本發(fā)明涉及路網(wǎng)行程時(shí)間可靠性指標(biāo)評價(jià)領(lǐng)域，具體是一種基于網(wǎng)絡(luò)約租車數(shù)據(jù)的可靠性指標(biāo)計(jì)算方法。
背景技術(shù)：
：城市道路交通系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，經(jīng)常受到隨機(jī)因素干擾，例如頻繁的交通事故、臨時(shí)性的道路維修與交通管制、突發(fā)性的自然災(zāi)害(地震、洪水、惡劣天氣)等，均會給出行者帶來不確定性，極大地降低了交通系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，對城市功能的發(fā)揮和城市發(fā)展都帶來了不良的影響。因此，一個(gè)暢通的、可靠的道路交通系統(tǒng)不僅是出行者實(shí)現(xiàn)出行目的的基礎(chǔ)，也是城市交通管理者追求的目標(biāo)。在此情況下，研究路段、路徑、路網(wǎng)多層次行程時(shí)間可靠性指標(biāo)評價(jià)方法及具有重要的實(shí)踐價(jià)值?，F(xiàn)有的路網(wǎng)可靠性評價(jià)主要有三種方法：基于靜態(tài)路網(wǎng)的連通性評價(jià)、基于行程時(shí)間的路網(wǎng)可靠性評價(jià)、基于路網(wǎng)容量的路網(wǎng)可靠性評價(jià)。(1)基于靜態(tài)路網(wǎng)的連通性評價(jià)是最簡單的，僅考慮路網(wǎng)節(jié)點(diǎn)是否連通，車輛能否順利行駛以及路網(wǎng)的非直線系數(shù)等因素，方法本身沒有考慮到路網(wǎng)的交通流量和路網(wǎng)的容量限制。(2)基于行程時(shí)間的路網(wǎng)可靠性評價(jià)方法中，行程時(shí)間是指在一定的交通需求條件下，OD對之間的行程時(shí)間小于或等于某一閾值?；谛谐虝r(shí)間的路網(wǎng)可靠性分析需要大量的歷史數(shù)據(jù)，從而得到每次出行從起點(diǎn)至終點(diǎn)所需的時(shí)間，再引入概率論方法，根據(jù)實(shí)時(shí)的交通運(yùn)行狀態(tài)，得到從起點(diǎn)到達(dá)終點(diǎn)準(zhǔn)時(shí)的估計(jì)概率。(3)基于路網(wǎng)容量的路網(wǎng)可靠性評價(jià)方法是在一定的服務(wù)水平下，路網(wǎng)能夠提供一定交通需求的概率。該方法需要考慮影響道路通行能力的因素，如路網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征、天氣等。上述評價(jià)方法都需要大量的數(shù)據(jù)作為支持，并且很多方法都涉及到了OD對的數(shù)據(jù)，很難應(yīng)用到實(shí)際當(dāng)中。隨著智能交通系統(tǒng)的發(fā)展，應(yīng)用移動互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行智能出行的出行者越來越多，特別是以網(wǎng)絡(luò)約租車平臺為代表的智能出行平臺，為路網(wǎng)行程時(shí)間可靠性評價(jià)提供了豐富可靠的數(shù)據(jù)來源，從而克服了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集困難的弊端。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明是在現(xiàn)有的典型可靠性評價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能出行數(shù)據(jù)進(jìn)行改進(jìn)的指標(biāo)計(jì)算方法，具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。不僅使管理者能更為有效地管理和控制路網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，而且能為出行者提供必要的出行信息參考。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種基于網(wǎng)絡(luò)約租車數(shù)據(jù)的路網(wǎng)行程時(shí)間可靠性評價(jià)方法，包括步驟如下：(1)通過網(wǎng)絡(luò)約租車數(shù)據(jù)平臺獲取單個(gè)乘客的起訖點(diǎn)(OD)坐標(biāo)、起訖點(diǎn)間旅行距離、上下車時(shí)間，并根據(jù)上下車時(shí)間差計(jì)算得到乘客的旅行時(shí)間。