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浮动车数据缺失道路的速度推估模型与实现

同济大学学报（自然科学版） 2010年第8期38卷 1255-1260页

作者：刘春黄美娴杨超同济大学测量与国土信息工程系上海200092 现代工程测量国家测绘局重点实验室上海200092 同济大学交通工程系上海200092

介绍了浮动车数据(FCD)的基本概念,给出了浮动车数据预处理及与地图匹配的基本流程.在对浮动车数据在路网中覆盖率分析的基础上,当路网中浮动车数据出现缺失时,利用海量的路况历史数据库,提出基于路段空间关系的道路速度多元线性回归推... 详细信息

介绍了浮动车数据(FCD)的基本概念,给出了浮动车数据预处理及与地图匹配的基本流程.在对浮动车数据在路网中覆盖率分析的基础上,当路网中浮动车数据出现缺失时,利用海量的路况历史数据库,提出基于路段空间关系的道路速度多元线性回归推估模型,并推出了按周天分类的模型系数.根据实测检验结果,得到了该方法速度误差的分布概率和状态误差的分布概率,并以此分析了结合空间关系的多元线性回归模型的适用性和可靠性.最后以上海城区为例,给出了基于该方法完整的道路速度的推估与路况发布实例.

关键词：路网多元线性回归浮动车数据速度推估

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浮动车数据在车辆路径问题中的应用

西南交通大学学报 2007年第6期42卷 748-752,757页

作者：李昊罗霞姚琛西南交通大学交通运输学院四川成都610031

利用浮动车信息采集系统预测路段行程时间,实现对带时间窗的混合车辆配送路径选择的优化.提出了带时间窗的混合车辆路径选择优化问题的求解模型;设计了浮动车地图匹配和路段行程时间预测算法,以实现对路段行程时间的预测,并通过给出的... 详细信息

利用浮动车信息采集系统预测路段行程时间,实现对带时间窗的混合车辆配送路径选择的优化.提出了带时间窗的混合车辆路径选择优化问题的求解模型;设计了浮动车地图匹配和路段行程时间预测算法,以实现对路段行程时间的预测,并通过给出的成都市浮动车数据证明了所提出的算法比同类算法更有效——地图匹配率提高6%,路段行程时间预测值与实测值的拟合度更高,运输总费用节约24%.

关键词：浮动车数据时间预测车辆路径

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浮动车数据路网时空分布特征研究

中国公路学报 2008年第4期21卷 105-110页

作者：辛飞飞陈小鸿林航飞同济大学交通工程系上海200092

以出租车作为浮动车数据采集源,针对浮动车数据路网分布的不均衡性,提出覆盖强度和覆盖率2个指标,通过大量样本分析浮动车数据路网分布的时变特征,以及在不同区域、不同通道上的分布特征。结果表明:浮动车数据的路网覆盖强度和覆盖率在... 详细信息

以出租车作为浮动车数据采集源,针对浮动车数据路网分布的不均衡性,提出覆盖强度和覆盖率2个指标,通过大量样本分析浮动车数据路网分布的时变特征,以及在不同区域、不同通道上的分布特征。结果表明:浮动车数据的路网覆盖强度和覆盖率在一天中具有持久而稳定的高峰时段,在一周的工作日内能够保持稳定;高等级道路在各个时段总是具有更高的覆盖强度和覆盖率,根据浮动车数据计算的路段行程车速与人工实测数据吻合较好;在非高峰时段、非中心区域,以及低等级道路上,浮动车数据的覆盖强度和覆盖率相对不足。

关键词：交通工程浮动车数据大样本分析时空分布

基于浮动车数据的交叉口群信号控制方案分析与问题诊断

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基于浮动车数据的交叉口群信号控制方案分析与问题诊断

作者：吴成峰重庆交通大学

学位级别：硕士

浮动车数据作为动态连续的轨迹数据,是城市路网交通运行评价的重要数据源,如何基于浮动车数据挖掘交通运行问题一直是近期的研究热点。当前对浮动车数据的利用大致集中在停车率、延误等指标在单个交叉口或干道层面的应用,缺乏路网整体... 详细信息

