專利名稱：基于gps浮動(dòng)車(chē)的交通數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及智能交通領(lǐng)域中的交通信息采集與處理技術(shù)，具體是一種服務(wù)于交通 誘導(dǎo)系統(tǒng)與交通狀態(tài)識(shí)別系統(tǒng)的基于GPS浮動(dòng)車(chē)的交通數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)方法。
背景技術(shù)：
行程速度作為反映道路擁擠程度最為直觀的交通參數(shù)，歷來(lái)受到交通管理與控制 部門(mén)的高度重視。行程速度數(shù)據(jù)的精確度、時(shí)效性與完整性，直接影響動(dòng)態(tài)交通管理措施的 應(yīng)用效果。因此，獲得準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、充足的行程速度數(shù)據(jù)是交通信息采集技術(shù)研究的重要目 的之一。 GPS浮動(dòng)車(chē)作為行程速度采集的主要手段，以其具有建設(shè)周期短、覆蓋范圍廣等優(yōu) 點(diǎn)，同時(shí)便于和車(chē)輛調(diào)度、監(jiān)控系統(tǒng)共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù)及系統(tǒng)框架，自其問(wèn)世以來(lái)，迅速獲得世 界各國(guó)的關(guān)注。 目前，有關(guān)GPS浮動(dòng)車(chē)交通信息采集技術(shù)的研究主要分為單車(chē)路段行程速度 (Individual Link Speed, ILS)估計(jì)與路段平均行程速度(Average Link Speed, ALS)估 計(jì)兩個(gè)內(nèi)容。ILS估計(jì)方法大多只是考慮如何利用GPS和GIS數(shù)據(jù)重現(xiàn)車(chē)輛的運(yùn)行過(guò)程，從 而得到車(chē)輛經(jīng)過(guò)路段的平均速度或者消耗的全部時(shí)間，并將這些ILS數(shù)據(jù)直接用于ALS實(shí) 測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算，而忽略了單車(chē)運(yùn)行過(guò)程的個(gè)體特征對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響。ALS估計(jì)方法大多只 是判斷實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)是否缺失，并且依據(jù)判斷結(jié)果選擇輸出實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，還是歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)，而忽 略了交通環(huán)境相關(guān)的隨機(jī)因素對(duì)數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明利用基于GPS浮動(dòng)車(chē)的單車(chē)路段行程速度采集系統(tǒng)獲取的單車(chē)路段行程 速度數(shù)據(jù)，研究基于GPS浮動(dòng)車(chē)的交通數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)方法。 本發(fā)明具體包括單車(chē)路段行程速度數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)方法和路段平均行程速 度數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)方法單車(chē)路段行程速度數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)過(guò)程主要考慮數(shù)據(jù)的 有效性與離散性兩個(gè)方面；路段平均行程速度數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)過(guò)程主要考慮數(shù)據(jù)的缺 失性、突變性與正確性三個(gè)方面。 本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是 1)通過(guò)實(shí)時(shí)進(jìn)行浮動(dòng)車(chē)停車(chē)狀態(tài)識(shí)別，得到車(chē)輛停車(chē)持續(xù)時(shí)間，然后結(jié)合交叉口 控制信號(hào)配時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行單車(chē)路段行程速度數(shù)據(jù)的有效性識(shí)別，從而消除浮動(dòng)車(chē)長(zhǎng)期異常停 車(chē)對(duì)路段平均行程速度數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響。 2)通過(guò)實(shí)時(shí)判斷同一數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔內(nèi)的單車(chē)路段行程速度樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn) 離差率是否超過(guò)閾值，進(jìn)行單車(chē)路段行程速度數(shù)據(jù)的離散性識(shí)別，從而消除離散程度較大 的單車(chē)路段行程速度數(shù)據(jù)對(duì)路段平均行程速度數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響。 