一種城市路網(wǎng)合理性評(píng)價(jià)方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于交通技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種城市路網(wǎng)合理性評(píng)價(jià)方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]城市道路網(wǎng)(urban road network)是城市范圍內(nèi)由不同功能、等級(jí)、區(qū)位的道路，以一定的密度和適當(dāng)?shù)男问浇M成的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。隨著社會(huì)發(fā)展，城市交通流量迅猛增加，城市交通管理的難度也是逐步加大。城市道路網(wǎng)的密度越來(lái)越大，而且路網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)(道路的交叉口 )數(shù)目越來(lái)越多，如何實(shí)現(xiàn)對(duì)其進(jìn)行智能、安全的宏觀管理成為一個(gè)難題。
[0003]現(xiàn)有的研究都是基于城市道路網(wǎng)絡(luò)的靜態(tài)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，并沒(méi)有考慮城市居民的出行過(guò)程中產(chǎn)生的交通流量。而在實(shí)際的交通情況中，交通流量對(duì)路網(wǎng)設(shè)計(jì)合理性的評(píng)價(jià)影響非常大。交通流量從一個(gè)側(cè)面反應(yīng)了城市居民的出行需求，尤其是對(duì)于出行需求較為旺盛的區(qū)域，在路網(wǎng)設(shè)計(jì)的合理性上面就更為關(guān)注?，F(xiàn)有技術(shù)中，建立交通流模型都是基于通過(guò)固定交通監(jiān)測(cè)設(shè)備采集交通流量的基礎(chǔ)上，即城市路段交通流量的采集主要是通過(guò)線圈、微波、視頻等技術(shù)來(lái)采集，技術(shù)缺陷是設(shè)備安裝及維修工作量大，并且覆蓋范圍有限。而現(xiàn)有的路網(wǎng)合理性評(píng)價(jià)都是基于靜態(tài)的路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，沒(méi)有考慮交通流量。脫離了現(xiàn)實(shí)交通情況的路網(wǎng)合理性評(píng)價(jià)顯然并不完備。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明提供一種城市路網(wǎng)合理性評(píng)價(jià)方法及裝置，通過(guò)將浮動(dòng)車的交通數(shù)據(jù)應(yīng)用到交通流量的分析中，增強(qiáng)靈活性，降低成本，提高準(zhǔn)確性。
[0005]本發(fā)明提供一種城市路網(wǎng)合理性評(píng)價(jià)方法，包括:實(shí)時(shí)獲取浮動(dòng)車的交通數(shù)據(jù)，所述交通數(shù)據(jù)中包括所述浮動(dòng)車的位置數(shù)據(jù)；根據(jù)所述位置數(shù)據(jù)，確定所述浮動(dòng)車的軌跡點(diǎn)與城市路網(wǎng)路段的匹配結(jié)果；根據(jù)所述交通數(shù)據(jù)以及所述匹配結(jié)果，分析得到城市路網(wǎng)中各路段的交通流量數(shù)據(jù)；獲取通過(guò)固定交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)設(shè)備采集的校驗(yàn)交通流量數(shù)據(jù)，根據(jù)所述校驗(yàn)交通流量數(shù)據(jù)，校驗(yàn)所述交通流量數(shù)據(jù)，所述校驗(yàn)交通流量數(shù)據(jù)為與所述交通數(shù)據(jù)同時(shí)段同斷面的交通流量數(shù)據(jù)；根據(jù)校驗(yàn)后的所述各路段同一時(shí)間段內(nèi)的交通流量數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的各路段長(zhǎng)度，計(jì)算得到各路段的非直線系數(shù)，并根據(jù)所述各路段的非直線系數(shù)評(píng)價(jià)城市路網(wǎng)。
