[发明专利]基于低频GPS数据的路段行程时间估算方法

摘要

本发明提供一种基于低频GPS数据的路段行程时间估算方法，在分析了车辆在道路交叉口影响区域的延误特征的基础上，根据两个相邻GPS点是否跨越多个交叉口影响区域，及其跨越的交叉口影响区域是否存在GPS点，划分了4种GPS分布类型，针对以上4种类型，设计相应的基于交叉口延误计算的路段行程时间差值算法，本发明的估算方法应用在交叉口延误时间较大的路段效果显著。

主权项

一种基于低频GPS数据的路段行程时间估算方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)计算车辆通过交叉口影响域所用时间t’h，t'h＝t'N+h‑t'm+h；其中，N和m为路段节点，h为路段编号，h≧1，节点N+h代表第h个交叉口出口对向停止线的延长线位置，节点m+h代表第h个交叉口影响区域的边界点，t’N+h为车辆在路段平稳区域匀速到达节点N+h的时刻，t’m+h为车辆在路段平稳区域匀速到达节点m+h的时刻；(2)计算车辆以畅行速度通过交叉口影响区域的时间ts，ts＝(l+l')/vs；其中，l’为车辆通过交叉口的行驶距离，l为交叉口域范围选取值，vs为车辆畅行速度；(3)计算交叉口影响区域的延误时间(4)在交叉口延误时间下，计算车辆实际通过路段边界点N+h的时刻tN+h,其中，tN+h为不考虑交叉口延误时间时车辆平稳通过路段边界点的时刻；(5)计算路段行程时间th，th＝tN+h‑tN+(h‑1)；其中，tN+(h‑1)车辆实际通过上一路段边界点的时刻；还包括如下步骤：(一)判断两个连续GPS匹配点是否跨越一个交叉口并分别位于两个路段的平滑区域；若是，则路段行程时间无需修正；若否，则进入步骤(二)；(二)判断两个连续GPS匹配点是否跨越一个交叉口并分别位于两条路段的平滑区域，同时位于交叉口域还有一个或多个GPS匹配点Pi(i≥1)；若是，则计算所述步骤(1)前，t’m+h或t’N+h采用车辆通过Pi点的时刻tPi进行修正，修正方法为：当t’m+h>tP1时，令t’m+h＝tP1；当t’N+h<tPi时，令t’N+h＝tPi；其中tP1为车辆行驶至P1点的时刻，然后依次进行步骤(1)‑(5)；若否，则进入步骤(三)；(三)判断两个连续GPS匹配点是否跨越两个交叉口并分别位于两条路段的平滑区域；若是，根据交叉口配时周期和车辆转向来分配两个交叉口的延误时间，分配公式如下：其中和分别为两个交叉口的延误时间，T1和T2分别为两个交叉口的周期，z1和z2分别为两个交叉口的转向影响系数；所述步骤(4)中计算车辆实际通过路段边界点N+h的时刻tN+h修正为：若否，则进入步骤(四)；(四)判断两个连续GPS匹配点是否跨越两个交叉口并分别位于两条路段的平滑区域，同时位于交叉口域还有一个或多个GPS匹配点Pi、Pj(i≥1或j≥1,i≠j)；若是，采用车辆通过Pi、Pj点的时刻进行修正车辆经过信号交叉口节点的时刻，并根据交叉口配时周期和车辆转向来分配两个交叉口的延误时间，分配公式如下：所述步骤(4)中计算车辆实际通过路段边界点N+h的时刻tN+h修正为：