3)通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)路段平均行程速度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)偏離歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)的幅度是否超過(guò) 閾值，進(jìn)行路段平均行程速度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的突變性識(shí)別，以便明確實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)能否反映真實(shí)的道路擁擠程度。 4)根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔前一間隔的路段平均行程速度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)是否發(fā)生 突變，選擇采用路段平均行程速度的歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)還是相鄰數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔的輸出數(shù)據(jù) 進(jìn)行缺失數(shù)據(jù)的修復(fù)。 5)選擇適當(dāng)數(shù)量的路段平均行程速度歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)，采用o原則設(shè)置正常數(shù)據(jù) 的上限和下限，進(jìn)行單車(chē)路段行程速度數(shù)據(jù)的正確性識(shí)別，從而剔除隨機(jī)波動(dòng)較大的路段 平均行程速度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。 本發(fā)明的顯著效果在于本發(fā)明提供的基于GPS浮動(dòng)車(chē)的交通數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修 復(fù)方法克服了已有GPS浮動(dòng)車(chē)交通數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)直接輸出實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，不考慮其精度高低的 問(wèn)題，使得輸出交通數(shù)據(jù)的質(zhì)量顯著提高，輸出交通數(shù)據(jù)的數(shù)量顯著增加，從而可為交通狀 態(tài)識(shí)別系統(tǒng)和車(chē)輛動(dòng)態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)提供更加可靠的決策支持，以便幫助出行者選擇更加便捷 的出行路線。


圖1是ILS離散數(shù)據(jù)修復(fù)流程圖示； 圖2是ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)流程圖示。
具體實(shí)施例方式
1)交通數(shù)據(jù)的故障識(shí)別指標(biāo)是一種反映交通數(shù)據(jù)質(zhì)量好壞程度的度量，確定合理 的識(shí)別指標(biāo)是進(jìn)行交通數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)的前提條件。針對(duì)任意數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔(相 鄰兩次計(jì)算ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的時(shí)間間隔)內(nèi)的每個(gè)ILS數(shù)據(jù)的特點(diǎn)以及所有ILS數(shù)據(jù)之間的 關(guān)系，本發(fā)明選擇有效性和離散性作為ILS數(shù)據(jù)的故障識(shí)別指標(biāo)，即對(duì)ILS數(shù)據(jù)分別進(jìn)行有 效性識(shí)別和離散性識(shí)別。通過(guò)浮動(dòng)車(chē)的GPS系統(tǒng)，得到車(chē)輛停車(chē)持續(xù)時(shí)間，結(jié)合交叉口控制 信號(hào)器的配時(shí)數(shù)據(jù)獲得車(chē)輛的速度和行車(chē)距離數(shù)據(jù)，經(jīng)過(guò)信號(hào)傳輸裝置送至交通指揮中心 的計(jì)算機(jī)處理器，進(jìn)行單車(chē)路段行程速度數(shù)據(jù)的有效性識(shí)別。 (1)有效性。依據(jù)導(dǎo)致車(chē)輛停車(chē)的原因不同，可將車(chē)輛的停車(chē)分為正常停車(chē)和異 常停車(chē)。正常停車(chē)是指車(chē)輛受到交通控制手段、整體交通狀態(tài)等因素的影響而停駛；異常停 車(chē)是指?jìng)€(gè)別車(chē)輛由于某種特殊原因而停駛，例如車(chē)輛拋錨、停靠待客等。正常停車(chē)可以反映 真實(shí)的道路擁擠程度，所以不會(huì)影響所得交通數(shù)據(jù)的質(zhì)量，然而，異常停車(chē)往往屬于個(gè)體行 為，不能準(zhǔn)確反映真實(shí)的道路擁擠程度，特別是停車(chē)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)的情況。為了消除長(zhǎng)期異常停 車(chē)對(duì)交通數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響，需要進(jìn)行ILS數(shù)據(jù)的有效性識(shí)別。 (2)離散性。對(duì)于某一數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔，車(chē)流的運(yùn)行狀態(tài)并不平穩(wěn)，特別是城市 道路受到交通控制措施的影響，這種波動(dòng)更加明顯。例如，相比跟隨飽和車(chē)流通過(guò)信號(hào)交叉 口的車(chē)輛，自由通過(guò)信號(hào)交叉口的車(chē)輛的行駛速度較大。顯然，數(shù)量?jī)H占交通流量少數(shù)的 GPS浮動(dòng)車(chē)的運(yùn)行狀態(tài)不能完全代替車(chē)流的整體運(yùn)行狀態(tài)。因此，對(duì)于ILS數(shù)據(jù)離散程度較 大的情況，不應(yīng)采用所有ILS數(shù)據(jù)的均值作為ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)。為了能夠選出可以準(zhǔn)確反映 車(chē)流整體運(yùn)行狀態(tài)的ILS數(shù)據(jù)用于ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算，需要進(jìn)行ILS數(shù)據(jù)的離散性識(shí)別。
依據(jù)前文確定的ILS數(shù)據(jù)故障識(shí)別指標(biāo)，本發(fā)明將ILS數(shù)據(jù)故障識(shí)別過(guò)程分為有 效性識(shí)別和離散性識(shí)別兩個(gè)方面。
(1)有效性識(shí)別 GPS接收設(shè)備采集的車(chē)輛空間狀態(tài)數(shù)據(jù)主要包括位置坐標(biāo)、瞬時(shí)速度、航向。對(duì)于 車(chē)輛停車(chē)狀態(tài)，GPS序列通常表現(xiàn)為位置坐標(biāo)集中分布，或者瞬時(shí)速度持續(xù)偏低，或者航向 變化幅度較大。因此，可以依據(jù)GPS序列的位置坐標(biāo)、瞬時(shí)速度以及航向分別設(shè)計(jì)GPS浮動(dòng) 車(chē)停車(chē)狀態(tài)識(shí)別方法。同時(shí)，如果經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，GPS位置坐標(biāo)、瞬時(shí)速度以及航向數(shù)據(jù)中 不止一項(xiàng)比較準(zhǔn)確，此時(shí)不同方法可以融合使用。 停車(chē)狀態(tài)識(shí)別的直接目的是確定GPS浮動(dòng)車(chē)的停車(chē)持續(xù)時(shí)間，進(jìn)而結(jié)合控制信號(hào) 配時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期異常停車(chē)的識(shí)別，從而消除其對(duì)所得交通數(shù)據(jù)質(zhì)量的影響。具體的講，如 果停車(chē)持續(xù)時(shí)間大于最大紅燈時(shí)長(zhǎng)，則可以認(rèn)為本次停車(chē)為長(zhǎng)期異常停車(chē)，即其對(duì)應(yīng)的ILS 數(shù)據(jù)無(wú)效。 (2)離散性識(shí)別 對(duì)于ILS數(shù)據(jù)樣本數(shù)量n = 0、1的情況，顯然無(wú)法進(jìn)行數(shù)據(jù)的離散性識(shí)別。對(duì)于n > 1的情況，本發(fā)明采用公式(1)進(jìn)行ILS數(shù)據(jù)的離散性識(shí)別，如果公式所示條件成立，則 可以認(rèn)為ILS數(shù)據(jù)離散。





面。

cv > cv'
式中CV——
CV'
s—
(1)
ILS樣本數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)離差率；
—ILS樣本數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)離差率的閾值；
(2)
ILS樣本標(biāo)準(zhǔn)差；
f——ILS樣本均值。
同理，本發(fā)明將ILS數(shù)據(jù)故障修復(fù)過(guò)程分為無(wú)效數(shù)據(jù)修復(fù)和離散數(shù)據(jù)修復(fù)兩個(gè)方
(1)無(wú)效數(shù)據(jù)修復(fù)
由于無(wú)效的ILS數(shù)據(jù)源于GPS浮動(dòng)車(chē)的個(gè)體特殊行為，不能反映真實(shí)的道路擁擠 程度，因此應(yīng)該將其剔除，即不參與ALS數(shù)據(jù)的計(jì)算。 [OO34] (2)離散數(shù)據(jù)修復(fù) 根據(jù)離散狀態(tài)的復(fù)雜程度不同，可將ILS離散數(shù)據(jù)的修復(fù)分為兩種情況
第一，當(dāng)n = 2時(shí)，因?yàn)殡y以斷定較小的ILS數(shù)據(jù)是由真實(shí)的交通狀態(tài)所致，還是 GPS浮動(dòng)車(chē)的某些個(gè)體特殊行為所致(短期異常停車(chē)，車(chē)輛故障造成的緩行等)，因此應(yīng)該 將其剔除，同時(shí)保留較大的ILS數(shù)據(jù)用于ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的計(jì)算； 第二，當(dāng)n > 2時(shí)，可以依據(jù)公式(3)判斷選出相比樣本數(shù)據(jù)平均趨勢(shì)偏離幅度最 大的ILS數(shù)據(jù)，同時(shí)將其剔除，然后循環(huán)往復(fù)，直到公式(1)所示條件不再成立。
-丄y = max( "臺(tái) ，
1


式中、
-相比樣本數(shù)據(jù)平均趨勢(shì)偏離幅度最大的ILS數(shù)據(jù)； —ILS樣本數(shù)據(jù)i或j。
