[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

说明书

本发明提供了一种基于高速公路收费数据的省际出行流量估算方法。该方法包括：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。本发明基于全国的高速公路收费数据，结合全国高速公路网络拓扑数据、全国收费站基础信息数据等，给出了高速公路省际出行链的提取算法，计算了高速公路省际出行流量，并与统计得到的实际断面流量进行对比，有效提高了省际断面流量推算的实用性。

技术领域

本发明涉及高速公路运营管理技术领域，尤其涉及一种基于高速公路收费数据的省际出行流量估算方法。

背景技术

高速公路跨省出行，是指车辆从某省的入口收费站驶入高速公路网络，再从其他省份驶出高速公路网络的单次出行。跨省出行流量是指特定时间段内，各省之间完成跨省出行的车辆数。跨省出行流量可以作为高速公路省间费用清分的重要依据，如何科学、准确地估算跨省出行流量是交通领域的热点问题之一。

取消省界收费站之前，我国高速公路以省为单位运营收费，跨省出行的车辆在每个省停车收费，无需省际清分。取消省界收费站之后，我国高速公路收费由省际收费站收费模式改为龙门架分段式收费模式，省际清分问题随之出现。现状龙门架分段式收费模式存在诸多问题。首先车辆的ETC安装率有待提高；其次门架识别存在故障频发、计费错误、多次扣费和扣费延迟等问题。因此，结合交通模型与方法，提出解决高速公路网络清分问题的新思路，成为高速公路运营管理中的重要问题。

与高速公路清分问题类似，多运营主体的大规模城市轨道交通网络也存在清分问题，且现有研究成果比较丰富。城市轨道交通网络的清分是以AFC刷卡数据为基础，采用交通流分配模型来推算网络断面客流分布状况，从而达到清分目的。然而，直接应用现有的城市轨道交通网络客流分配算法还存在缺陷，一方面，相比于城市轨道交通网络，全国高速公路网络的规模更为庞大，这对流量分配算法的计算效率提出更高要求；另一方面，相对于规范程度更高的AFC数据，全国高速公路收费数据是以省为单位进行管理的，数据规范性、完整性与一致性存在不足，这也为数据处理带来难度。如何通过海量的高速公路收费数据，准确、快速及完整地获取跨省出行流量成为一个难点。

发明内容

本发明的实施例提供了一种基于高速公路收费数据的省际出行流量估算方法，以克服现有技术的问题。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案。

一种基于高速公路收费数据的省际出行流量估算方法，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。

优选地，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。

优选地，所述的对提取的高速公路收费数据进行数据预处理后，包括：

剔除提取的高速公路收费数据中的省内出行数据；

根据下述的7种清洗规则对剔除处理后的高速公路收费数据进行数据清洗处理，具体如下：

(1)清除卡号、出入口收费站和时间字段中存在明显错误或缺失的收费数据；

(2)清除入口收费站和出口收费站相同的收费数据；

(3)清除出口收费时间早于或等于入口收费时间的收费数据；