[发明专利]基于车辆识别的路网通行能力提取方法

说明书

本发明提供一种基于车辆识别的路网通行能力提取方法，其特征在于：从个体车辆的通行检测数据中分析路网总体的交通流运行态势，以速度的波动趋势识别路网饱和临界状态，分析路网通行能力，根据路网平均速度的时间序列态势识别路网交通流饱和临界状态，对于平均行驶速度出现显著下降的情况，则判断该时段对应路网的交通流临界饱和状态，将其该时段内对应的交通流率作为路网临界通行能力。该种基于车辆识别的路网通行能力提取方法，从个体车辆的运行情况分析路网总体的交通流运行态势，进一步识别临界饱和状态，进而分析路网的通行承载能力。本发明计算流程简单，便于实际应用。

技术领域

本发明涉及一种基于车辆识别的路网通行能力提取方法。

背景技术

随着当前道路交通流信息采集精细化程度的提高，近年来，国内外学界兴起了利用高精度、高分辨率数据开展城市道路交通流运行性能评价研究的热潮。根据我国城市道路交通流运行数据采集条件，依托于高清卡口、电子警察等具有车辆识别功能的交通流信息采集设备，大中小城市均已积累有海量的精细化交通流信息资源，微观的交通管理数据为交通流运行模式的分析提供了新型的研究思路以及可靠的数据支撑。

路网通行能力作为交通系统规划、设计和运行管理的核心参数之一，在交通流运行性能评价过程中亦具有重要作用，其计算方法目前主要根据经验理论模型，尚缺少一种简单可靠的通行能力提取方法。精细化的交通流数据采集方式提供了一种数据驱动式的通行能力提取思路，个体的汇集能够反映宏观特性。在多样化的交通流数据采集方式中，相较于GPS定位等精细化交通流数据采集方式，卡口设备采集的车辆识别数据具有样本全面的优点，通过对路网内行驶车辆的全样本检测，能够从车辆识别数据中提取路网交通流运行特性。

发明内容

本发明的目的是提出一种数据驱动的新型路网通行能力提取方法，基于车辆识别数据分析路网车辆运行宏观态势，从路网的供需平衡角度判别路网交通流的饱和临界状态，从而提取路网通行能力，以衡量路网整体的承载能力，计算流程简单，便于实际应用，解决技术中存在的主要根据经验理论模型，尚缺少一种简单可靠的通行能力提取方法的问题。

本发明的技术解决方案是：

一种基于车辆识别的路网通行能力提取方法，从个体车辆的通行检测数据中分析路网总体的交通流运行态势，以速度的波动趋势识别路网饱和临界状态，分析路网通行能力，具体包括如下步骤：

S1、根据研究区域范围获取区域内各监控点位的车辆识别数据，包含车辆号牌号码、检测时间、检测点位；

S2、根据路网内交叉口、路段的空间联结关系，兼顾车辆识别数据的检测时间，通过号牌匹配，对路网内通行车辆的行驶轨迹进行跟踪；就其中任一样本，即车辆i来说，从总样本数据中检索i号牌号码，筛选其在路网内各监控点位的识别数据，根据时间顺序以及监控点位的空间关联关系，计算车辆在相邻监控点位间的路段上的行程时间；

S3、根据路段长度，计算车辆在各路段的平均行驶速度；划分短时间隔，根据各短时间隔内所有车辆的路段行驶速度数据，计算短时间隔内路网平均速度，并统计对应时段存在检测记录的车辆数，计算交通流率；

S4、根据路网平均速度的时间序列态势识别路网交通流饱和临界状态，对于平均行驶速度出现显著下降的情况，即满足其中分别为任两个相邻间隔的路网平均速度，M为速度变化率临界阈值，则判断该时段对应路网的交通流临界饱和状态，将其该时段内对应的交通流率作为路网临界通行能力。

进一步地，步骤S1中其中检测点位为数据采集设备安装的交叉口或路段；车辆识别数据通过交叉口安装的电子警察设备、路段断面的卡口设备采集得到。