vi、 j
可表達(dá)如下
①輸入ILS數(shù)據(jù)，判斷ILS樣本數(shù)量是否小于2，若是，則無(wú)法識(shí)別ILS離散數(shù)據(jù)， 否則進(jìn)行步驟②；
②判斷公式(1)是否成立，若是，則進(jìn)行步驟③，否則沒(méi)有ILS離散數(shù)據(jù)； ③判斷ILS樣本數(shù)量是否等于2，若是，則剔除較小的ILS離散數(shù)據(jù)，否則依據(jù)公式
(3)剔除離散程度最大的ILS數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行步驟②。 綜上所述，ILS離散數(shù)據(jù)的識(shí)別與修復(fù)流程如圖1所示。 2)根據(jù)不同的表現(xiàn)形式，可將ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分為缺失數(shù)據(jù)、突變數(shù)據(jù)、錯(cuò)誤數(shù)據(jù)及 正常數(shù)據(jù)四類(lèi)。為了完成對(duì)這四類(lèi)ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的區(qū)分，本發(fā)明選擇缺失性、突變性及正確 性作為ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的故障識(shí)別指標(biāo)，即對(duì)ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)分別進(jìn)行缺失性識(shí)別、突變性識(shí)別 及正確性識(shí)別。 (1)缺失性。對(duì)于某一數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔內(nèi)的某條路段，如果其上沒(méi)有GPS浮動(dòng)車(chē) 駛過(guò)，或者經(jīng)過(guò)ILS數(shù)據(jù)的故障識(shí)別與修復(fù)以后樣本數(shù)量為O，則此時(shí)沒(méi)有ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可 供用戶使用。為了保證ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)能夠滿足其它環(huán)節(jié)的計(jì)算需要，應(yīng)該進(jìn)行ALS數(shù)據(jù)的 缺失性識(shí)別。 (2)突變性。交通事故、大型活動(dòng)、自然災(zāi)害等因素容易導(dǎo)致路段交通狀態(tài)偏離正 常的歷史趨勢(shì)，此時(shí)ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)產(chǎn)生突變。盡管突變的ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)不能體現(xiàn)數(shù)據(jù)序列 的歷史趨勢(shì)，但與錯(cuò)誤數(shù)據(jù)不同，前者可以反映真實(shí)的道路擁擠程度。為了區(qū)分突變數(shù)據(jù)和 錯(cuò)誤數(shù)據(jù)，以便分別采取更加合理的處理方法，需要進(jìn)行ALS數(shù)據(jù)的突變性識(shí)別。
(3)正確性。由于人為因素、GPS系統(tǒng)誤差以及GPS浮動(dòng)車(chē)系統(tǒng)故障的影響，ALS 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可能出現(xiàn)較為明顯的波動(dòng)。錯(cuò)誤的ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)不僅無(wú)法體現(xiàn)數(shù)據(jù)序列的歷史趨 勢(shì)，而且不能反映真實(shí)的道路擁擠程度。為了識(shí)別出錯(cuò)誤的ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，并且加以適當(dāng)修 復(fù)，需要進(jìn)行ALS數(shù)據(jù)的正確性識(shí)別。 依據(jù)前文確定的ALS數(shù)據(jù)故障識(shí)別指標(biāo)，本發(fā)明的ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的故障識(shí)別過(guò)程
分為缺失性識(shí)別、突變性識(shí)別及正確性識(shí)別三個(gè)方面。 (1)缺失性識(shí)別 對(duì)于某一數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔內(nèi)的某條路段，如果搜索不到ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，即ILS數(shù) 據(jù)樣本數(shù)量n = 0，則表明ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)缺失。 [OOM] (2)突變性識(shí)別 如果對(duì)于連續(xù)m個(gè)數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔，ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)偏離歷史趨勢(shì)的幅度超過(guò)閾 值，即公式(4)所示條件成立，則可以認(rèn)為ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)已經(jīng)發(fā)生了突變。經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，如 果對(duì)于連續(xù)m個(gè)數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔，公式(5)所示條件成立，則可以認(rèn)為數(shù)據(jù)的突變結(jié)束。 min( max(
