[发明专利]基于手机数据实时检测高速公路交通拥堵状态的方法

说明书

技术领域

本发明具体涉及一种基于手机数据实时检测高速公路交通拥堵的方法，适用于为交通运营监控、交通控制、交通诱导、交通规划设计、交通信息发布提供服务，属于交通运营管理技术领域。

背景技术

近年来，我国高速公路建设一直方兴未艾，由于高速公路流量增长、事故频发、节假日免费通行等等原因，高速公路上交通拥堵的发生频率越来越高，拥堵影响路段、拥堵持续时间越来越长，对高速公路的现代化、信息化运营管理水平，提出了越来越高的要求。因此，交通拥堵发生时，迫切需要实时、准确、可靠地检测出拥堵发生路段、发生时刻与持续时间，提交相关给相关的交通管控部门研判分析，提升高速公路运营管理效率与效果，切实改善出行者的出行体验。

申请号为CN201310749215的专利，公开了一种基于手机数据实时获取高速公路路段交通状态信息的方法，该方法基于手机数据以检测路段的平均车速，判断是否发生交通拥堵，并根据样本量多少情况赋予每次状态判断的置信度水平值。该专利的不足之处在于，对于交通拥堵状态的识别准确率较低，且无法获取较为详细的拥堵开始时间与拥堵持续时长，无法为交通拥堵管理的快速应急响应等提供重要详细的数据支撑。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种基于手机数据实时检测高速公路交通拥堵的方法，该方法通过计算各路段当前更新周期的平均旅行速度来初步判断路段的交通状态为拥堵还是畅通，若初步判断为拥堵，则通过计算当前更新周期结束时刻当前路段内手机终端样本数量的增减情况，来进一步确认当前更新周期内的路段交通状态，以提高高速公路交通拥堵状态的检测准确率。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种基于手机数据实时检测高速公路交通拥堵状态的方法，所述高速公路上分为若干路段，同时每个所述路段中又具有若干个信号分段，每个所述信号分段内均具有一座信号基站，其特征在于所述方法至少包括如下步骤：

步骤1：将途经所述高速公路的所有手机终端样本匹配至所在的所述路段，以时间t为一更新周期，通过所述信号基站获取对应时间段t内的所述手机终端数据，计算得到各个更新周期内的各路段的平均旅行速度，并计算识别出各所述手机终端样本经过各路段的起点、终点的时刻，识别出各所述手机终端不同时刻所在的路段，从而获得不同时刻各个路段上所具有的手机终端样本数量；

步骤2：根据当前更新周期i内路段k的平均旅行速度与所在路段k的交通状态车速阈值进行比较，初步判断当前更新周期i内的路段k的交通状态，若当前更新周期i内路段k的平均旅行速度小于或等于所在路段k的交通状态车速阈值，则当前更新周期i内的路段k的交通状态为拥堵，进入步骤3以进一步确认；若当前更新周期i内的路段k的平均旅行速度大于所在路段k的交通状态车速阈值，则当前更新周期i内的路段k的初始交通状态为畅通，直接进入步骤4；

步骤3：根据步骤1中所述不同时刻各个路段上所具有的手机终端样本数量，得到当前更新周期i与前一更新周期i-1结束时刻，路段k上的手机终端样本编号集合PUG(i,k)与PUG(i-1,k)，计算两者之间的交集与差集，以对步骤2中初步判断的当前更新周期i内的路段k交通状态为拥堵进一步确认，之后进入步骤4；

步骤4：交通状态确认完毕，发布当前更新周期i内各路段交通状态；重复步骤1～3进入下一更新周期。