浮动车数据作为动态连续的轨迹数据,是城市路网交通运行评价的重要数据源,如何基于浮动车数据挖掘交通运行问题一直是近期的研究热点。当前对浮动车数据的利用大致集中在停车率、延误等指标在单个交叉口或干道层面的应用,缺乏路网整体交通运行状态更多维度的评价,也无法为信号控制方案的调整提供依据,针对上述问题,本文拟以盖亚开放平台的浮动车轨迹数据为数据源,提取更多维度交通参数,探究浮动车运行特征与交叉口群交通运行状态之间的关系,进而为交叉口群交通控制方案问题诊断提供理论依据和方法支撑。首先,基于浮动车轨迹的时距图分析不同时空的速度、相邻交叉口的轨迹相似性和流向相似性特征,证明利用浮动车数据进行交通参数提取和交通状态评价的可行性。然后,根据浮动车轨迹的转向特征与相交道路方位的关系,以转向角度为指标设计交叉口轨迹转向归类方法和停止线位置推算方法;考虑信号起亮时间影响和浮动车轨迹的时空分布特性,设计用于估计信号周期的二次投影法、信号方案切换时间估计的二阶段法以及信号相位组合与绿灯时间估计方法;考虑浮动车在交叉口的排队特征,提出了浮动车渗透率估算方法和车辆到达率、排队长度和流向流量估算模型,并据此更新了交叉口通行能力估算方法。最后,考虑交叉口群的路段延误和主要流向的流量影响,构建了交叉口群关联度计算模型;考虑轨迹穿越交叉口群备选流线不同节点的方式、估计的流向比例等,提出了路径协调影响流量的估计方法,结合浮动车轨迹数量提出交叉口群主要流线的识别方法;从主要交叉口和主要流线两个角度出发,建立相对停车延误指数、相位失衡指数、流线方向绿灯时间匹配偏差、流线控制效益指数、流线协调波动等5个指标,对交叉口群的控制方案进行问题诊断。算例表明文中算法能有效对区域交叉口进行群体划分以及识别出实际的主要流线,有效诊断出信号控制方案与现状交通需求的不匹配之处,为控制方案的优化提供建议与支撑。

关键词：浮动车数据交叉口群信号控制方案交通运行参数协调影响流量

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基于城市浮动车轨迹数据的地图匹配方法研究

基于城市浮动车轨迹数据的地图匹配方法研究

作者：李红冲江西理工大学

学位级别：硕士

GPS轨迹数据是一种通过GPS记录仪或GPS接收器等传感器装置采集的带有时间戳标记的活动位置点,具有采集简单,成本低廉等特点。由于卫星导航系统存在的定位误差,这些轨迹点与真实的车辆位置点之间存在一定的距离,不能直接应用于智能交通... 详细信息

