一种基于通信数据判断高速路拥堵情况的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种基于通信数据判断高速路拥堵情况的方法，适用于为交通运营监 控、交通控制、交通诱导、交通规划设计、交通信息发布提供服务，属于交通运营管理技术领 域。
【背景技术】
[0002] 高速公路是运输应用的重要载体，由于高速公路流量增长、事故频发、节假日免费 通行等等原因，高速公路上交通拥堵的发生频率越来越高，拥堵影响路段、拥堵持续时间越 来越长，对高速公路的现代化、信息化运营管理水平，提出了越来越高的要求。在交通拥堵 发生时，迫切需要实时、准确、可靠地检测出拥堵发生路段、发生时刻与持续时间，给相关的 交通管控部门研判分析，提升高速公路运营管理效率与效果，切实改善出行者的出行体验。
[0003] 在正常环境条件下，通信信息中的手机语音话单、数据话单、MR位置数据，及其在 高速公路上表达的实时记录移动轨迹等在常规正常条件下统计结果有相对稳定的数据特 性，上述通信信息可以通过通信系统获得。在发生拥堵情况时，上述通信信息将发生相应的 变化。
【发明内容】
[0004] 本发明根据现有通信技术、通信数据的特性提出了一种基于通信数据判断高速路 拥堵情况的方法。本发明目的在于采集行驶在高速上用户的手机经炜度位置数据，计算通 过某一路段的平均速度，来判断路段的拥堵情况，并在GIS地图上以不同的颜色进行呈现。
[0005] 本发明通过以下技术方案实现：
[0006] 基于通信数据判断高速路拥堵情况的方法，其特征在于：所述方法根据获取高速 路段通信数据中手机语音话单经炜度、数据话单经炜度、MR信令经炜度，并实时记录移动轨 迹，计算移动速度来判断高速路拥堵情况。
[0007] 具体包括以下具体步骤：
[0008] (1)、提取被监控高速路的准确经炜度范围，作为采样区域；
[0009] (2)、将高速路分割为相同长度的基本单元，称为路网标识区，记为L1, i = 1、2、… η，η表示标识区编号，其中，长度取500m至2000m之间；
[0010] (3)、采集样本手机终端的所有经炜度数据，包括音话单经炜度、数据话单经炜度、 MR信令经炜度，将经炜度坐标在采样区域内的样本作为有效样本进行实时跟踪采样；
[0011] (4)、利用路网标识评级算法对每个路网标识区进行评级；
[0012] (5)、利用路网标识修正算法对特殊路段，即高速路支线出口路段评级进行数据修 正；
[0013] (6)、利用ArcGis地理处理服务将所有路网标识区评级根据不同颜色生成图片， 标注出图片的经炜度，再在地图上通过地理位置坐标叠加的方式将图片进行呈现。
[0014] 所述路网标识评级算法为：
[0015] SI)、计算样本通过路网标识区的时间
[0016] (1)基于语音、数据话单得到的通过时间
[0017] T = ti-tl
[0018] 其中，T为样本通过路网标志区的时间，tl表示样本进入该路网标志区第一个话 单的时间，ti表示样本离开该路网标志区最后一个话单的时间，i = 1，2,……，1表示该路 网标志区该样本话单个数；
[0019] (2)基于基站MR固定信令方式得到的通过时间
[0020] T = N/F
[0021] 其中，T为样本通过路网标识区的时间，N表示通过该路网标识区的采样次数，F表 不米样频率，米用频率为固定可设置；
[0022] S2)、计算样本通过该路网标识区的速度
[0023] V1=L1A1
[0024] 其中，V1为样本通过路网标识区的速度，L廣示路网标识区长度；
[0025] S3)、对干扰样本进行清洗
[0026] (1)对高速路边行人或住户样本进行清洗；包括样本速度与其余样本速度差异巨 大的，即可将该样本作为干扰样本予以清洗；
[0027] (2)被监控高速路与其他公路部分重合或者紧邻情况下，根据样本的历史轨迹判 断；包括对进入采样区域的地点并不是高速路的实际入口的样本作为干扰样本予以清洗；
