[发明专利]一种基于卡口的高架道路车辆行程时间短时预测方法

摘要

本发明属于高架道路交通领域，具体涉及一种基于卡口的高架道路车辆行程时间短时预测方法。本发明所包含的步骤为1)、在高架道路的入口匝道和出口匝道处安装卡口设备并调试；2)、获取卡口数据；3)、根据所获得的卡口数据中的车牌信息，对高架道路出口匝道与入口匝道的数据记录进行匹配；4)、计算单个统计周期内高架道路车辆平均行程时间；5)、计算高架道路车辆行程时间预测值。本发明能够根据卡口设备获取的交通信息，准确实时的实现高架道路车辆平均行程时间的准确预测，进而为出行者提供未来的交通状况及变化趋势，诱导出行者选择合理的出行时间、出行路径，改善交通流分布的时空不均匀性。

主权项

一种基于卡口的高架道路车辆行程时间短时预测方法，其特征在于包括以下步骤：1)、在高架道路的入口匝道和出口匝道处安装卡口设备并调试；2)、获取卡口数据；所述卡口数据至少包括卡口编号、卡口位置信息、卡口所在匝道类型、经过卡口的车牌信息以及各车辆经过卡口时所对应的时间；3)、根据车牌信息，对高架道路出口匝道与入口匝道的数据记录进行匹配；匹配过程为：将各卡口检测到的车牌信息与该段高架桥相应的入口匝道和出口匝道进行逐一信息匹配，如果该车牌信息既有能匹配的入口匝道，又有能匹配的出口匝道，则该车牌信息所对应的卡口数据保留；如果车牌信息只有能匹配的入口匝道或只有能匹配的出口匝道，则该车牌信息所对应的卡口数据剔除；4)、设定一个统计周期，计算单个统计周期内高架道路车辆平均行程时间；子步骤如下：(4a)、根据步骤3)中保留的数据记录，计算单个统计周期内车辆经过出入口匝道的时间差，得到单个统计周期内高架道路上每个车辆的行程时间；(4b)、对所有的子步骤(4a)中得到的单个统计周期内高架道路上每个车辆的行程时间求平均值，得到单个统计周期内高架道路车辆平均行程时间；5)、计算高架道路车辆行程时间预测值；子步骤如下：(5a)、利用当前统计周期的数据和历史数据构建状态向量A：A＝[t(i),t(i‑1),t(i‑2),t(i‑3),th(i),th(i‑1),th(i‑2),th(i‑3)]其中：t(i)是第i个统计周期的高架道路车辆平均行程时间；t(i‑1)是第(i‑1)个统计周期的高架道路车辆平均行程时间；t(i‑2)是第(i‑2)个统计周期的高架道路车辆平均行程时间；t(i‑3)是第(i‑3)个统计周期的高架道路车辆平均行程时间；th(i)是历史数据中第i个统计周期的高架道路车辆平均行程时间；th(i‑1)是历史数据中第(i‑1)个统计周期的高架道路车辆平均行程时间；th(i‑2)是历史数据中第(i‑2)个统计周期的高架道路车辆平均行程时间；th(i‑3)是历史数据中第(i‑3)个统计周期的高架道路车辆平均行程时间；(5b)、根据以下公式，获得实时数据和历史数据中对应组数据的距离d：dj=(t(i)-th(i))2+(t(i-1)-th(i-1))2+(t(i-2)-th(i)-2)2+(t(i-3)-th(i-3))2]]>其中，dj是实时数据和历史数据中第j组数据的距离；d的值越小，则实时数据和该组历史数据的匹配度越高；(5c)、根据子步骤(5b)的计算结果，选取与实时数据匹配度最高的10组历史数据；(5d)、根据子步骤(5c)中获得的历史数据，通过下式计算高架道路车辆行程时间预测值：t(i+1)=110Σj=110thj(i+1)]]>其中：t(i+1)是第(i+1)个统计周期的高架道路车辆行程时间预测值；thj(i+1)是子步骤(5c)中选取的10组历史数据中第j组数据的第(i+1)个统计周期的高架道路车辆平均行程时间。