[发明专利]基于高速公路收费数据的省际出行流量估算方法

权利要求书

1.一种基于高速公路收费数据的省际出行流量估算方法，其特征在于，包括：

提取高速公路收费数据中的跨省出行相关的数据字段数据；

对提取的高速公路收费数据进行数据预处理；

根据数据预处理后的高速公路收费数据提取省际出行链集合，基于提取的省际出行链集合计算高速公路省际出行O-D及O-D交通量；其中，

所述的根据数据清洗处理后的数据字段数据提取省际出行链集合，包括：

步骤1：设省际出行链集合Ω为空集，读取高速公路收费数据集，并将其按照卡号和入口收费时间升序排列，排序后的数据集记为N，建立一个空队列Q，执行步骤2；

步骤2：读取数据集N中的第一条记录N₁，并将记录N₁中的入口收费站和出口收费站添加到队列Q中，令i＝2，执行步骤3；

步骤3：读取数据集N中的第i条记录N_i，执行步骤4；

步骤4：判断第i条记录的卡号id_i和第i-1条记录的卡号id_i-1是否相等，如果是，则执行步骤5；否则执行步骤7；

步骤5：判断第i条记录的入口收费站和第i-1条记录的出口收费站是否互为直接相邻节点，且这两个收费站均属于省界收费站集合S_p，若以上两个条件都满足执行步骤6；否则执行步骤7；

步骤6：判断第i条记录的入口收费时间T_i^enter和第i-1条记录的出口收费时间是否相等，如果是执行步骤8；否则执行步骤7；

步骤7：置Q为空队列，执行步骤8；

步骤8：将和添加到队列Q末尾，执行步骤9；

步骤9：判断队列Q中的第一个元素和最后一个元素是否均为非省界收费站且这两个收费站所属的省份不同，如果是，将队列Q添加到省际出行链集合Ω，并清空队列Q中的所有元素，执行步骤10；否则执行步骤10；

步骤10：判断当前记录是否为最后一条记录，如果是则结束；否则置i＝i+1，转到步骤3；

所述的基于提取的省际出行链集合计算高速公路省际出行O-D及O-D交通量，包括：

基于省际出行链集合Φ计算研究时间段内各O-D对(r,s)和O-D交通需求量q^rs，包括如下的处理步骤：

步骤1-1：初始化，设置省际出行O-D对集合W为空集，令n＝1；

步骤2-1：读取省际出行链集合Φ中的第n条出行链判断由的首元素和末元素组成的O-D对w是否存在于集合W中，如果不存在，将O-D对w添加到集合W中，并设O-D对w的交通量q^w＝1；否则，设O-D对w的交通量q^w＝q^w+1；

步骤3-1：判断当前省际出行链是否为最后一条出行链，如果是，则结束，输出O-D对集合W和O-D出行量q^w，w∈W；否则，令n＝n+1，执行步骤2-1；

根据高速公路省际出行O-D及O-D交通量计算出省界收费站位置处的断面流量，包括如下的处理步骤：

步骤1-2：输入高速公路拓扑网络，建立高速公路省界断面集合H，设置所有省界断面的流量初始值为x^h＝0,令k＝1；

步骤2-2：读取集合W中的第k个O-D对w_k，及其对应的O-D交通量q^k；

步骤3-2：计算第k个O-D对之间的最短路径，并获取最短路径所经过的省界收费断面集H(w_k)；

步骤4-2：对于最短路径中的所有高速公路省界断面h∈H(w_k)，x^h＝x^h+q^k；

步骤5-2：判断当前O-D对w_k是否为最后一个O-D对，如果是，则结束，输出高速公路省界断面流量x^h,否则，令k＝k+1，执行步骤2-2。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的提取高速公路收费数据中的跨省出行相关的数据字段数据，包括：

提取高速公路收费数据中的跨省出行相关的数据字段，该数据字段包括；收费卡ID、入口收费站编号、出口收费站编号、入口收费时间、出口收费时间和交易金额。