一种车辆停留分析方法
【专利说明】
【技术领域】
[0001]本发明涉及车辆停留分析领域，特别涉及一种对稀疏型车辆停留分析方法。
【【背景技术】】
[0002]现有技术中，对车辆拥堵、停留时间长短的分析，离不开车辆身份与位置采集手段，目前常用到的主要有三种模式:
[0003]I)基于RFID电子车牌的车辆身份与位置信息采集系统。该系统给每辆车安装RFID身份识别卡，并在多个交通路段安装RFID读卡装置;车辆通过读卡装置安装地点时，系统可读取车辆上的RFID信息，得知通行车辆的身份信息，并根据读卡装置安装地点得知车辆当前位置。由于读卡装置安装地点呈现稀疏型，车辆的当前位置信息也是稀疏型的。
[0004]2)基于视频车牌识别的车辆身份与位置信息采集系统。该系统在多个交通路段安装视频监控摄像头，车辆通过视频摄像头指定位置时，系统拍摄车辆图像并识别图像上的车牌信息，并根据摄像头安装地点得知车辆当前位置。由于摄像头安装地点呈现稀疏型，车辆的当前位置信息也是稀疏型的。
[0005]3)基于GPS定位系统的车辆身份与位置信息采集系统。该系统给每辆车安装GPS终端与无线发送装置，无线发送装置定时向系统发送车辆身份信息与当前GPS定位信息。由于该系统随时随地发送身份与位置信息，车辆的当前位置信息是致密型的。
[0006]在稀疏型车辆身份与位置信息采集系统中，主要通过身份采集装置的安装位置获得车辆当前位置。由于建设成本、市容市貌等考虑因素，身份采集装置的安装地点的间隔距离一般比较远，呈现稀疏型状;采集到的车辆位置也呈现稀疏状、间隔距离远，难于直接得到车辆的停留信息。
[0007]现有技术中对稀疏型车辆的停留分析主要采用两种方式:
[0008]—种方式是采用基于停车场的停留地识别方案:在每个停车场出入口安装车辆身份采集装置;车辆通过停车场出入口时，采集车辆的身份信息;此时可把该停车场即作为车辆停留地。
[0009]这种方式存在如下问题:当车辆在两个采集点之间时，无法研判车辆是否发生停留；当车辆停放在没有安装采集装置的停车场所时，系统无法得知车辆是否停留；当车辆停放在开放式停车场所时，基于成本考虑采集装置难于覆盖所有停车位，系统无法得知部分车辆是否停留；车辆在停车场采集装置附近路过时误采数据，误判断为停留行为。
[0010]另一种方式采用根据线段标定行驶耗时比对法:在每两个相邻采集点之间的线段，人工输入并标定正常的行驶耗时时长，如果车辆在线段内行驶耗时远大于标定耗时，则认为车辆在线段内发生停留行为。
[0011]这种方式存在的问题更多，最大的问题是一个城市或地区，安装的车辆身份与位置采集装置成百上千，相邻采集节点组成的线段有千万条，要耗费大量的人力物力实地测量每条线段的行驶标定耗时，并录入到系统，每当新建采集装置时，还需要重新测量相邻节点的行驶标定耗时。另外，由于车流、人流、交通事故、道路障碍、市政维修、气候等各种突发因素，实时车流流速可能会发生大幅度变化，甚至发生滞留，此时就无法正常地判定车辆是否发生停留。此外，由于路网复杂性以及采集装置的不断建设，对系统维护人员而言也是个不小的挑战，对停留分析的而言是难于避免误判的。
【
【发明内容】
】
[0012]鉴于上述问题，提出了本发明，以便提供一种克服上述问题或至少部分地解决上述问题的一种车辆停留分析方法，用于根据稀疏型车辆身份与位置信息分析判断车辆单次出行的停留行为与停留地。
[0013]本发明适用于稀疏型车辆身份与位置采集系统，比如基于RFID电子车牌系统、基于视频车牌识别系统。
[0014]依据本发明的一个方面，本发明提供一种车辆停留分析方法，用于根据稀疏型车辆身份与位置信息分析计算车辆的停留行为及停留地，所述方法包括:
[0015]进行信息采集，采集包括车辆身份与位置信息、采集点信息和停车场信息在内的信息；
[0016]根据信息采集结果，进行车辆行驶路径分析，计算得出以相邻采集点为道路线段的行驶路径数据；
[0017]根据行驶路径分析结果，进行参数计算；
[0018]根据参数计算结果，进行停留分析，发现车辆停留行为及停留地。
[0019]进一步的，所述参数计算包括周界采集点分析、停车场停留参数计算和线段行驶参数计算，所述停留分析包括周界驶入驶出分析、停车场停留分析和非停车场停留分析。
[0020]进一步的，根据所述行驶路径分析结果，进行周界采集点分析，计算得出车辆与身份信息系统的周界采集点信息;根据所述行驶路径分析结果，进行停车场停留参数计算，计算包括普遍停留耗时、个人习惯停留耗时在内的停车场停留参数;根据所述行驶路径分析结果，进行线段行驶参数计算，计算得出包括普遍行驶耗时、个人习惯行驶耗时在内的线段行驶参数。