[0028] S4)、计算该路网标识区所有效样本通过的平均速度
[0029] Vt = (VfVJV3+. ... +Vn) /n
[0030] S5)、对路网标识区的平均速度进行区间评级
[0031] 严重拥塞，用红色表示：平均速度<α ;
[0032] 拥塞，用黄色表示：α〈=平均速度〈=β ;
[0033] 畅通，用绿色表示：β〈平均速度；
[0034] 其中，α、β、γ分别为速度的阀值，具体大小可设置。
[0035] 所述路网标识修正算法为：
[0036] 对高速路支线出口路段，排除出高速样本会对分析结果造成干扰情况；
[0037] 1)、按正常逻辑计算出该路网标识区L1的平均速度V 1;
[0038] 2)、计算该路网标识区紧邻的前后两个路网标识区L1Ap1的平均速度VdVw，计算 3个连续路网标识区的平均速度Vt = (t+Vw+U/3,作为该路网标识区的速度并进行评 级。基于通信数据判断高速路拥堵情况的方法，其特征在于：所述方法根据获取通信数据中 手机语音话单、数据话单、MR位置数据，并实时记录移动轨迹，计算移动速度来判断高速路 拥堵情况。
[0039] 本发明公开了一种基于手机语音话单、数据话单、MR位置数据进行定位，实时记录 移动轨迹，计算移动速度来判断高速路拥堵情况的方法。在被监控高速路的经炜度范围内 采集手机终端的位置数据，根据完成某一路段所需的时间计算其速度，再将所有符合要求 的样本速度进行平均，得到该路段的平均速度，针对不同速度来评价路段的拥堵情况，并利 用ArcGis地理处理服务将所有路网标识区评级根据不同颜色生成图片，标注出图片的经 炜度，再在地图上通过地理位置坐标叠加的方式进行全景呈现。这样弥补了通过传统线圈 检测技术、红外线检测技术、微波雷达检测技术、RFID进行监控时，施工难度大、建设维护成 本高、覆盖面积有限等缺陷，大大缩减投资成本，减少了工作量，还能完全的反应出被监控 高速的整体拥堵情况，能够适应当今社会网络信息日益增长的趋势。
[0040] 本发明有益性：目前通常采用摄像头、线圈检测器、红外探测器等终端设备监控高 速路的拥堵情况，但存在终端设备投入、维护成本高，覆盖不全面，呈现不直观等缺陷，通过 基于手机终端位置数据的实时监控，计算通过路段时所有终端的平均速度的方式来判断路 段的拥堵情况，并在GIS地图上实时呈现，省去了终端的投入和维护成本，覆盖全面，并且 能实时展示高速路拥堵情况的全景视图，大大提高了交通管理部门的工作效率。
【附图说明】
[0041] 图1是本发明方法流程示意图；
[0042] 图2是本发明实施例计算结果示例图。
[0043] 图中，1是绿色畅通段，2是黄色拥塞段，3是红色严重拥塞；在实际显示时为彩色 图片，图2中以最深色表示红色、以最浅色表示绿色、另一色为黄色。
【具体实施方式】
[0044] 下面通过实施例对本发明进行具体的描述，实施例只用于对本发明进行进一步的 说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术人员根据本发明的内容作出的 一些非本质的改进和调整也属于本发明保护的范围。
[0045] 结合图1，基于通信数据判断高速路拥堵情况的方法，方法根据获取高速路段通信 数据中手机语音话单经炜度、数据话单经炜度、MR信令经炜度，并实时记录移动轨迹，计算 移动速度来判断高速路拥堵情况。
[0046] 包括以下具体步骤：
[0047] (1)、提取被监控高速路的准确经炜度范围，作为采样区域；
[0048] (2)、将高速路分割为相同长度的基本单元，称为路网标识区，记为L1, i = 1、2、… η，η表示标识区编号，其中，长度取500m至2000m之间；
[0049] (3)、采集样本手机终端的所有经炜度数据，包括音话单经炜度、数据话单经炜度、 MR信令经炜度，将经炜度坐标在采样区域内