GPS轨迹数据是一种通过GPS记录仪或GPS接收器等传感器装置采集的带有时间戳标记的活动位置点,具有采集简单,成本低廉等特点。由于卫星导航系统存在的定位误差,这些轨迹点与真实的车辆位置点之间存在一定的距离,不能直接应用于智能交通系统建设当中,需要把这些GPS轨迹点校正到正确的位置上。目前主要通过硬件和数学计算的方法来完成,但硬件校正的方法成本较高且难以在校正准确率上得到明显的提升,因此大多数研究聚焦于通过一些数学方法来校正轨迹点上,而由此产生的GPS轨迹点校正方法称为地图匹配算法。一般的地图匹配方法是考虑GPS轨迹点的空间定位精度,判断轨迹点到邻近路段之间的距离,在所有邻近路段中选取距离最近的路段作为匹配路段,尽管该方法能够实现轨迹的快速匹配,但是考虑因素单一,轨迹匹配后的结果总是不太令人满意的。在此方法的基础上,许多高级地图匹配算法相继被提出,但这些地图匹配方法大多不能有效地平衡地图匹配效率和匹配精确度,并且在处理低采样率GPS轨迹时匹配精确度较差。针对以上地图匹配中的问题,本文从以下几点展开研究:(1)对GPS轨迹原始数据和城市道路网原始数据做预处理,剔除轨迹冗余点、噪声点,并按照时间先后顺序对轨迹点进行排序;分析路网的时空特征,构建路网节点、路段之间的拓扑关系。(2)为了提升算法的性能,采用了Douglas-Peucker算法对原始轨迹点做抽稀处理,抽稀后的轨迹能够保留原始轨迹的重要时空特征。针对原始路网格网划分方法存在轨迹点无法获取到候选路段的情况,提出采用Geohash编码方法将路网网格化处理,每一个网格都有唯一的编码值,在获取候选路段集时通过Geohash编码值即可快速找到候选路段。(3)基于传统的隐马尔科夫模型,提出了一种综合考虑GPS轨迹时空上下文信息的HMM-CRFs混合地图匹配方法。解决了HMM模型中在计算转移概率时存在的“标注偏置”问题,在计算路段状态转移时,加入权重调节系数,通过CRFs模型来估算模型中的参数,此外,在计算路段状态转移过程中考虑驾驶员的出行选择喜好,加入一个特征函数,即两候选点间的最短路径距离,最后通过Viterbi算法计算全局路径的最大概率值,寻找匹配的最优路径,以实现车辆GPS轨迹的转化。采用两个公开数据集对模型进行验证,结果表明,本文提出的方法能够有效地平衡地图匹配准确率和地图匹配效率之间的关系,采样点的正确匹配百分比保持在95%以上,平均每条候选路段的计算时间约在50ms左右。在保证地图匹配效率达到预期结果的同时提升地图匹配的精确度,对于复杂路口和平行道路上的匹配,都能实现良好的匹配。本文研究成果在城市浮动车轨迹数据挖掘和车辆轨迹匹配中具有一定的实际意义。

关键词：地图匹配浮动车数据 Geohash编码 HMM CRFs

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大数据技术在城市交通管理中的应用研究

中文科技期刊数据库（引文版）工程技术 2024年第7期 0144-0147页

作者：陈润萱广州市市政工程设计研究总院有限公司广东广州510000

随着城市交通的多样化及复杂化,城市交通管理面临着严峻的挑战,传统的管理手段已无法满足需求。大数据技术的发展为城市交通管理提供了新的解决思路和手段。基于对海量交通大数据的采集、挖掘与分析,可以为交通管理提供更精准、更实时... 详细信息

随着城市交通的多样化及复杂化,城市交通管理面临着严峻的挑战,传统的管理手段已无法满足需求。大数据技术的发展为城市交通管理提供了新的解决思路和手段。基于对海量交通大数据的采集、挖掘与分析,可以为交通管理提供更精准、更实时的决策支持。因此,本文对现阶段广泛应用于城市交通管理的大数据技术进行了详细介绍,同时对大数据技术在交通管理中的优势及实践应用进行了系统论述,为交通管理的智能化、信息化发展提供了技术支持。

关键词：大数据技术城市交通管理卡口数据浮动车数据公交AVL数据

基于建成环境和低频浮动车数据的路段行程时间估计

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交通运输系统工程与信息 2021年第4期21卷 125-131,147页

作者：钟绍鹏何璟朱康丽邹延权隽海民大连理工大学交通运输学院辽宁大连116024 北京交通大学交通运输学院北京100044 重庆市交通规划研究院重庆400000 大连市国土空间规划设计有限公司辽宁大连116011