一 1) 一 f (, 一 1)
式中V(t) —
F(f - w + 1) - F(卜w + 1)
降
F(/ - w + 1) ■ w +1) - F(/ - w + 1)
r(卜w+1)
)>義
(4)
實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)；
F(O— 7(卜/>
趨勢(shì)數(shù)據(jù)；
v(t-i)-
-當(dāng)前數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔的ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù) ——當(dāng)前數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔前第t-l(l =
-當(dāng)前數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔的ALS歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)； ——當(dāng)前數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔前第t-l(l = 1，
1，…，m-l)個(gè)間隔的ALS
m-l)個(gè)間隔的ALS歷史
6
A——識(shí)別閾值。
(3)正確性識(shí)別 對(duì)于沒(méi)有突變的ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，本發(fā)明分別采用公式(6)和(7)確定正常數(shù)據(jù)的
下、上限。如果ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)超出限值，則可以將其視為錯(cuò)誤數(shù)據(jù)。 V' = max(O， ii -No ) (6) V" = ii+No (7) 式中V'——正常ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的下限； V"——正常ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的上限； ii——所選ALS歷史數(shù)據(jù)的均值； o——所選ALS歷史數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差； N——標(biāo)準(zhǔn)差倍數(shù)。 根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔前一間隔的ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)是否發(fā)生突變，需將缺失數(shù) 據(jù)的故障修復(fù)分為兩種情況其一，如果沒(méi)有發(fā)生突變，則可認(rèn)為ALS數(shù)據(jù)沒(méi)有偏離歷史趨 勢(shì)，此時(shí)可將ALS歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)代替ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出；其二，如果發(fā)生突變，則導(dǎo)致數(shù) 據(jù)缺失的原因可能是道路擁堵嚴(yán)重，造成車(chē)輛無(wú)法通行，此時(shí)可將當(dāng)前數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔 前一間隔的ALS輸出數(shù)據(jù)代替ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。 由于突變的ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)可以反映真實(shí)的道路擁擠程度，因此無(wú)需對(duì)其進(jìn)行故障 修復(fù)。相反，錯(cuò)誤的ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)不能反映真實(shí)的道路擁擠程度，因此需將ALS歷史趨勢(shì)數(shù) 據(jù)代替ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。綜上所述，ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的故障識(shí)別及修復(fù)流程如圖2所
權(quán)利要求
一種基于GPS浮動(dòng)車(chē)的交通數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)方法，其裝置包括GPS系統(tǒng)、交叉口控制信號(hào)器、信號(hào)傳輸裝置和計(jì)算機(jī)處理器，其特征在于交通數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)包括如下步驟1)通過(guò)實(shí)時(shí)進(jìn)行浮動(dòng)車(chē)停車(chē)狀態(tài)識(shí)別，通過(guò)GPS系統(tǒng)得到車(chē)輛停車(chē)持續(xù)時(shí)間，然后結(jié)合交叉口控制信號(hào)配時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行單車(chē)路段行程速度數(shù)據(jù)的有效性識(shí)別；2)通過(guò)計(jì