[0006]本發(fā)明提供一種城市路網(wǎng)合理性評(píng)價(jià)裝置，包括:獲取模塊，用于實(shí)時(shí)獲取浮動(dòng)車的交通數(shù)據(jù)，所述交通數(shù)據(jù)中包括所述浮動(dòng)車的位置數(shù)據(jù)；確定模塊，用于根據(jù)所述位置數(shù)據(jù)，確定所述浮動(dòng)車的軌跡點(diǎn)與城市路網(wǎng)路段的匹配結(jié)果；分析模塊，用于根據(jù)所述交通數(shù)據(jù)以及所述匹配結(jié)果，分析得到城市路網(wǎng)中各路段的交通流量數(shù)據(jù)；獲取流量模塊，用于獲取通過(guò)固定交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)設(shè)備采集的校驗(yàn)交通流量數(shù)據(jù)，所述校驗(yàn)交通流量數(shù)據(jù)為與所述交通數(shù)據(jù)同時(shí)段同斷面的交通流量數(shù)據(jù)；校驗(yàn)?zāi)K，用于根據(jù)所述校驗(yàn)交通流量數(shù)據(jù)，校驗(yàn)所述交通流量數(shù)據(jù)；計(jì)算模塊，用于根據(jù)校驗(yàn)后的所述各路段同一時(shí)間段內(nèi)的交通流量數(shù)據(jù)以及對(duì)應(yīng)的各路段長(zhǎng)度，計(jì)算得到各路段的非直線系數(shù)；評(píng)價(jià)模塊，用于根據(jù)所述各路段的非直線系數(shù)評(píng)價(jià)城市路網(wǎng)。
[0007]從上述本發(fā)明實(shí)施例可知，本發(fā)明通過(guò)將浮動(dòng)車的交通數(shù)據(jù)應(yīng)用到交通流量的分析中，相較于現(xiàn)有技術(shù)通過(guò)固定交通數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)設(shè)備的交通數(shù)據(jù)對(duì)交通流量的分析，靈活性大，成本低。并且，將交通流量引入城市路網(wǎng)的非直線系數(shù)的計(jì)算中，使得對(duì)城市路網(wǎng)的評(píng)價(jià)依據(jù)更合理，評(píng)價(jià)后更符合現(xiàn)實(shí)需要。
【附圖說(shuō)明】
[0008]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0009]圖1是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的城市路網(wǎng)合理性評(píng)價(jià)方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖；
[0010]圖2是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的城市路網(wǎng)合理性評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0011]圖3是本發(fā)明第三實(shí)施例提供的城市路網(wǎng)合理性評(píng)價(jià)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0012]為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0013]請(qǐng)參閱圖1，圖1為本發(fā)明第一實(shí)施例提供的城市路網(wǎng)合理性評(píng)價(jià)方法的實(shí)現(xiàn)流程示意圖。該方法主要包括以下步驟:
[0014]S101、實(shí)時(shí)獲取浮動(dòng)車的交通數(shù)據(jù)，該交通數(shù)據(jù)中包括該浮動(dòng)車的位置數(shù)據(jù)；
[0015]浮動(dòng)車(Floating Car) 一般是指安裝了車載全球定位系統(tǒng)(GPS，GlobalPosit1ning System)定位裝置并行駛在城市主干道上的公交汽車和出租車。浮動(dòng)車可提供在其行駛過(guò)程中定期記錄的本車位置，方向和速度等交通數(shù)據(jù)。
[0016]S102、根據(jù)該位置數(shù)據(jù)，確定該浮動(dòng)車的軌跡點(diǎn)與城市路網(wǎng)路段的匹配結(jié)果；
[0017]其中，軌跡點(diǎn)是指浮動(dòng)車的實(shí)時(shí)位置。
[0018]根據(jù)該位置數(shù)據(jù)，可確定該浮動(dòng)車的軌跡點(diǎn)與城市路網(wǎng)路段的匹配結(jié)果，S卩，可以得到當(dāng)前該浮動(dòng)車行駛在電子地圖標(biāo)識(shí)的城市路網(wǎng)的哪個(gè)路段上，以便于獲取該路段的交通流量狀況。
[0019]具體匹配過(guò)程，可以是根據(jù)該位置數(shù)據(jù)在該浮動(dòng)車的歷史位置數(shù)據(jù)中隨機(jī)獲取多個(gè)待匹配點(diǎn)，根據(jù)浮動(dòng)車的軌跡點(diǎn)與該待匹配點(diǎn)的距離，獲取城市路網(wǎng)的待匹配路段，最后結(jié)合地圖匹配應(yīng)用技術(shù)的兩個(gè)前提，即被定位的車輛一定是行駛在道路上與用于地圖匹配的電子地圖道路位置信息精度非常高，確定浮動(dòng)車的軌跡點(diǎn)與城市路網(wǎng)路段的匹配結(jié)果。