将城市道路周边建成环境的相关属性作为路段行程时间的解释变量,结合城市低频浮动车数据,在不需要速度等GPS信息的条件下研究建成环境属性因素对路段行程时间的影响。同时,给出一种新的路段行程时间分布估计方法,即利用路段车辆数的分... 详细信息

将城市道路周边建成环境的相关属性作为路段行程时间的解释变量,结合城市低频浮动车数据,在不需要速度等GPS信息的条件下研究建成环境属性因素对路段行程时间的影响。同时,给出一种新的路段行程时间分布估计方法,即利用路段车辆数的分布代替路段长度作为路段行程时间的分配比例系数,得到路段行程时间的分布情况。为验证所提方法的正确性,以辽宁省丹东市振兴区锦山大街为例进行分析,用极大似然估计法得到各类建成环境对行程时间的影响参数值,并对比研究路段在有、无建成环境影响下的行程时间。结果表明:道路周边的建成环境会在不同时段导致路段行程时间显著增加,学校的影响时间段主要在6:00-7:20,医院、诊所集中在7:00-8:00,交叉口造成的行程时间增量在研究范围内整体较为平均。通过似然比检验,验证了将建成环境变量作为路段行程时间影响因素的可靠性。

关键词：城市交通路段行程时间估计浮动车数据道路建成环境极大似然估计路段行程时间分布

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基于浮动车数据的出租车运营管理研究

北京工业大学学报 2010年第6期36卷 779-784页

作者：翁剑成刘文韬陈智宏荣建北京工业大学交通工程北京市重点实验室北京100124 北京市交通信息中心资源管理部北京100055

以浮动车的交通数据采集系统为基础,以出租车作为浮动车,采集数据包含了出租车运营的事件信息和状态信息,通过大量样本数据的分析和预处理,完善了面向出租车运营管理应用的广域浮动车数据处理方法体系,提出了基于浮动车数据的出租车运... 详细信息

以浮动车的交通数据采集系统为基础,以出租车作为浮动车,采集数据包含了出租车运营的事件信息和状态信息,通过大量样本数据的分析和预处理,完善了面向出租车运营管理应用的广域浮动车数据处理方法体系,提出了基于浮动车数据的出租车运营管理指标计算模型.以北京为例,针对每日运营里程、每日运营时间、里程利用率、时间利用率、车辆时空分布等指标进行了分析,获取了北京市出租车运营状况的重要参数.这些数据为出租汽车调度站的设置、运力配置及调度方案的制定以及行业管理提供重要的决策支持.

关键词：智能交通系统浮动车数据出租车管理数据处理决策支持

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基于浮动车数据的车辆时空相遇关系分析

西南交通大学学报 2015年第1期50卷 167-172页

作者：沈敬伟张弘 周廷刚西南大学地理科学学院重庆400715 四川省基础地理信息中心四川成都610041

为研究离散时空数据之间的时空关系,以离散的浮动车数据为基础,提出了一种以时空路径为枢纽的车辆时空相遇关系分析方法.采用地图匹配方法对离散的浮动车数据进行空间插值,以获取车辆在空间上连续的轨迹;提出了根据邻接采样点的时间戳... 详细信息

为研究离散时空数据之间的时空关系,以离散的浮动车数据为基础,提出了一种以时空路径为枢纽的车辆时空相遇关系分析方法.采用地图匹配方法对离散的浮动车数据进行空间插值,以获取车辆在空间上连续的轨迹;提出了根据邻接采样点的时间戳和轨迹进行线性插值的方法,以获取邻接采样点之间轨迹上任意一点的时间;以空间关系理论和Allen的时间段逻辑模型为基础,分析了不同时态关系车辆的相遇情况;最后,设计了基于浮动车数据的时空轨迹获取及时空相遇分析实验,并分析了车辆之间的时空相遇关系.实验结果表明:以连续时空轨迹为核心的分析方法,能较好地表达离散时空数据的时空关系.

关键词：浮动车数据车辆轨迹地图匹配时空相遇