一种基于地点车速的路段交通拥堵指数评价方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及道路交通运行状态评价技术领域，具体是一种基于地点车速的路段交 通拥堵指数评价方法。
【背景技术】
[0002] 地点车速，车辆通过道路某指定地点的瞬时速度。一组地点车速观测值的算术平 均数为平均地点车速。地点车速广泛应用于交通工程中，是制订道路设计车速、设置交通 控制设施、确定交通管理方法、采取交通改善措施及其经济分析、探索各型车辆速度发展趋 势、评定道路交通设施、交通管理及改善措施等的交通效果的依据。
[0003] 通过路段固定检测器和浮动车检测器检测到地点车速，是城市道路路段交通实时 拥堵状态的重要评价指标。但速度值的大小无法给决策者和出行者带来直观的拥堵感受， 因此需要计算一个拥堵指数来对现行路段拥堵情况进行分级评价。现有的拥堵指数计算方 法在分级策略上主观意识较强，无法从定量的角度做到精确分级；另外，计算模型的参数太 少，无法适应不同城市交通运行的实际状况，可移植性不强。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种符合具体城市、具体路段交通特征的基于地点车速的 路段交通拥堵指数评价方法，将采集到的多源异构地点车速数据进行融合，得到具有路段 交通状态典型特征的代表性地点车速，通过一定的计算方法和参数修正，将代表性地点车 速转换成路段交通拥堵指数，对城市路段的交通拥堵状态进行实时的、准确的评价。
[0005] 本发明的技术方案为：
[0006] 一种基于地点车速的路段交通拥堵指数评价方法，该方法包括以下步骤：
[0007] (1)构建路段交通拥堵指数计算模型：
【主权项】
1. 一种基于地点车速的路段交通拥堵指数评价方法，其特征在于，该方法包括以下步 骤： (1) 构建路段交通拥堵指数计算模型：
其中，RCI表示路段交通拥堵指数，X表示分段函数自变量，α、β、γ、λ、η、F表示模 型参数，vs表示地点车速，ν f表示路段交通自由流速度； 路段交通拥堵指数与交通拥堵等级的对应关系如下表所示：
(2) 确定符合待测路段交通特性的模型参数值： 对待测路段的历史地点车速数据进行聚类分析，得出待测路段在交通拥堵等级的分界 处即当交通拥堵指数取各临界值时的临界地点车速； 将模型参数F的初始值设为待测路段的交通自由流速度，将各临界地点车速代入计算 模型中，求出模型参数α、β、γ、λ、q的值，得到待测路段的交通拥堵指数计算模型； (3) 确定待测路段的时间汇集度： 将连续的历史地点车速数据代入待测路段的交通拥堵指数计算模型中，得到相应的交 通拥堵指数； 根据交通拥堵指数，确定对应的交通拥堵等级； 找出交通状态维持同一拥堵等级的最小时间长度，并将该最小时间长度作为待测路段 的时间汇集度； (4) 多源异构数据融合，得到待测路段的代表性地点车速： 在某个时间汇集度内，将固定检测器和浮动车检测器采集到的待测路段的地点车速数 据进行融合，得到待测路段在该时间汇集度内的代表性地点车速； (5) 计算待测路段的交通拥堵指数： 将待测路段在某个时间汇集度内的代表性地点车速代入待测路段的交通拥堵指数计 算模型，得到待测路段在该时间汇集度内的交通拥堵指数； (6)确定待测路段的交通拥堵等级： 根据待测路段在某个时间汇集度内的交通拥堵指数，确定待测路段在该时间汇集度内 的交通拥堵等级。
2. 根据权利要求1所述的基于地点车速的路段交通拥堵指数评价方法，其特征在于， 步骤（3)中，若所述最小时间长度大于10分钟，则将时间汇集度设定为10分钟，若最小时 间长度小于3分钟，则将时间汇集度设定为3分钟。
3. 根据权利要求1所述的基于地点车速的路段交通拥堵指数评价方法，其特征在于， 步骤（4)中，所述将固定检测器和浮动车检测器采集到的待测路段的地点车速数据进行融 合，具体为：对不同数据格式进行同一化转换，再根据各检测器数据量的多少对地点车速进 行加权平均，将得到的速度平均值作为代表性地点车速。
4. 根据权利要求1所述的基于地点车速的路段交通拥堵指数评价方法，其特征在于， 步骤（4)还包括：采用插值法和历史同期数据对各检测器采集到的待测路段的地点车速数 据进行补充，若没有数据，则采用待测路段的交通自由流速度进行补充。
5. 根据权利要求1所述的基于地点车速的路段交通拥堵指数评价方法，其特征在于， 该方法还包括：当待测路段的交通拥堵指数计算模型需要修正模型参数时，先调节F的值， 再对α、β、γ、λ、η进行微调。
【专利摘要】本发明提供一种基于地点车速的路段交通拥堵指数评价方法，包括：构建路段交通拥堵指数计算模型；确定符合待测路段交通特性的模型参数值；确定待测路段的时间汇集度；多源异构数据融合，得到待测路段的代表性地点车速；计算待测路段的交通拥堵指数；确定待测路段的交通拥堵等级。本发明符合具体城市、具体路段的交通特征，能够适应不同城市交通运行的实际状况，对城市路段的交通拥堵状态进行实时的、准确的评价，可移植性强。
【IPC分类】G08G1-01
【公开号】CN104851293
【申请号】CN201510254315
【发明人】宋志洪, 江金凤, 吕红振, 梁子君
【申请人】安徽科力信息产业有限责任公司
【公开日】2015年8月19日
【申请日】2015年5月18日