[0021 ]进一步的，所述方法具体包括:
[0022]根据所述行驶路径分析结果和所述周界采集点分析结果，进行周界驶入驶出分析，判断车辆是否从周界采集点驶入或驶出:如果是，则由于周界采集点外无法得知车辆状态，设为特殊停留行为，周界采集点为特殊停留地，结束处理;如果否，则继续后续停车场停留分析；
[0023]根据所述停车场停留参数计算结果及所述车辆行驶路径分析结果，进行停车场停留分析，分析判断车辆在停车场是否发生停留行为:如果是，则把停车场作为车辆停留地，结束处理;如果否，则进行后续非停车场停留分析；
[0024]根据所述线段行驶参数计算结果及所述车辆行驶路径分析结果，进行非停车场停留分析，分析计算车辆行驶过程中的非停车场停留行为及停留地。
[0025]进一步的，所述分析方法适用于车辆停留事后分析或车辆停留实时分析;所述事后分析是指采用历史采集数据，在事后分析发现车辆的停留行为及停留地;所述实时分析是指采用历史采集数据和实时采集数据，实时分析发现车辆正在发生的停留行为及停留地。
[0026]进一步的，所述周界采集点是指车辆身份与位置信息采集系统管辖地区的边缘采集点;在该采集点以外的地区没有采集系统管辖的采集点。
[0027]本发明还提供一种车辆非停车场停留实时分析方法，所述方法包括:
[0028]—辆车在一时间点经过一采集点后，启动定时器;其中所述时间点为采集点通过时间；
[0029]定时器定时触发后续过程；
[0030]实时计算车辆通过该采集点后的时长作为个人当前行驶耗时；
[0031]实时判断车辆是否通过下一采集点，并且个人当前行驶耗时小于普遍行驶耗时及个人习惯行驶耗时;如果已通过，则没有发生停留，结束停留实时分析;否则继续以下步骤；
[0032]获取采集点的相邻采集点集合、相接线段集合、普遍行驶耗时集合;其中所述下一采集点集合是指该采集点的所有下一采集点的集合，所述相接线段集合是指该采集点与所有下一采集点组成的道路线段的集合，所述普遍行驶耗时集合是指相接线段集合内所有线段的普遍行驶耗时的集合；
[0033]判断个人当前行驶耗时是否小于普遍行驶耗时集合中的最大数值，若小于则属于正常范围，返回所述定时器定时触发后续过程步骤;否则可能存在停留，继续以下步骤；
[0034]设定时间阀值，取从(采集点通过时间-时间阀值)到(采集点通过时间+时间阀值)的时间范围内经过该采集点的所有车辆集合；
[0035]判断下一采集点集合中是否存在另一采集点，所有车辆集合中的所有车辆都没有到达该另一采集点；如果存在这样的另一采集点，则采集点到该另一采集点间对应的线段发生滞留现象，对外发布滞留信息，返回所述定时器定时触发后续过程步骤;若不存在另一采集点，则执行后续步骤；
[0036]获得线段线段集合内所有线段的个人习惯行驶耗时组成的个人习惯行驶耗时集合，判断个人当前行驶耗时是否大于个人习惯行驶耗时集合中的最大值，以及个人当前行驶耗时是否大于普遍行驶耗时集合中的最大值，如果是，则判定车辆经过该采集点后，发生停留行为，结束定时循环;如果否，则返回所述定时器定时触发后续过程步骤。
[0037]本发明还提供一种车辆非停车场停留事后分析方法，所述方法包括:
[0038]步骤S10，获取车辆经过某线段的当前行驶耗时、普遍行驶耗时、个人习惯行驶耗时以及经过起始采集点的时间点，设定第一阀值比例；
[0039]步骤S20，判断“当前行驶耗时〈(1+第一阀值比例)X线段普遍行驶耗时”是否成立，若成立，则判定没有停留，退出处理;否则执行步骤S30;
[0040]步骤S30，判断是否存在个人习惯行驶耗时，如果存在，则设定第二阀值比例，执行步骤S40 ；否则执行步骤S50 ；
[0041]步骤S40，判断“当前行驶耗时〈(1+第二阀值比例)X个人习惯行驶耗时”与“个人习惯行驶耗时〈(1+第一阀值比例)X线段普遍行驶耗时”是否成立，若成立，则判定没有发生停留，退出处理;否则继续步骤S50;
[0042 ]步骤S50，设定时间阀值，取从(时间点-时间阀值)到(时间点+时间阀值)的时间范围内经过起始采集点、并最后到达相同的下一采集点的所有车辆的行驶耗时集合VT，经数据挖掘聚合算法获得至少2个聚群;如果当前行驶耗时属于时间量最小的聚群，则判断为车辆发生滞留；否则判断为车辆发生停留行为。
[0043]进一步的，所述第一阀值比例的推荐值=
[0044]( Σ普遍耗时区间最大值-Σ普遍行驶耗时)/Σ普遍行驶耗时；
[0045]所述第二阀