[发明专利]一种多源数据融合的道路平面交叉口交通量分析方法

说明书

本发明公开了一种多源数据融合的道路平面交叉口交通量分析方法，包括如下步骤：识别具有相似性的安装卡口系统的交叉口i和临时拍摄视频录像的交叉口j，匹配进口道；确定分析时间段AInt和视频录像时间段VInt；计算交叉口i在时间段AInt和VInt的交通量；计算交叉口i的交通量变化系数；计算交叉口j在时间段VInt的交通量；计算交叉口j在时间段VInt的交通组成和转弯比例；计算交叉口i在时间段AInt按照运动方向和车辆类型划分的交通量；计算交叉口j在时间段AInt的交通量。本发明充分考虑了交通流的时变特征，通过融合不同数据采集方法，提供更加丰富详实的数据，更好地满足交通工程的实际需求。

技术领域

本发明涉及交通工程技术领域，具体涉及一种多源数据融合的道路平面交叉口交通量分析方法。

背景技术

道路平面交叉口的交通量是交通工程分析问题、研究对策和实施计划的微观数据基础。不管是拓宽机动车道、改造道路平面交叉口、设置公交专用道，还是管理路边停车、优化交通信号灯的配时、设置人行横道，抑或是评价道路交通的安全，分析交通流的拥堵状况、计算机动车的碳排放，都需要获取大量的道路交通量数据。因此，道路交通量的数据采集是交通工程需要解决的核心技术问题。

传统原始的交通量数据采集方法要求调查人员现场记录车辆的到达情况，需要耗费大量的时间和精力，而且容易发生各种人为的错误，使得数据的采集质量不高，难以控制误差。当前，随着电子化和信息化技术的发展，卡口系统在交通管理中得到了较为广泛的发展，在方便交通管理的同时，为交通数据的采集提供了一个非常便利的途径。该系统将视频数据采集设施放置在重要的路段和交叉口，全天24小时实时采集车辆的关键信息，可以提供关键道路设施的长期交通量数据。然而，由于受到高昂的成本制约，安装卡口系统的道路平面交叉口数量非常有限，仍然有大量的交叉口没有采用该技术。此外，受制于视频识别技术的局限性，卡口数据通常不能提供如下信息：车辆类型；车辆的运动方向，譬如：左转运动、直行运动和右转运动。

在研究没有安装卡口系统的道路平面交叉口时，研究者可以采用视频录像的方式临时获取交叉口各个进口道车辆运行状况的视频；然后在实验室，通过视频的回放的形式，人工记录和分析道路平面交叉口的交通量。以这种方法可以获得系统、详实的数据，得到录像期间每个进口道、每条车道、每个运动方向以及每种车辆类型的交通量。虽然如此，收到视频录像机存储设备和电池容量的制约，该方法只能获得一个较短时间段内的交通量。而且，视频录像时间段通常不是交通量的高峰时间段，这往往不是研究人员最期望的分析时间段。

考虑到上述交通量数据采集方法的局限性，当前的交通工程技术实践非常迫切需要一种基于上述技术的数据融合方法，以便克服其各自的局限性，获得更加丰富的交通信息。

发明内容

发明目的：本发明提供一种多源数据融合的道路平面交叉口交通量分析方法，充分考虑了交通流的时变特征，通过融合不同数据采集方法，提供更加丰富详实的数据，更好地满足交通工程的实际需求。

技术方案：本发明所述的一种多源数据融合的道路平面交叉口交通量分析方法，包括以下步骤：

(1)对安装卡口系统的道路平面交叉口i和临时拍摄视频录像的道路平面交叉口j进行相似性识别，并且对两者的进口道进行匹配；

(2)根据安装卡口系统的道路平面交叉口i的交通状况确定分析时间段 AInt，根据临时拍摄视频录像的道路平面交叉口j的视频记录确定视频录像时间段VInt；

(3)对于安装了卡口系统的道路平面交叉口i，整理1-3个月内的卡口数据，分别计算其在分析时间段AInt和视频录像时间段VInt每个进口道每条车道的平均交通量；

(4)对于安装了卡口系统的道路平面交叉口i，计算其交通量在不同时间段之间的平均变化系数r(i)；