)算機(jī)處理器實(shí)時(shí)判斷同一數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔內(nèi)的單車(chē)路段行程速度樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)離差率是否超過(guò)閾值，進(jìn)行單車(chē)路段行程速度數(shù)據(jù)的離散性識(shí)別；3)通過(guò)實(shí)時(shí)檢測(cè)路段平均行程速度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)偏離歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)的幅度是否超過(guò)閾值，進(jìn)行路段平均行程速度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的突變性識(shí)別；4)根據(jù)當(dāng)前數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔前一間隔的路段平均行程速度實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)是否發(fā)生突變，選擇采用路段平均行程速度的歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)還是相鄰數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行缺失數(shù)據(jù)的修復(fù)；5)選擇適當(dāng)數(shù)量的路段平均行程速度歷史趨勢(shì)數(shù)據(jù)，采用σ原則設(shè)置正常數(shù)據(jù)的上限和下限，進(jìn)行單車(chē)路段行程速度數(shù)據(jù)的正確性識(shí)別。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)方法，其特征在于有效性識(shí)別是 GPS接收設(shè)備采集的車(chē)輛空間狀態(tài)數(shù)據(jù)主要包括位置坐標(biāo)、瞬時(shí)速度、航向，依據(jù)GPS序列 的位置坐標(biāo)、瞬時(shí)速度以及航向分別設(shè)計(jì)GPS浮動(dòng)車(chē)停車(chē)狀態(tài)識(shí)別方法。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)方法，其特征在于離散性識(shí)別包 括以下步驟表達(dá)如下(1) 輸入ILS數(shù)據(jù)，判斷ILS樣本數(shù)量是否小于2，若是，則無(wú)法識(shí)別ILS離散數(shù)據(jù)，否 則進(jìn)行步驟(2);(2) 判斷公式(1)是否成立，若是，則進(jìn)行步驟(3)，否則沒(méi)有ILS離散數(shù)據(jù)；(3) 判斷ILS樣本數(shù)量是否等于2，若是，則剔除較小的ILS離散數(shù)據(jù)，否則依據(jù)公式 (3)剔除離散程度最大的ILS數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行步驟(2)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)方法，其特征在于突變性識(shí)別是 對(duì)于連續(xù)數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)偏離歷史趨勢(shì)的幅度超過(guò)閾值，認(rèn)為ALS實(shí)測(cè)數(shù)據(jù) 已經(jīng)發(fā)生了突變。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的交通數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)方法，其特征在于缺失性識(shí)別是 對(duì)于數(shù)據(jù)分析時(shí)間間隔內(nèi)的路段，搜索不到實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，則實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)缺失。
全文摘要
一種基于GPS浮動(dòng)車(chē)的交通數(shù)據(jù)故障識(shí)別與修復(fù)方法，涉及交通信息處理方法，通過(guò)實(shí)時(shí)進(jìn)行浮動(dòng)車(chē)停車(chē)狀態(tài)識(shí)別，得到車(chē)輛停車(chē)持續(xù)時(shí)間，然后結(jié)合交叉口控制信號(hào)配時(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行單車(chē)路段行程速度數(shù)據(jù)的有效性識(shí)別，通過(guò)計(jì)算機(jī)處理器實(shí)時(shí)判斷進(jìn)行單車(chē)路段行程速度數(shù)據(jù)的離散性識(shí)別及突變性識(shí)別，進(jìn)行缺失數(shù)據(jù)的修復(fù)，得到單車(chē)路段行程速度數(shù)據(jù)的正確性識(shí)別。
文檔編號(hào)G08G1/052GK101739825SQ20091021782
公開(kāi)日2010年6月16日 申請(qǐng)日期2009年11月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月6日
發(fā)明者吳正言, 唐勇勇, 姜卉, 姜桂艷, 孟志強(qiáng), 常安德, 張偉, 張春勤, 張瑋, 李明濤, 李琦, 李紅偉, 李繼偉, 楊兆升, 牛世峰 申請(qǐng)人:吉林大學(xué)