(2)計(jì)算單個(gè)OD對上每次出行的行程時(shí)間率，即其中：τijk是從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)的第k次出行的行程時(shí)間率；tijk是從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)的第k次出行的旅行時(shí)間；dijk是從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)的第k次出行的出行距離。(3)根據(jù)單個(gè)OD對上每次出行的行程時(shí)間率獲得單個(gè)OD對上的中位行程時(shí)間率τij,50％(即從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)的中位行程時(shí)間率)和第95百分位數(shù)的OD間行程時(shí)間率τij,95％(即從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)的第95百分位數(shù)的OD間行程時(shí)間率)。進(jìn)一步獲得單個(gè)OD對上的緩沖行程時(shí)間率指數(shù)(Buffertraveltimerateindex)：(4)獲得反映路網(wǎng)行程時(shí)間可靠性的網(wǎng)絡(luò)緩沖行程時(shí)間率指數(shù)NBTRI。式中：表示從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)的權(quán)重系數(shù)，dijk為從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)的第k次出行的距離，nij為從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)總的出行次數(shù)。(5)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)緩沖行程時(shí)間率指數(shù)NBTRI評價(jià)路網(wǎng)行程時(shí)間可靠性，NBTRI越大，可靠性越低。進(jìn)一步的，所述步驟5中，通過如下方法評價(jià)路網(wǎng)行程時(shí)間可靠性：等級Level1Level2Level3Level4Level5NBTRI值<0.25(0.25,0.5](0.5,1](1,1.5]>1.5可靠性劃分可靠基本可靠輕度不可靠中度不可靠嚴(yán)重不可靠本發(fā)明的有益效果為：交通可靠性指標(biāo)可以更好地評價(jià)區(qū)域和城市的交通可靠性，為出行者提供更好的出行規(guī)劃指導(dǎo)。行程時(shí)間率及其他可靠性指標(biāo)的概念可以為管理者提供更為有效的管理和控制路網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)的方法，而且能幫助居民更好地規(guī)劃出行時(shí)間，為出行者出行提供必要的信息參考。附圖說明圖1為OD點(diǎn)對間的關(guān)系示意圖；圖2為杭州市BTRI的概率密度函數(shù)(PDF)曲線；圖3為杭州市BTRI的累計(jì)分布函數(shù)(CDF)曲線；圖4～圖8分別為不同可靠性等級的BTRI圖:其中：圖4在杭州地圖上展示Level1的樣本；圖5在杭州地圖上展示Level2的樣本；圖6在杭州地圖上展示Level3的樣本；圖7在杭州地圖上展示Level4的樣本；圖8在杭州地圖上展示Level5的樣本。具體實(shí)施方式本發(fā)明是基于國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(51508505)和浙江省自然科學(xué)基金杰出青年項(xiàng)目(LR17E080002)的研究，在現(xiàn)有的典型可靠性評價(jià)指標(biāo)的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能出行數(shù)據(jù)進(jìn)行改進(jìn)的一種指標(biāo)計(jì)算方法，具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。本發(fā)明涉及的計(jì)算方法，既涉及智力活動的規(guī)則和方法，又包含技術(shù)特征，屬于專利保護(hù)的客體。該方法不僅使管理者能更為有效地管理和控制路網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，而且能為出行者提供必要的出行參考信息。網(wǎng)絡(luò)緩沖行程時(shí)間率指數(shù)(Networkbuffertimerateindex，無量綱)，簡稱NBTRI。該指標(biāo)反映的是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃行程時(shí)間率占網(wǎng)絡(luò)行程時(shí)間率的比重，即出行者為了保證能準(zhǔn)時(shí)到達(dá)目的地的可能性足夠大，預(yù)留的出行額外時(shí)間占平均出行時(shí)間的比重。