[发明专利]一种基于车牌数据的车辆停车次数计算方法

摘要

本发明公开了一种基于车牌数据的车辆停车次数计算方法。该方法基于车牌数据，结合城市道路行程时间特性，计算交叉口的信号周期方案、有效车辆的停车次数、其他车辆的停车次数以及车均停车次数。本发明为城市交通管控提供坚实基础，也可为交通参与者提供动态决策依据，同时该方法充分利用行程时间数据特性，参数计算不依赖人为选取，易于工程实现。

主权项

1.一种基于车牌数据的车辆停车次数计算方法，其特征在于，包括如下步骤：c1、计算交叉口的信号周期方案；c2、计算有效车辆的停车次数；c3、计算其他车辆的停车次数；c4、计算车均停车次数；其中c1中计算交叉口的信号周期方案包括如下步骤：c11、令车牌数据在下游交叉口的过车时刻为t_i，通过层次聚类法对t_i进行层次聚类，类间距离取为周期C，得到K个聚类；c12、通过第k个聚类中包含的下游过车时刻，计算第k周期某相位开始时刻S_k，即为第k个聚类中最早的下游过车时刻，则该周期结束时刻为第k+1个周期开始时刻S_k+1：S_k＝t_i，min‑a式中，S_k——第k周期某相位开始时刻；t_i，min——第k聚类中最早的下游过车时刻；a——考虑启动损失引入的调整参数；c13、提取第k个聚类即第k周期通过下游的车辆过车时刻数据集：Y_k＝{X|S_k≤t_i＜S_k+1}式中，Y_k——第k周期通过下游的车辆过车时刻数据集，包含每一辆车通过下游停车线的检测时刻；c2中计算有效车辆的停车次数，具体包括如下步骤：c21、对第k周期的过车时刻数据集Y_k中的每一个元素t_i，通过其车牌号分别在上下游交叉口的被检测时刻，计算该车辆通过l路段的行程时间T_k，i，如果该车牌在上游也被检测到，则该车辆为有效车辆，否则为其他车辆；有效车辆的行程时间为：式中，T_k，i——l路段上第k周期第i辆车通过该路段的行程时间；——l路段上第k周期第i辆车通过上游停车线的时刻，其中i＝1，2，3，……，I^up；——l路段上第k周期第i辆车通过下游停车线的时刻，其中i＝1，2，3，……，I^down；c22、提取第k周期的有效车辆数据集和其他车辆数据集：X_k＝{Y_k|(S_k≤t_i＜S_k+1)∧(T_k，i＞0)}式中，X_k——l路段上第k周期的有效车辆数据集，包含每一辆有效车通过下游停车线的检测时刻，以及该车的行程时间；W_k——l路段上第k周期的其他车辆数据集，对应所有上游未被检测到的下游车辆，包含每一辆其他车辆通过下游停车线的检测时刻；c23、将有效车辆数据集X_k中的行程时间T_k，i进行层次聚类，类间距离取为周期C，聚为D类，每一类的编号为d；第d类编号下的车辆具有相同的停车次数，令第d类的车辆对应的停车次数为S，即得到每一辆有效车辆t_i的行程时间为T_k，i，停车次数为S_k，i；c3中计算其他车辆的停车次数，包括如下步骤：c31、通过比较其他车辆数据集W_k中每一辆车与其前后的有效车辆的停车次数，对该其他车辆的停车次数S_k，i进行判断：式中，S_k，i——l路段上第k周期某其他车辆的停车次数，该车辆属于W_k；t_before——l路段上第k周期该其他车辆数据的前一辆有效车辆的过车时刻；S_before——l路段上第k周期该其他车辆数据的前一辆有效车辆的停车次数；t_after——l路段上第k周期该其他车辆数据的后一辆有效车辆的过车时刻；S_after——l路段上第k周期该其他车辆数据的后一辆有效车辆的停车次数；c4中计算车均停车次数，具体是：当以相位作为基本单元计算相位车均停车次数时：式中，——l路段上相位p在第k周期的相位车均停车次数；S_k，i——l路段上相位p在第k周期通过的车辆数；N——l路段上相位p在第k周期通过车辆数；当以路段作为基本单元计算路段车均停车次数时：式中，——l路段上所有相位在第k周期的路段车均停车次数；S_k，i——l路段上相位p在第k周期通过车辆的停车次数；N₁——l路段上所有相位p在第k周期通过的车辆数；当以交叉口作为基本单元计算交叉口车均停车次数时：式中，——交叉口对应的所有相位在第k周期的交叉口车均停车次数；S_k，i——l路段上相位p在第k周期通过车辆的停车次数；N₂——交叉口对应的所有相位在第k周期通过的车辆数。