[发明专利]一种城市交通流不平衡模式挖掘方法及系统

说明书

本发明公开了一种城市交通流不平衡模式挖掘方法及系统，所述方法包括：首先，建立路网数据与轨迹数据之间的关联模型；进而，提出一种线性扫描统计方法评价交通流不平衡模式的统计显著性；最后，基于模式相似性计算发现流动不平衡模式的动态演化，即频发模式与偶发模式。本发明采用线段扩展方法寻找网络邻域，避免计算点之间的网络距离，从而提高了算法执行效率。本发明提出的线性扫描统计方法对不平衡模式的判别结果受扫描窗口大小的影响较小，因此降低了传统方法人为设定阈值的主观性的影响。将本发明应用于实际交通数据，结合城市功能区与城市设施对不平衡模式的产生原因进行分析，可为城市出行与交通规划提供一定的借鉴。

技术领域

本发明涉及智能交通领域，更为具体而言，涉及一种城市交通流不平衡模式挖掘方法及系统。

背景技术

科学合理地检测评价城市道路交通状态不均衡度，有助于交通管理者全面了解道路交通运行状况，深入挖掘潜在道路资源，为均衡分配道路资源，诱导交通流合理运行提供数据支撑与决策依据。

交通状态的评估是表征交通流运行拥挤程度，实施交通管理与控制措施的基础。从20世纪80年代至今，城市道路交通状态检测判别技术取得了许多进展，国内外学者提出了大量的表征指标、描述模型与计算方法，如道路服务水平和道路拥挤度/区域交通状态判别模型和区域交通状态时空分层模型等。但是这些指标和模型大多针对单个路段、交叉口或路网交通拥挤程度的检测和判别，而忽视了整个路网交通状态不平衡性、不均衡度的检测和评价。路网交通流的不均衡性，导致不同区域交通拥堵状况迥异，虽然总体交通运行状态相同，但各区域的交通状态差异性较大。因此，为了更好的反映路网交通运行状态，挖掘非拥堵区域的道路资源，更快地疏导拥堵区域交通流，更好地引导城市道路交通资源均衡发展，迫切需要获取城市道路交通状态不均衡度信息，建立城市道路交通状态不均衡度的检测和确定方法。

不平衡交通流指在固定的时间间隔内，流入一个区域的交通流量显著高于或显著低于从该区域流出的交通流量。目前大多数挖掘不平衡交通流模式的方法基于欧式空间的假设，使用自定义阈值确定不平衡交通流的显著性。然而，交通流严格受到道路网络的约束，且很难确定一个合适的阈值来评估不平衡模式的显著性。

发明内容

为了解决现有技术所存在的缺陷，本发明实施方式提供一种城市交通流不平衡模式挖掘方法及系统，能够准确可靠地评估交通流不平衡模式的显著性。

一方面，本发明实施方式提供一种城市交通流不平衡模式挖掘方法，包括：

S1、获取路网数据和轨迹数据；

S2、建立所述路网数据与所述轨迹数据之间的关联模型；

S3、采用线性扫描统计方法评价交通流不平衡模式的统计显著性；

S4、基于模式相似性计算获得所述交通流不平衡模式的动态演化。

相应地，本发明实施例还提供一种城市交通流不平衡模式挖掘方法及系统，包括：

数据获取模块，用于获取路网数据和轨迹数据；

关联模型建立模块，用于建立所述路网数据与所述轨迹数据之间的关联模型；

统计模块，用于采用线性扫描统计方法评价交通流不平衡模式的统计显著性；

计算模块，用于基于模式相似性计算获得所述交通流不平衡模式的动态演化。

本发明的有益效果如下：

本发明提出了城市交通流不平衡模式挖掘方法，弥补了现有技术的不足，有助于全面检测和评价城市道路交通运行状况，结合城市功能区与城市设施对不平衡模式的产生原因进行分析，可为城市出行与交通规划提供一定的借鉴；