[发明专利]基于车辆识别数据的城市路网消散能力提取方法

说明书

本发明提供一种基于车辆识别数据的城市路网消散能力提取方法，以城市路网内车辆识别数据为支撑，以车辆在路网内的连续通行行为跟踪为基础，构建样本车辆在时间维度的路网通行行为轨迹，以时间汇集方式实现短时间隔内宏观路网总体车辆行为特征分析，根据路网车辆存在量与消散量的变化关系，提取路网交通流消散能力；本发明以当前国内的交通流数据采集条件为前提，以数据驱动思想，从车辆行为分析角度出发，在海量的路网内过车号牌识别数据中提取路网宏观层面的固有性能特征，弥补当前无法通过建模等方法精确获取这一特性指标的缺陷。

技术领域

本发明涉及一种基于车辆识别数据的城市路网消散能力提取方法。

背景技术

物联网技术的发展正催生精细化的道路交通采集技术的进步，随着实时获取的交通数据质量如时空维度的颗粒度及可靠性、道路网络层级的交通数据完整性等的提高与改善，国内外学界越来越关注高精度、高分辨率数据在城市道路交通流运行性能评价等研究中的作用。

鉴于我国当前主流的城市道路交通流运行数据采集条件，依托于高清卡口设备以及车驾管理数据库，能够实现对主次干道路网内车辆的全样本感知与识别。通过对路网内行驶车辆的全样本检测，以大数据驱动思想能够对路网宏观层级的特征进行分析与提取。

其中，路网消散能力指标能够反映道路交通系统服务水平，在交通系统规划、供需分析、交通流运行管理中发挥重要作用，但当前尚缺乏一种简单可靠的疏散能力提取方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种基于车辆识别数据的城市路网消散能力提取方法，基于车辆识别数据实现对城市路网内全样本车辆通行行为跟踪，进一步通过数据集聚分析提取路网消散能力指标，解决现有技术中存在的缺乏一种简单可靠的疏散能力提取方法的问题。

该种数据驱动的路网交通消散能力提取方法，基于车辆识别数据实现路网内车辆行驶行为的精细感知，通过个体车辆通行行为的集聚分析，从路网车辆的实际通行行为表现中捕捉路网消散能力特征，为交通组织规划、交通管控策略等提供具有现实指导意义的路网交通特性指标。

本发明的技术解决方案是：

一种基于车辆识别数据的城市路网消散能力提取方法，基于城市路网内车辆识别数据，构建样本车辆在时间维度的路网通行行为轨迹，以时间汇集方式实现短时间隔内宏观路网总体车辆行为特征分析，根据路网车辆存在量与消散量的变化关系，提取路网交通流消散能力；具体步骤如下：

步骤1、获取分析时段内的路网范围内各检测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；其中检测点位为数据采集设备安装的交叉口或路段；将分析时段划分若干短时间隔，对各短时间隔内的车辆行为数据进行时间汇集；

步骤2、对过车检测数据进行质量检测与数据清洗，过滤异常数据；其中异常数据包含车辆识别异常数据、检测时间戳异常数据；

步骤3、从经过数据清洗的数据中提取号牌号码信息，根据号牌数据分析每一样本车辆出行行为特征；出行行为特征分析包含车辆出行时间区间确定、车辆出行行为时序轨迹绘制；

步骤4、基于车辆出行行为轨迹对各短时间隔内的路网车辆存在量E_t与消散量D_t进行统计；其中车辆存在量由出行行为轨迹的出行起始点以及轨迹线段表征；车辆消散量由出行轨迹的终点表征；

步骤5、根据各短时间隔内的车辆出行行为状态(E_t,D_t)，绘制路网车辆存在量与消散量的散点图，通过曲线拟合提取两参数的函数关系D_t＝f(E_t)，根据路网通行能力确定E_t的有效取值区间，获取最大函数值D_max，即为城市路网消散能力。