[发明专利]一种基于ETC收费数据的车辆驶入服务区判别方法及装置

说明书

本发明公开了一种基于ETC收费数据的车辆驶入服务区判别方法，包括：对高速公路ETC数据进行时空匹配，得到时空匹配数据；根据ETC数据的时空匹配数据，计算每辆车在服务区路段的平均行驶速度；根据车辆的平均行驶速度构建混合高斯模型，并得到对数似然函数；根据对数似然函数以及EM算法得到混合高斯模型的参数迭代式子；根据参数迭代式子分别求客车和货车平均速度的概率分布参数；根据客车和货车平均速度的概率分布参数，求解速度阈值目标函数，包括：客车速度阈值目标函数和货车速度阈值目标函数；利用模拟退火算法求解所述速度阈值目标函数，得到划分客车与货车驶入服务区的判别标准。本发明可适用于车辆驶入高速公路服务区判别。

技术领域

本发明属于智能交通领域，具体涉及一种基于ETC收费数据的车辆驶入服务区判别方法及装置。

背景技术

随着国家日益蓬勃地发展，人们出行需求越来越频繁，高速公路车流量逐年增长，高速公路在人们出行中占据着不可或缺的地位。高速公路服务区作为高速公路重要的组成部分，其价值日益凸显，准确地判别车辆是否驶入服务区，可以为探究历史驶入服务区车辆情况进行数据挖掘创造条件，这样不仅可以为高速公路服务区管理人员提供有效的决策依据，一方面也可以有利于提升服务区服务能力和出行者满意度。

目前并没有针对服务区车辆判别方面的专利。但现在大多服务区入口并没有安装检测车流量的设备，无法直接采集进入高速公路服务区的车辆信息，也就不能对驶入服务区车辆进行相应的规律分析。而ETC数据具有分布广、质量好、稳定性好等优点，通过ETC门架数据建立模型对车辆驶入服务区进行判别，一方面可以做到对基本上所有服务区适用，另外一方面从ETC数据中可以得到车辆具体的信息，可以对高速公路服务区驶入车辆进行全面的数据挖掘工作。因此利用ETC数据去判别车辆驶入高速公路服务区具有十分重要的经济价值与理论意义。

发明内容

有鉴于此，本发明提出一种基于ETC数据的驶入服务区车流量预测方法及装置，用于解决现有技术中的至少一个缺陷。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种基于高速公路ETC收费数据的车辆驶入服务区判别方法，该方法包括：

对高速公路ETC数据进行时空匹配，得到时空匹配数据；

根据ETC数据的时空匹配数据，计算每辆车在服务区路段的平均行驶速度；

根据车辆的平均行驶速度构建混合高斯模型，并得到对数似然函数；

根据所述对数似然函数以及EM算法得到混合高斯模型的参数迭代式子；

根据所述参数迭代式子分别求客车和货车平均速度的概率分布参数；

根据所述客车和货车平均速度的概率分布参数，求解速度阈值目标函数，包括：客车速度阈值目标函数和货车速度阈值目标函数；

利用模拟退火算法求解所述速度阈值目标函数，得到划分客车与货车驶入服务区的判别标准。

可选地，所述根据ETC数据的时空匹配数据，计算每辆车在服务区路段的平均行驶速度，包括：

根据所述时空匹配数据得到车辆n驶入服务区路段的时间t_a(n)和驶离服务区路段的时间t_b(n)；

计算车辆n在服务区路段的平均行驶速度v_f(n)：

其中：d_ab为服务区路段的长度。

可选地，所述根据车辆的平均行驶速度构建混合高斯模型，并得到对数似然函数，包括：

设定混合高斯模型由一个正态分布和截断正态分布组成，其概率函数为：