下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步描述，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不僅限于此。實(shí)施例1利用本發(fā)明所提出的可靠性指標(biāo)計(jì)算方法，對大數(shù)據(jù)平臺上杭州市出租車訂單數(shù)據(jù)進(jìn)行抽樣，進(jìn)行交通可靠性進(jìn)行評價(jià)，步驟如下：(1)通過網(wǎng)絡(luò)約租車數(shù)據(jù)平臺獲取單個(gè)乘客的起訖點(diǎn)(OD)坐標(biāo)、起訖點(diǎn)間旅行距離、上下車時(shí)間，并根據(jù)上下車時(shí)間差計(jì)算得到乘客的旅行時(shí)間。(2)計(jì)算單個(gè)OD對上每次出行的行程時(shí)間率，即其中：τijk是從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)的第k次出行的行程時(shí)間率；tijk是從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)的第k次出行的旅行時(shí)間；dijk是從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)的第k次出行的出行距離。(3)根據(jù)單個(gè)OD對上每次出行的行程時(shí)間率獲得單個(gè)OD對上的中位行程時(shí)間率τij,50％(即從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)的中位行程時(shí)間率)和第95百分位數(shù)的OD間行程時(shí)間率τij,95％(即從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)的第95百分位數(shù)的OD間行程時(shí)間率)。進(jìn)一步獲得單個(gè)OD對上的緩沖行程時(shí)間率指數(shù)(Buffertraveltimerateindex)：繪制其PDF和CDF曲線分別如圖3、圖4所示：(4)獲得反映路網(wǎng)行程時(shí)間可靠性的網(wǎng)絡(luò)緩沖行程時(shí)間率指數(shù)NBTRI。式中：表示從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)的權(quán)重系數(shù)，dijk為從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)的第k次出行的距離，nij為從第i個(gè)交通小區(qū)到第j個(gè)交通小區(qū)總的出行次數(shù)。(5)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)緩沖行程時(shí)間率指數(shù)NBTRI評價(jià)路網(wǎng)行程時(shí)間可靠性，NBTRI越大，可靠性越低?？梢耘袛喑龊贾莸目煽啃詾檩p度不可靠。實(shí)施例2隨機(jī)抽取OD對樣本中的100個(gè)樣本，按照實(shí)施例1的步驟1-3，分別計(jì)算各個(gè)OD對的BTRI值，將BTRI值按照下表分為五個(gè)等級。劃分結(jié)果如表1-表5所示：表1-Level1表2-Level2表3-Level3表4-Level4表5-Level5同理，將劃分出的5個(gè)等級的樣本在杭州地圖上展示，分別如圖4-8所示。先抽取出Level5中行程數(shù)最大的404條OD對進(jìn)行分析，進(jìn)行實(shí)際車輛的運(yùn)行來檢測實(shí)際的旅行時(shí)間，發(fā)現(xiàn)在一天不同時(shí)間段中運(yùn)行，車輛的實(shí)際旅行時(shí)間相差很多，標(biāo)準(zhǔn)差為45.90。可以證明這些路段的可靠性極低。另外抽出Level1中程數(shù)最大的45條OD對進(jìn)行分析，進(jìn)行實(shí)際車輛的運(yùn)行來檢測實(shí)際的旅行時(shí)間，發(fā)現(xiàn)在一天不同時(shí)間段中運(yùn)行，車輛的實(shí)際旅行時(shí)間相差無幾，標(biāo)準(zhǔn)差為3.85，可以證明這些路段的可靠性較高。由此得出本發(fā)明提出的可靠性評價(jià)方法能很好地反映出城市的交通狀態(tài)并符合自然規(guī)律。因此，本發(fā)明提出的交通可靠性的評價(jià)方法能為管理者提供更為有效的管理和控制路網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)的方法，而且能幫助居民更好地規(guī)劃出行時(shí)間，為出行者出行提供必要的信息參考。當(dāng)前第1頁1 2 3