[发明专利]基于大数据分析的路口平均等待时间计算方法

说明书

技术领域

本发明属于数据挖据技术领域，具体涉及到一种基于大数据分析的路口平均等待时间估算方法。

背景技术

随着我国经济的飞速跨越式发展，人民生活水平不断提高，对城市交通供给、服务提出了更高的要求，比如通畅的交通，高效的交通运行等等。传统的交通调查、研究方式在城市规模、城市交通系统、城市机动车保有量爆炸式增长的今天已经越来越显得力不从心，比如路口平均等待时间，即某时间段内，大量机动车在路口的等待时间的平均值。

该参数是通过大数据分析手段，根据真实数据分析得到，经过针对真实数据的分析验证发现，路口平均等待时间不同于红绿灯时间，也不适合被路口间的路段速度所替代。

目前，传统的交通调查、研究手段尚无法获得这一参数，在道路速度计算、交通拥堵指数计算、路径规划计算等方面，主要采用路口之间的路段速度作为依据，路口的通行状态描述被路口间的路段速度所代替。比如，某通畅的路段，其表征速度为40km/h，但是在路段两端的路口同样是40km/h，通过一个路口的距离大约在100m左右，如果以40km/h的速度计算，将会是非常短暂的，然而事实上，在一段相对长的路段上，路段有可能是通畅的，但是路口有可能需要2个红绿灯才能通过，而且，从停止、等待到重新启动，通过路口，将远远高于以40km/h的速度驶过100米距离所需要的时间。这个时间误差对于道路速度计算、表征，基于道路速度的交通拥堵指数计算暂时可以忽略，但是在路径规划方面将会产生较大的误差，经过与没有考虑路口等待时间的传统最短路径规划算法对比发现，考虑了路口等待时间的路径规划算法，在时间最短这个指标上要大幅优于没有考虑路口等待时间的算法。

路口等待时间，除了可以大幅改善路径规划服务质量以外，在道路速度、交通拥堵指数表征方面也可以起到提升作用，比如，现有的道路速度、交通拥堵指数只表征路段，如图4所示，路段的颜色和通行速度就是路口的颜色和通行速度。事实上，路口的通行状态被掩盖了，这样既不利于交通规划，交通调度，交通诱导，也不利于道路通畅。

发明内容

本发明针对已有技术的不足，提供了一种基于大数据分析的路口平均等待时间的计算方法。

本发明技术方案的主要构思：通过地图数据统计出路口以及路口路段，然后根据海量浮动车数据找出跨路口的轨迹链，通过统计所有跨路口的轨迹链的行车时间和行车距离，估算出每个路口的平均等待时间，这里的平均等待时间包括路口的所有行车方向，在进行路口平均等待时间的可视化时对所有方向进行统计平均，便于展示。

本发明方法包括以下步骤：

步骤1.读入真实的浮动车数据和GIS地图数据；

步骤2.根据地图数据中的路段信息，计算得到路口，并对路口路段进行标记；

步骤3.统计跨路口的浮动车轨迹；

步骤4.计算平均路口等待时间，得出结果。

本发明具有的有益效果：本发明利用真实的浮动车数据以及地图数据，数据具有数据量大、数据准确性高的特点，由此估算出的路口通行时间较为准确。

附图说明

图1是估算路口平均等待时间的流程图。

图2路口及与其相连的路段示意图。

图3-1跨路口轨迹链示意图。

图3-2畅通行驶时间示意图。

图4百度地图杭州局部实时路况。

图5中国某市某时间段路口平均等待时间图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明作进一步说明。如图1所示，本发明包括如下步骤：

步骤1.数据准备

向数据库中导入浮动车数据、地图数据，浮动车数据包括车牌号码、轨迹点坐标、记录时间；地图数据包含字段有路段ID、起点经纬度、中点经纬度、终点经纬度、道路长度、道路限速；

步骤2.统计路口以及跨路口所经过的路段

2-1.统计出路口及路口路段

路口是指三岔路口或者十字路口，如图2所示，图中是一个十字路口。

读入地图数据。创建路段信息表(如表2-1所示)，包括路段ID、起点坐标、终点坐标、道路长度、道路限速，GIS地理信息系统中的路段中点坐标在本发明中没有用到，因此本发明在表述中忽略此信息。

表2-1路段信息表