[发明专利]一种基于多种公路检测器数据的数据融合方法

权利要求书

1.一种基于多种公路检测器数据的数据融合方法，其特征在于，包括：

数据采集：采集交调站数据集和待融合站点数据集；

数据拓展：对车辆特征信息不明显的待融合站点数据集进行特征拓展；

数据清洗：对交调站数据集和待融合站点数据集进行数据清洗；

构建再分类数据集和预处理：对于不同检测站点组成的待融合站点数据集，从中提取不同的关键字段和对应的数据组成再分类数据集，对再分类数据集进行归一化和多重共线性检验与降维处理，并进行数据标准化处理；在构建再分类数据集和预处理步骤中，采用主成分分析法进行降维，提取的主成分个数标准为方差贡献率至少超过90％；

车辆类别再分类和效果评价：对经过数据标准化处理的再分类数据集，根据OPTICS方法计算每条数据的可达距离，得到可达距离分布图，并根据可达距离分布图选择参数，基于选定的参数进行再分类，并得到再分类结果；对再分类结果进行评估，根据评估结果决定是否进行后续的融合；

所述根据OPTICS方法计算每条数据的可达距离，并根据可达距离分布图选择参数，基于选定的参数进行再分类，并得到再分类结果具体包括：

S1：根据待融合站点类别确定参数的经验范围，给定OPTICS算法初始参数：搜索半径∈和类别最小车辆数M；

S2：计算待融合站点数据集中每个车辆在给定搜索半径∈和类别最小车辆数M下的可达距离，并按照搜索顺序绘制可达距离分布图；

S3：根据可达距离分布图，判断最佳再分类类别个数，选择新的搜索半径∈′；

S4：根据搜索半径∈′和类别最小车辆数M，对再分类数据集进行划分并对划分结果进行评估，效果较好则接受此划分结果，算法停止；否则返回S1并在选参经验范围内修正搜索半径∈和类别最小车辆数M，重复S1到S4步骤，直到划分效果较好或无法有效划分停止循环，得到再分类结果；

融合效果评价：根据待融合站点再分类结果，以及交调站数据集与待融合站点数据集之间的关联字段，使用相关性检测完成融合效果评价，并结合道路特征和所在地用地属性进行解释；

交调站数据补充：根据待融合站点数据集的车辆特征，在选定数据融合时间的粒度后，完成交调站数据补充工作。

2.根据权利要求1所述的一种基于多种公路检测器数据的数据融合方法，其特征在于，所述车辆特征信息不明显具体包括：

对于取自公路桥梁检测器的待融合站点数据集，表现出总轴距准确但各轴轴距错误明显；对于取自公路桥梁检测器数据的待融合站点数据集，因受桥梁限速导致速度字段不能成为明显区分车辆特征的字段；对于取自公路桥梁检测器数据的待融合站点数据集，仅存在车货总重、轴重、总轴距描述车辆特征；对于取自治超数据的待融合站点数据集，仅存在车货总重、轴重和治超标重字段描述车辆特征。

3.根据权利要求1所述的一种基于多种公路检测器数据的数据融合方法，其特征在于，数据拓展步骤具体包括：

对于车辆特征信息不明显的待融合站点数据集，通过二次计算补充车辆特征描述指标，计算指标包括：车辆首轴轴重占车货总重百分比、车辆末轴轴重占车货总重百分比、车辆首轴轴重与某轴轴重比，并为待融合站点数据集中的每条数据加上上述三个特征值；

其中，车辆首轴轴重占车货总重百分比＝N轴车的第1轴轴重/车货总重；

车辆末轴轴重占车货总重百分比＝N轴车的第N轴轴重/车货总重；

车辆首轴轴重与某轴轴重比＝N轴车的第1轴轴重/N轴车的第N轴轴重。

4.根据权利要求1所述的一种基于多种公路检测器数据的数据融合方法，其特征在于，在数据清洗步骤中，数据清洗针对如下错误：车辆测量轴数和车辆测量轴重个数不等、车辆测量轴数与车辆测量轴距个数不对应和车辆测量车货总重与车辆测量轴重加和不等。

5.根据权利要求1所述的一种基于多种公路检测器数据的数据融合方法，其特征在于，对再分类结果进行评估的具体步骤包括：根据再分类类别内及类别间的车辆轴数与车货总重是否符合逻辑来进行评估。

6.根据权利要求1所述的一种基于多种公路检测器数据的数据融合方法，其特征在于，在融合效果评价步骤中，在当前公路检测器建设背景下，关联字段包括：车辆流量。