[发明专利]一种基于浮动车的道路拥堵指数计算方法及系统

权利要求书

1.根据权利要求1所述的一种基于浮动车的道路拥堵指数计算方法及系统，其特征在于，该系统由浮动车数据模块、中央处理模块、拥堵指数预处理模块、拥堵指数计算模块、可视化显示模块组成；所述浮动车数据模块由浮动车、GPS定位系统、数据传输系统组成，浮动车为安装GPS定位系统的出租车和网约车车辆，GPS定位系统实时收集车辆经纬度坐标、时间、车型、上下客状态、公司代码、方向角信息，通过数据传输系统将信号传送到中央处理模块，数据传输系统由信号发射器、接收天线组成。

2.根据权利要求1所述的一种基于浮动车的道路拥堵指数计算方法及系统，其特征在于，所述中央处理模块由CPU、存储器组成，CPU接收浮动车数据模块的信息数据，并对数据进行计算和处理，存储器由硬盘组成，对数据进行存储，同时存储器包含路段基础数据信息、子片区范围信息，包括路段ID，路段长度，路段类型（分为快速路、主干路、次干路、支路）及路段经纬度坐标；CPU将浮动车数据系统的信息数据与路段经纬度坐标进行匹配，对车辆所在路段进行识别和判断，并将匹配信息传送到拥堵指数预处理模块、拥堵指数计算模块。

3.根据权利要求1所述的一种基于浮动车的道路拥堵指数计算方法及系统，其特征在于，所述拥堵指数预处理模块负责计算路段平均车速，其算法如下：

当计算时间段为第T个计算周期且路段存在行驶车辆时，则第T计算周期内的路段平均车速为

式中，为路段第T个时间周期内的平均车速，为第辆车的行驶路程，为第i辆车的行驶时间，n为该时间内的总车辆数

当计算时间段为第T个计算周期且路段不存在行驶车辆时，则T时段内的路段平均车速为

式中，为路段第T个时间周期内的平均车速，为路段第T个时间周期内的历史平均车速，为路段第T-1个时间周期内的平均车速，为路段第T-2个时间周期内的平均车速，为路段第T-3个时间周期内的平均车速。

4.根据权利要求1所述的一种基于浮动车的道路拥堵指数计算方法及系统，其特征在于，所述拥堵指数确定模块根据所求路段平均车速及道路等级确定路段及子片区拥堵指数，路段拥堵指数（RCI）计算方法如下，当路段为快速路时：

当路段为主干路时：

当路段为次干路及支路时：

R

式中，CI为路段拥堵指数，V为路段平均速度，当所计算区域为子片区时，子片区拥堵指数（DCI）计算方法为：

式中，DCI为子片区拥堵指数，为第i段快速路路段拥堵指数，为第j段快主干路段拥堵指数，为第k段次干路和支路路段拥堵指数，、、分别为参数，当快速路里程占总里程小于等于5%时，参数数值分别为0.38、0.34、0.28，当快速路里程占总里程大于5%小于等于10%时，参数数值分别为0.45、0.36、0.19，当快速路里程占总里程大于15%时，参数数值分别为0.50、0.32、0.18，拥堵等级根据拥堵指数共分为5个等级，包括：畅通[0-2）、基本畅通[2-4）、轻度拥堵[4-6）、中度拥堵[6-8）、严重拥堵[8-10）。

5.根据权利要求1所述的一种基于浮动车的道路拥堵指数计算方法及系统，其特征在于：所述可视化显示系统由显示器、鼠标、键盘组成，可由键盘输入路段ID对路段和子片区拥堵指数进行查询，显示器包含所查询路段ID、道路名称、运行车速、路段拥堵指数、子片区拥堵指数及拥堵等级。