[发明专利]一种基于轨迹分析的交通运力测算方法和装置

说明书

本发明公开了一种基于轨迹分析的交通运力测算方法和装置，属于交通运力测算技术领域。装置包括浮动车数据清洗模块，浮动车轨迹聚类模块，交通运力测算模块及交通运力规模评价模块。记录某时间段内经过该区域的每辆车的输出信息，针对第n辆浮动车得到由单点数据组成的轨迹数据集合，通过浮动车数据清洗模块得到完整数据集，利用浮动车轨迹聚类模块得到满足具体时间序列和空间移动要求的有向时空聚类运量，建立以运量和影响交通运力的公共因子的关系模型，提取模型中的相关系数得到运量因子载荷矩阵，通过交通运力测算模块求解，得到总交通运力，并对交通运力进行等级划分。本发明更具有可靠性和科学性，能为相关决策提供有力的依据。

技术领域

本发明属于交通运力测算技术领域，具体是一种基于轨迹分析的交通运力测算方法和装置。

背景技术

交通运力，是衡量运输与物流领域供给与需求的一项重要指标，准确的运力测算能够使得运输资源得到更好的利用，相反不精确的运力测算，会导致运输需求与供给上产生严重的不平衡，表现出供给不足或过剩等问题。

现阶段对交通运力的研究主要包括以下几个方面：一是对运力结构的调整，通过分析现有的运输能力，在运力分析中将车辆等同运力，这往往忽略了运输过程中运输产品的特殊性，如运输危险物品的运力并非能与一般运力等价。另一方面是根据现有资源对交通运力进行预测，然而这方面也往往考虑不周全，大多数是以车辆的载运能力来衡量，忽略了运输过程中运输成本和运输时间等因素的影响。对于利用浮动车轨迹数据进行交通运力测算方面的研究，目前尚未有相关发明研究。

发明内容

为了弥补在交通运力测算方面研究的不足，本发明提出一种基于轨迹分析的交通运力测算方法和装置。

所述的交通运力测算装置包括：浮动车数据清洗模块，浮动车轨迹聚类模块，交通运力测算模块以及交通运力规模评价模块。

浮动车数据清洗模块对从车载导航系统中获取到的数据进行光滑噪声和填充缺失值；

浮动车轨迹聚类模块将从浮动车数据清洗模块获得的数据，按照运力的时空约束进行聚类分析，得到满足运力测算的数据簇。

交通运力测算模块对数据簇与影响交通运力的公共因子之间的建立的关系模型进行求解，根据各个因子的方差贡献率占所有因子项总方差贡献率的比重作为权重进行加权汇总，得到交通运力的综合规模。

交通运力规模评价模块对交通运力测算模块得到的运力值运用德尔菲法进行运力规模等级划分，最终得到相对应的交通运力规模。

所述的基于轨迹分析的交通运力测算方法，具体步骤如下:

步骤一、针对某待测区域，选择测试时间段，车载导航系统分别记录该时间段内经过该区域的每辆车的输出信息，构成每辆浮动车的有向轨迹单点数据；

输出信息包括车辆的经纬度、时间戳、瞬时速度、车载状态、车辆方位、车辆是否载客以及车辆油量等；

针对某浮动车在时刻i的轨迹单点数据为：

(lng_i,lat_i)为该浮动车在时刻i的经纬度坐标信息；t_i为该浮动车在时刻i的时间戳信息；v_i为该浮动车在时刻i的瞬时速率；a_i为该浮动车在时刻i的当前方向信息；m_i表示该浮动车在时刻i的额定载重信息。

步骤二、针对第n辆浮动车，基于时间戳序列得到该车辆由单点数据组成的轨迹数据集合；

即

为第n辆浮动车在时刻i生成的轨迹单点数据。Car_n为第n辆浮动车i个时刻的轨迹单点数据组成的轨迹数据集合；