[发明专利]一种利用公交车辆GPS数据动态评估道路交通状态的方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通领域中的交通信息处理技术。可以利用公交车载GPS设备记录的GPS定位数据，分析道路交通运行状态。

背景技术

我国经济和社会的发展，带来机动车保有量高速快速增长，交通基础设施的供给无法满足机动车出行需求，造成严重的交通拥堵问题。提前发现交通拥堵路段，为出行人员提供拥堵路径的信息，可以更好的引导出行人员选择合理出行路径。目前利用公交车载GPS数据进行道路交通状态评估，主要是利用路段边界两侧的GPS数据估计路段边界时刻，从而获取单车路段行程时间，根据路段长度计算得到单车路段行程速度，再根据道路等级、交通流量确定道路速度分级标准，进而到得交通运行状态。但该方法没有考虑公交车辆在站台停靠时对速度的影响，实际中，公交车辆在站台停靠时，乘客上下车花费的时间对平均速度影响很大，进行平均速度估计时应给予考虑。

发明内容

本发明提供的是一种根据公交车辆GPS数据，估计道路交通运行状态的方法。方法如下：

根据本发明，配有车载GPS设备的公交车辆在道路上行驶时，实时记录车辆GPS数据，该数据含有车辆GPS点位置信息和GPS点位产生的时间信息。计算时，首先将信息中的GPS点转换为空间坐标点，并与车辆运行道路进行匹配，获取该条道路在计时周期内的有效范围内的GPS点，计时周期可根据信息发布的要求而定；然后将这部分GPS点与已知位置信息的公交站点进行匹配，剔除公交站点周边的无效GPS点，保留有效GPS点。之后，利用有效GPS点进行方位角计算，通过与匹配道路方位角的比较，确定公交车辆行车方向。最后，根据有效GPS点位信息与时间信息，分方向计算车辆运行速度，利用速度补偿模型修正为道路交通运行速度。

具体方法和步骤如下：

步骤1：划分路段单元。把道路分成上行和下行两个方向。划分路段单元是指为计算道路交通运行速度，把道路的上下行方向划分成多个独立的路段单元，相同的路段单元，认为交通流速度一致，根据交通流的方向计算路段单元的方向角(以正北方向为0度角，路段单元起点和终点的连线与正北方向的夹角(顺时针))，路段单元i的方位角记为

步骤2：建立路段单元与公交车站对应关系表。根据路段单元和公交车站地理空间位置，建立两者的归属关系，即公交车站属于哪一个路段单元，公交车站j归属于路段单元i，其坐标信息记为

步骤3：选择路段单元周边的GPS点。过滤路段单元周边一定范围(d_link)内的GPS坐标点，d_link取值依据道路宽度，可取10-80米，GPS坐标点n属于路段单元i记为包含GPS坐标，时间信息，记为

步骤4：把过滤的路段单元周边GPS数据，按公交车辆编号BID_k、时间t排序，构成路段单元i周边GPS数据集合

步骤5：为消除公交停靠站对速度估计的影响，把公交车站周边一定范围(d_bus)内的GPS点从集合中剔除，d_bus取值依据公交站台的长度，可取10-50米，构成集合

步骤6：以BID_k中时间最小的点为起点时间最大的点为终点计算所构成线段的方位角，比较与的绝对值大小，若时，认为BID_k的GPS数据是有效数据，则否认为是无效数据，无效数据应剔除。A_threshold的取值可以0-45，取值越小，结果精度越高。构成集合Ci′′(BIDk,GPSn,linki(x,y,t)).]]>

步骤7：在集合中，剔除仅有一条记录的BID_kGPS数据，构成集合