[0020]在進(jìn)行匹配的過(guò)程中，通過(guò)將軌跡形狀相似性測(cè)度改造為增量行駛點(diǎn)的形式，以及，顧及浮動(dòng)車自身活動(dòng)行為及其它浮動(dòng)車相互制約的基礎(chǔ)上，增加匹配的精度。其中，增量行駛點(diǎn)，即在多個(gè)車輛交叉行駛時(shí)，通過(guò)在不同方位增加行駛過(guò)的點(diǎn)更精準(zhǔn)的確定車輛各自行駛軌跡。浮動(dòng)車與其他浮動(dòng)車制約，即，浮動(dòng)車彼此的行駛速度及位置會(huì)受相鄰浮動(dòng)車的影響。
[0021]需要說(shuō)明的是，待匹配點(diǎn)是與該位置數(shù)據(jù)所指示的位置距離較近的點(diǎn)，可以設(shè)置一個(gè)預(yù)置距離值，當(dāng)該電子地圖中一個(gè)地點(diǎn)與浮動(dòng)車的軌跡點(diǎn)之間的距離小于該預(yù)置距離值時(shí)，隨機(jī)被選為待匹配點(diǎn)。
[0022]由于浮動(dòng)車一般會(huì)優(yōu)先選擇高等級(jí)道路行駛，這樣在一個(gè)較短的采樣間隔內(nèi)浮動(dòng)車很有可能仍在同一條道路或同一個(gè)等級(jí)道路上行駛。為了得到更準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，本實(shí)施例采用多級(jí)道路網(wǎng)數(shù)據(jù)模型來(lái)組織城市路網(wǎng)數(shù)據(jù)。
[0023]其中，浮動(dòng)車的歷史位置數(shù)據(jù)來(lái)自于浮動(dòng)車以往上報(bào)的交通數(shù)據(jù)。需要說(shuō)明的是，浮動(dòng)車的交通數(shù)據(jù)中存在一些異常數(shù)據(jù)，因此需要對(duì)交通數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。具體可根據(jù)車載狀態(tài)標(biāo)記的變化判斷哪些數(shù)據(jù)異常。車載狀態(tài)是指浮動(dòng)車的載人狀態(tài)，例如，車載狀態(tài)標(biāo)記顯示為浮動(dòng)車超出合理時(shí)間一直沒(méi)有載客，或者浮動(dòng)車為出租車時(shí)乘客上車后幾秒鐘就下車，可以判斷為異常數(shù)據(jù)。另一方面，浮動(dòng)車在行駛過(guò)程中，周圍建筑物的遮擋對(duì)車載GPS設(shè)備發(fā)送信號(hào)會(huì)產(chǎn)生非常大的影響，有時(shí)會(huì)造成GPS設(shè)備接收或傳送的交通數(shù)據(jù)與實(shí)際值出入很大，這些數(shù)據(jù)也可判斷為異常數(shù)據(jù)。對(duì)交通數(shù)據(jù)做預(yù)處理則是刪除掉上述的異常數(shù)據(jù)，否則會(huì)對(duì)之后的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果產(chǎn)生不良影響。
[0024]繼而，將預(yù)處理后的交通數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到PostGIS空間數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0025]S103、根據(jù)交通數(shù)據(jù)以及該匹配結(jié)果，分析得到城市路網(wǎng)中各路段的交通流量數(shù)據(jù)；
[0026]交通流量是在單位時(shí)間內(nèi)，通過(guò)道路某一地點(diǎn)、某一斷面或某一條道路的車輛數(shù)，它是由路上行車數(shù)量決定的。
[0027]根據(jù)浮動(dòng)車的實(shí)時(shí)的交通數(shù)據(jù)，以及浮動(dòng)車行駛在哪個(gè)路段上，可以得到城市路網(wǎng)中各路段的交通流量數(shù)據(jù)。本實(shí)施例采用以浮動(dòng)車的速度特性為分段依據(jù)的三段式速度-流量模型為基礎(chǔ)模型，該模型以速度為分段依據(jù)，主要分為以下三個(gè)階段:
[0028]第一階段:自由流階段，此階段車輛少，密度較少，車輛能夠以其所期望的速度，車頭間距大于安全距離的情況下，自由行駛。
[0029]第二階段:過(guò)度階段。隨著路上車輛增多，車流密度變大，車輛行駛開始受到前車的干擾。駕駛者出于安全的考慮需要與前車保持距離。
[0030]第三階段:跟馳階段。跟馳階段車輛密度大，車輛之間互相干擾性強(qiáng)，車速較低，自由度小。由于前車的影響，后車的車速忽高忽低變化較大。速度容易控制，在控