[发明专利]一种基于ETC大数据的高速公路区段里程测量方法

说明书

本发明公开一种基于ETC大数据的高速公路区段里程测量方法，包括以下步骤：获取高速公路路段起点、终点的地理位置坐标，并利用地图API获取该路段的总里程；获取车辆在整个路段的行驶时间，并结合整个路段的里程计算出车辆在整个路段的平均行驶速度；将整个路段分为若干区段，分别获取车辆在每个区段的驻留时间，以整个路段的平均速度作为每个区段的行驶速度计算出区段行驶里程；根据车辆的不同区段行驶里程构建区段里程生成模型。本发明构建的模型仅依托ETC大数据实现了高速公路区段里程的测量，并且测量误差小、性能稳定，有助于高速公路精细化管理及提高ETC大数据的应用价值。

技术领域

本发明涉及及高速公路管理技术领域，尤其涉及一种基于ETC大数据的高速公路区段里程测量方法。

背景技术

截至2020年底，我国高速公路总里程达16.1万公里，位居世界第一。为进一步提升我国高速公路运营效率，截至2019年底，我国高速公路不停车电子收费系统(ElectronicToll Collection，ETC)实现了全国29个省份联网，共建成了ETC门架系统24588套，改造了ETC车道48211条，全国ETC用户累积超过了2亿。

为实现正确合理地ETC联网收费，根据我国新建高速收费办法文件，新建高速公路ETC联网收费前，需对该路段里程进行实地测量，以确定实际收费里程并依此计算通行费额。然而，面对我国幅员辽阔、纵横交错的复杂高速路网，传统的测量方式不仅耗费大量人力物力财力，在实地测量中还存在安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于ETC大数据的高速公路区段里程测量方法，大大降低了人工测绘成本，并且提高了安全系数。

本发明采用的技术方案是：

一种基于ETC大数据的高速公路区段里程测量方法，其包括以下步骤：

步骤1，获取高速公路路段起点、终点的地理位置坐标，并利用地图API获取该区段的总里程；

步骤2，获取车辆在整个路段的行驶时间，计算出车辆在整个路段的平均行驶速度；

步骤3，获取车辆在每个区段的驻留时间，以路段的平均速度作为每个区段的行驶速度计算出区段行驶里程；

具体地，先根据步骤1获取整个路段的里程，再根据车辆数据获取车辆再整个路段的行驶时间，计算出行驶速度。

进而计算出整个区段的平均行驶速度，再获取车辆在每个区段的驻留时间，用平均速度作区段的行驶速度，进而获取每个区段的区段行驶里程。

步骤4，根据车辆的区段行驶里程，构建区段里程生成模型如下：

ΔD～N(μ,Γ_Δd)

其中，ΔD为高斯随机向量，其均值向量μ＝[μ₁,μ₂,…,μ_n-1]，μ_n表示第n个区段的距离均值，根据经过的车辆的行驶里程计算得出；协方差矩阵为表示每个区段的方差，m表示经过区段的m辆车；N表示正态分布的意思。。即根据通行的车辆计算出每一辆车在不同区段的通行里程，输入模型中获取整个路段的里程，以及每个区段的里程。

进一步地，步骤1中地图API为高德地图API。

进一步地，步骤2中采用平均速度公式计算车辆平均速度：

其中，d为路段的总里程，表示第j辆车在该路段的行驶时间，

进一步地，步骤3中采用基于箱线图的噪声数据清洗方法获取车辆在每个区段的驻留时间和行驶里程。

进一步地，步骤3的具体步骤如下：