[发明专利]一种考虑路段相关性的路径行程时间可靠度计算方法

权利要求书

1.一种考虑路段相关性的路径行程时间可靠度计算方法，包括以下几个步骤：

步骤一：采集路网交通状态数据并进行预处理；

交通状态数据包括车辆速度、时刻、经纬度，数据采集完成后，进行数据预处理，然后，通过经纬度数据进行地图匹配，得到车辆的行驶轨迹及各个时刻车辆所在的路段编号，将车辆速度数据按路段进行归类；

步骤二：将速度数据转化成单位距离行程时间，并确定研究的路段和时间段；

步骤三：获取各路段单位距离行程时间的协方差矩阵；

步骤四：根据实际数据和协方差矩阵，不再用标准分布去拟合实际的分布，生成单位距离行程时间随机数，并按路段的实际长度还原成实际距离的行程时间，用众多路段行程时间的随机数来代替路段行程时间的实际分布；

步骤五：按照路径中包括的路段的顺序，依次相加各个路段的行程时间，得到N个该路径可能的行程时间；

由路段行程时间分布计算路径行程时间分布的过程，路段行程时间加和得到路径行程时间，而因为路段行程时间之间是存在相关性的，所以如此得到的路径行程时间充分考虑路段相关性对行程时间的影响；

步骤六：将步骤五得到的N个路径可能的行程时间按从小到大的顺序排序，各个次序就对应着路径行程时间累积分布图中的各个分位点，即可靠度，各个分位点对应的行程时间即是该可靠度所对应的行程时间，最后根据可靠度要求或时间预算选择最佳出行路径。

2.根据权利要求1所述的一种考虑路段相关性的路径行程时间可靠度计算方法，所述的步骤三中，假设路网中有m个路段，通过m个路段的单位距离行程时间数据计算得到的协方差矩阵为：

其中，

Cov(i,j)：表示路段i和路段j单位距离行程时间的协方差；

σ_i：表示路段i单位距离行程时间的标准差；

ρ_i,j：表示路段i和路段j单位距离行程时间的相关系数。

3.根据权利要求1所述的一种考虑路段相关性的路径行程时间可靠度计算方法，所述的步骤六中，路径行程时间的可靠度是指在一定的起讫点之间，出行者在一个设定时间内到达目的地的概率，路径由若干路段构成，路段的行程时间可靠度模型为：

R_i＝P{t_i≤T_i} (2)

式中，

R_i：指路段i的行程时间可靠度；

t_i：是一个随机变量，表示路段i实际的行程时间；

T_i：预先规定的路段i的行程时间阈值；

求解路段行程时间可靠度问题，实际上就是求解路段行程时间的累积分布函数；

预先设定一个路径行程时间阈值T，然后统计N个路径可能的行程时间中小于等于T的个数，设为n，则预算时间设为T时，该路径行程时间可靠度的计算公式为：

当可靠度设为R时，路径行程时间按从小到大排序后的R分位点处的行程时间即为R可靠度下的预计行程时间。