[发明专利]基于手机切换数据的信号交叉口路段行程时间计算方法

说明书

技术领域

本发明属于交通调查中城市道路路况信息采集领域，尤其涉及一种基于手机切换数据的交通信号交叉口路段行程时间计算方法。

背景技术

城市道路路况信息的获取尤其是精准的路段行程时间可以为驾车出行者提供更快捷的路径选择、减少路网中拥堵路段的车流汇入，均衡整个路网的交通流量。对于大城市而言，缓解路网的交通拥堵可以为城市的经济发展和空气质量改善做出很大贡献。目前，用于获取路段行程时间主要有三种方式：

(1)利用出租车GPS数据(GlobalPositioningSystem，全球定位系统，一款能够通过卫星定位技术获取车辆当前经纬度位置数据的地理定位设备)。通过获取城市中运营的出租车上车载GPS仪记录的GPS数据，来进行分析、处理从而计算出路段行程时间。该方法存在缺点如下：1.出租车司机驾驶经验丰富，熟悉城市路网路况，往往避开拥堵路段行驶。其驾驶路径不能覆盖整个路网；2.由于大城市高楼或高架桥较多，会遮挡GPS卫星信号，从而导致出租车GPS数据的缺失。

(2)利用环形线圈检测器、视频监控等设备。这些设备由于其易于损坏、投资和维护成本高等原因难以在广域范围内应用。

(3)利用手机切换数据来计算城市路网中各个完整路段的行程时间。目前用于处理手机切换数据的方法为“距离比例法”(按照两个连续手机切换点覆盖的路段距离之比来分配各自路段的行程时间)，该方法适用于高速公路和城市快速路，而城市干道由于信号交叉口的存在，需考虑信号交叉口的延误对于路段行程时间计算的影响，用“距离比例法”计算路段行程时间则存在很大误差。

因此，本发明基于手机切换数据并且考虑信号交叉口的延误影响来计算路段行程时间，可以有效的解决数据缺失、成本高以及适用性等问题，从而可以实时准确地获得当前时刻完整路段行程时间数据信息。

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出一种基于手机切换数据的交通信号交叉口城市干道路段行程时间计算方法，运用手机切换数据结合信号交叉口信号配时方案计算各路段车辆行程时间。由于城市干道信号交叉口的存在，两个连续的手机切换点可能会跨越多个信号交叉口，考虑到车辆在信号交叉口的延误，故无法直接运用“距离比例法”来分配手机切换间隔时间至各个路段。本发明通过计算车辆在交叉口上游路段切换位置到达交叉口停车线的时间，结合交叉口信号配时方案来确定车辆到达交叉口停车线处是否需要停车以及相应的停车等待时间。本发明创造性的提出利用手机切换数据并结合信号配时方案来计算停车等待时间，精细化的将行程时间进行分解，提高路段行程时间的计算精度。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提出一种基于手机切换数据的交通信号交叉口路段行程时间计算方法，定量化考虑信号交叉口的信号延误影响对相应通行路段手机切换数据进行分析、处理，从而计算出相应通行路段车辆行程时间。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于手机切换数据的交通信号交叉口路段行程时间计算方法，包括以下步骤：

步骤一、采集车辆完整出行的手机切换数据以及途经交叉口的信号配时信息：

所述手机切换数据包括切换时刻和切换位置，所述信号配时信息包括信号周期时长、各个相位的顺序以及相应相位信号时长和某一周期绿灯信号开始的时刻，精确到秒；

步骤二、计算交叉口上游路段自由流时间以及拥堵时间，从而获取车辆到达交叉口停车线的时刻：

1)路段自由流时间t_f计算：

tf(lk,i,j)=|lk,i,j|vf]]>