[发明专利]多元数据融合的辖区之间高速公路拥堵排序的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及高速公路管理领域，具体是一种多元数据融合的辖区之间高速公路拥堵排序的方法和系统。

背景技术

目前，我国东部地区高速公路高峰时间的拥堵程度不断加剧，尤其是节假日免费通行期间，高速公路拥堵已成常态，迫切需要一套考核评价体系和方法，评价各地区高速公路管理水平和快速反应能力。全天候的对各地及各个辖区的高速公路管理水平进行公开、公平、公正的自动实时地进行考核评价，是提高我国高速公路管理水平和快速反应能力，确保高速公路畅通的重要保证。

实现全国高速公路辖区之间拥堵程度排序，需要五个方面条件：一是，需要精准的路况信息。目前采集高速公路的路况信息来源单一，不能将检测器延伸到高速公路的每一个角落，数据精度不够；二是，需要快速发现拥堵源头。目前提供的路况信息只是拥堵到什么程度，不能精准显示当前拥堵源头在什么位置；三是，需要构建受阻系数计算模型。目前国内外没有提出受阻系数的概念，也就没有受阻系数的计算方法；四是，需要标注检测点。目前国内外没有提出标注检测点的方法，不能对各辖区高速公路管理长度进行定量描述；五是，需要构建各地或辖区之间拥堵程度排序模型，目前国内外没有一套完整的高速公路拥堵程度排序计算方法。

因此，亟需一种多元数据融合的辖区之间高速公路拥堵排序的方法和系统。

发明内容

本发明要解决现有技术中没有对各辖区之间高速公路拥堵程度进行排序的方法问题，进而提供一种多元数据融合的辖区之间高速公路拥堵排序的方法和系统。

为此，本发明提供一种多元数据融合的辖区之间高速公路拥堵排序的方法，包括如下步骤：

在电子地图上所辖区域高速公路双向道路上以及收费站进出口处、分流合流点处标注检测点，相邻两个检测点之间的距离在设定阈值范围内；

获取移动通信数据中心发送的所辖区域高速公路内的所有手机的位置和速度数据，将每一手机的位置和速度数据关联至所述电子地图中对应的地理位置坐标上，根据每一检测点覆盖范围内的所有手机的移动速度，得到检测点的路况数据作为第一实时路况数据；

在周期性拥堵发生路段，采用雷达跟踪高速公路上的行驶车辆并实时采集每一车辆的行驶速度，根据每一车辆的行驶速度得到检测点对应的行驶速度，根据检测点对应的行驶速度与其所在路段的最高限速值的比值得到第二实时路况数据；

融合所述第一实时路况数据和所述第二实时路况数据的分类结果得到每一检测点的实时路况并将其标注到电子地图上；

针对所辖区域高速公路上的每一个检测点，根据其路况数据和下游紧邻的检测点的路况数据，判断其是否为拥堵源头；

针对所辖区域高速公路上的每一个拥堵源头检测点，根据其路况数据和下游紧邻的检测点的路况数据，计算其受阻系数；

获取当前时刻所辖区域高速公路上的检测点总数以及该辖区高速公路上全部拥堵源头的受阻系数总和，得到当前时刻该辖区高速公路的拥堵指数:拥堵指数＝受阻系数总和/检测点总数；

根据每一辖区高速公路的拥堵指数对各辖区高速公路交通拥堵程度进行排序。

可选地，上述的多元数据融合的辖区之间高速公路拥堵排序的方法中，在周期性拥堵发生路段，采用雷达跟踪高速公路上的行驶车辆并实时采集每一车辆的行驶速度，根据每一车辆的行驶速度得到检测点对应的行驶速度，根据检测点对应的行驶速度与其所在路段的最高限速值的比值得到第二实时路况数据，具体包括：

以相邻两个检测点的中间点为界限划分检测点的测速区域，与前一检测点距离近的位置点的车辆划入前一检测点的测速区域，与后一检测点距离近的位置点的车辆划入后一检测点的测速区域；

针对每一检测点，若与该检测点对应的测速区域内无行驶车辆，则直接将该检测点的路况数据标注为绿色，否则获取每一秒钟雷达采集到的与该检测点对应的测速区域内的每一车辆的行驶速度V_i，其中1≤i≤N，N为检测时间内该检测点对应的测速区域内的车辆总数；

根据以下公式计算该检测点的行驶速度：

若行驶速度与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第一阈值，则该车辆当前所在位置的检测点路况为绿色；

若行驶速度与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第二阈值同时小于第一阈值，则该车辆当前所在位置的检测点路况为黄色；

若行驶速度与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第三阈值同时小于第二阈值，则该车辆当前所在位置的检测点路况为红色；