[发明专利]基于道路高清卡口数据的路段状况评估方法及系统

权利要求书

1.基于道路高清卡口数据的路段状况评估方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、获取待分析路段的第一高清卡口在分析时段内采集的第一数据集以及第二高清卡口在分析时段内采集的第二数据集；所述第一高清卡口设置在待分析路段的起点，所述第二高清卡口设置在待分析路段的终点；

S2、求取第一数据集和第二数据集的交集，得到第三数据集；

S3、提取第三数据集中的每台车辆的所有数据记录，形成该车辆对应的数据序列，最后将所有车辆的数据序列构成一序列集；

S4、根据序列集，提取获得每台车辆行驶到待分析路段的终点的到达时间和从起点出发行驶到终点的通行时间后，形成第一时间数据集；

S5、依次根据预设的区间异常数据剔除条件以及预设的过滤条件，对第一时间数据集进行数据过滤处理后，得到第二时间数据集；

S6、采用局部加权回归算法，将第二时间数据集的数据进行拟合后，得到第三时间数据集，进而将第三时间数据集的数据拟合组成一平滑回归线；

S7、根据该平滑回归线，获得待分析路段的状况评价指标；

所述步骤S6中所述采用局部加权回归算法，将第二时间数据集的数据进行拟合后，得到第三时间数据集的步骤，具体包括：

S61、基于第二时间数据集，获得到达时间的去重取值集合；

S62、采用局部加权回归算法，计算获得去重取值集合中每个元素的局部线性回归线参数和该元素对应的通行时间回归值；

S63、将去重取值集合中的所有元素及每个元素对应的通行时间回归值组成第三时间数据集；

所述步骤S62中，通过以下公式进行计算：

上式中，a_i,1,b_i,1,c_i,1,a_i,2,b_i,2,c_i,2均为计算过程的中间变量，满足下式：

其中，X_i表示去重取值集合的第i元素，且X_i∈{X₁,X₂,...,X_n}(n≤N)，{X₁,X₂,...,X_n}表示去重取值集合，N表示第二时间数据集中的元素个数，n表示去重取值集合中的元素个数，w_i(x_k)表示权重函数，其中参数π表示预设的拟合度参数，x_k表示第二时间数据集中的第k个数据，y_k表示第二时间数据集中的第k个数据的通行时间，θ_i,0,θ_i,1均为局部线性回归线参数，Y_i表示X_i对应的通行时间回归值。

2.根据权利要求1所述的基于道路高清卡口数据的路段状况评估方法，其特征在于，所述分析时段为全日，且所述分析时段平均划分为多个区间。

3.根据权利要求1所述的基于道路高清卡口数据的路段状况评估方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述预设的区间异常数据剔除条件为：将分析时段内的每个区间中，通行时间大于待分析路段的通行时间上限的数据点剔除；

其中，所述待分析路段的通行时间上限为：将待分析路段的长度除以预设的最慢行驶速度后获得。

4.根据权利要求1所述的基于道路高清卡口数据的路段状况评估方法，其特征在于，所述步骤S5中，所述预设的过滤条件为：剔除通行时间最大的m％的数据点和通行时间最小的n％的数据点；其中，m的取值范围为0-20，n的取值范围为0-5。

5.根据权利要求1所述的基于道路高清卡口数据的路段状况评估方法，其特征在于，所述第一数据集和第二数据集均包括多个数据记录，每个数据记录至少包括以下内容：卡口所在路段、车流方向、车辆经过日期、车牌号码和车辆类型。

6.根据权利要求1所述的基于道路高清卡口数据的路段状况评估方法，其特征在于，所述步骤S7中，所述状况评价指标由平滑回归线的变化状态而获得。