[发明专利]一种基于路段速度数据的平面交叉口整体运行评价方法

权利要求书

1.一种基于路段速度数据的平面交叉口整体运行评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：获取研究区域与研究时间段内的路段速度数据集与交叉口数据集；

S2：对路段速度数据集与交叉口数据集进行预处理，包括无效数据清洗和平面交叉口筛选；

S3：根据交叉口相关标准确定平面交叉口范围，将交叉口数据与路段速度数据进行匹配，得到交叉口与其各进口道路段关联数据集；

S4：将交叉口各进口道路段的速度转化为路段拥堵指数，识别交叉口拥堵进口道；

S5：计算交叉口所有进口道路段速度的平均值，并将进口道路段平均速度转化为路段平均拥堵指数；

S6：基于交叉口拥堵进口道个数和进口道路段平均拥堵指数，建立平面交叉口整体的运行状况评价标准；

所述步骤S3中，根据交叉口相关标准确定平面交叉口范围为150米，交叉口数据与路段速度数据匹配的具体过程为：

S31：将交叉口数据与路段速度数据所采用的空间坐标系进行统一；

S32：识别路段速度数据的路段地理位置端点；

S33：利用最短距离法将交叉口位置数据与路段端点数据进行匹配，得到交叉口临近路段；

S34：通过交叉口临近路段的行车方向信息判断路段是否为交叉口进口道，若为进口道则判断该路段的长度是否大于150米，若路段长度不足150米，则将该路段的上游路段进行关联，直至关联后的路段总长度超过150米，即完成匹配，得到交叉口各进口道路段数大于等于1条；

所述步骤S4中，根据城市交通运行状况评价规范将交叉口各进口道路段的速度转化为路段拥堵指数，并识别交叉口拥堵进口道，拥堵进口道是指交叉口某条进口道所有路段的运行状况都为严重拥堵；

所述步骤S5中，计算交叉口所有进口道路段速度的平均值是将各进口道路段速度进行加权平均，权值主要考虑交叉口各进口道路段的长度和车道数，计算公式为：

式中，为某交叉口所有进口道路段的平均速度，v_i为进口道路段i的速度，l_i为进口道路段i的长度，c_i为进口道路段i的车道数，n为某交叉口所有进口道的路段总数；

所述步骤S6中，平面交叉口整体的运行状况评价标准是根据交叉口拥堵进口道个数和进口道路段平均拥堵指数建立的，评定标准为：若交叉口无拥堵进口道，且进口道路段平均拥堵指数较低，则判定该交叉口运行状况为畅通；若交叉口无拥堵进口道，但进口道路段平均拥堵指数较高，则判定该交叉口运行状况为基本畅通；若交叉口有拥堵进口道，但进口道路段平均拥堵指数较低，则判定该交叉口运行状况为局部拥堵；若交叉口有拥堵进口道，且进口道路段平均拥堵指数较高，则判定该交叉口运行状况为严重拥堵。

2.根据权利要求1所述的基于路段速度数据的平面交叉口整体运行评价方法，其特征在于，所述步骤S1中，研究区域与研究时间段内的路段速度数据包括：(1)路段编号roadid：路段的唯一标识；(2)路段名称roadname：路段的名称；(3)长度length：路段的长度；(4)最大车道数maxlanes：路段的车道数；(5)更新时间updatetime：该条数据记录产生的时间；(6)速度speed：路段的速度；(7)地理范围geom：路段的地理位置信息；(8)方向direction：路段的行车方向。

3.根据权利要求2所述的基于路段速度数据的平面交叉口整体运行评价方法，其特征在于，所述步骤S1中，研究区域与研究时间段内的交叉口数据包括：(1)交叉口编号crossid：交叉口的唯一标识；(2)交叉口名称crossname：交叉口的名称；(3)经度lon：交叉口所在位置的经度；(4)纬度lat：交叉口所在位置的纬度；(5)交叉口类型crosstype：该交叉口的类型。

4.根据权利要求3所述的基于路段速度数据的平面交叉口整体运行评价方法，其特征在于，所述步骤S2中，无效数据是指位置异常数据，即交叉口或路段速度数据的经纬度不在研究范围内；字段缺失数据，即路段速度数据的更新时间、速度、方向字段有缺失的数据；速度异常数据，即路段速度数据的速度字段有数据但数据的速度值全部为0的路段数据。

5.根据权利要求4所述的基于路段速度数据的平面交叉口整体运行评价方法，其特征在于，所述步骤S2中，平面交叉口筛选是指根据交叉口数据的交叉口类型字段选取平面交叉口数据进行计算，该交叉口类型以外的数据予以剔除。