj+1，yj+1，zj+1)}：
20、
21、或
22、
23、若另一条子车流路径满足公式(3)，那么将(xj，yj，zj)添加到集合s′最前，即s′＝{(xj，yj，zj)，(xi，yi，zi)，(xi+1，yi+1，zi+1)}；若该子车流路径满足公式(4)，那么将(xj+1，yj+1，zj+1)添加到集合s′最后，即s′＝{(xi，yi，zi)，(xi+1，yi+1，zi+1)，(xj+1，yj+1，zj+1)}。公式(3)和(4)保证了主车流路径中没有闭环。重复该动作直至遍历完s′中最后一个子车流路径，将s′作为一条主车流路径添加到主路径集合m。然后再以s′中的第一条子车流路径作为s′，重复上述流程，直到s′中没有能进行拼接的子车流路径。最后即得到的主车流路径的集合m。
24、3.本专利技术所产生的技术效果
25、本专利技术基于城市交叉口avi数据，利用流向推断策略和统计方法挖掘城市路网主要车流路径，具有以下优点：
26、(1)本专利技术克服了现有断面检测数据个体车辆不连续的弊端，具有精度高、信息全和范围广等优点；
27、(2)本专利技术对城市路网主要车流路径挖掘提供了理论依据；
28、(3)本专利技术对城市交通车流路径管理控制优化提供了关键技术指引。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于AVI数据的城市路网主车流路径挖掘方法，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤一包括根据各交叉口AVI数据提取的个体车辆连续路径；根据不同路径编号区分的同一个体车辆的多条连续路径。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤二通过个体车辆在连续两交叉口进口道的方向推断出车辆在第一个交叉口的车道流向。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤三将个体车辆路径拆解为可用于统计的子车流路径数据。
5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤四将拆解的子车流路径集计，得到同时段内各子车流路径的流量。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤五利用子车流路径及其流量数据，通过阈值筛选和子车流路径拼接方法，生成路网主车流路径。
【技术特征摘要】
1.一种基于avi数据的城市路网主车流路径挖掘方法，包括以下步骤：
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤一包括根据各交叉口avi数据提取的个体车辆连续路径；根据不同路径编号区分的同一个体车辆的多条连续路径。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤二通过个体车辆在连续两交叉口进口道的方向推断出车辆在第一个交叉口的车道流向。
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。