本發(fā)明涉及交通控制技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于浮動車數(shù)據(jù)的交叉口延誤估算方法。

背景技術(shù)：

在城市交通中，交叉口為道路交通的咽喉，車輛在通過交叉口時，由于受紅燈的影響，車輛行程時間的30％為交叉口延誤時間，因此，延誤是評價交叉口運行狀態(tài)優(yōu)劣的重要指標(biāo)?，F(xiàn)有的交叉口延誤的計算方式主要包括現(xiàn)場試驗方式和公式計算方式，但是采用現(xiàn)場實驗方式費時費力，采用公式計算方式需要得到交叉口信號燈的參數(shù)，這兩種方式由于受到諸多條件的限制而難以實施。因此，目前對交叉口延誤估算的方法一般采用基于浮動車(FCD)的交叉口延誤算法，這種方法是從靜態(tài)的角度對交叉口的范圍進(jìn)行劃分，然后依據(jù)車輛實時的地理坐標(biāo)、校準(zhǔn)時間、形式速度來對車輛在交叉口進(jìn)口道的延誤進(jìn)行計算。但是這種方法存在明顯的缺陷：一是，需要事先對交叉口的范圍進(jìn)行劃分，如果范圍劃分的不準(zhǔn)確，則影響交叉口延誤計算的準(zhǔn)確性。二是，這種方法僅能計算車輛在交叉口進(jìn)口道德延誤，而沒有考慮車輛交叉口內(nèi)部和在交叉口出道口的延誤，使得交叉口延誤的計算不全面。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種基于浮動車數(shù)據(jù)的交叉口延誤估算方法，以解決現(xiàn)有交叉口延誤的計算不準(zhǔn)確、不全面的問題。

為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：提供一種基于浮動車數(shù)據(jù)的交叉口延誤估算方法，包括如下步驟：

將浮動車實時上傳的GPS數(shù)據(jù)與交叉口地圖進(jìn)行匹配，得到車輛在交叉口關(guān)聯(lián)路段上的GPS數(shù)據(jù)；

根據(jù)車輛在交叉口關(guān)聯(lián)路段上的GPS數(shù)據(jù)，判斷車輛在進(jìn)口道開始減速的位置并記錄到達(dá)開始減速位置處的時刻為T_s、判斷車輛在出口道加速至?xí)承兴俣鹊奈恢貌⒂涗浀竭_(dá)暢行速度位置處的時刻為T_e；

根據(jù)車輛在交叉口關(guān)聯(lián)路段上的GPS數(shù)據(jù)、車輛在進(jìn)口道開始減速的位置以及車輛在出口道加速至?xí)承兴俣鹊奈恢?，得到車輛在進(jìn)口道開始減速的位置與車輛在出口道加速至?xí)承兴俣鹊奈恢弥g的距離l；

計算車輛以暢行速度v_暢行駛距離l所用的時間，其中，暢行速度v_暢通過車輛在交叉口關(guān)聯(lián)路段上的GPS數(shù)據(jù)得到；

根據(jù)所述的時刻T_s、時刻T_e以及時間計算車輛在交叉口的延誤。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明存在以下技術(shù)效果：本發(fā)明通過計算車輛在進(jìn)口道開始減速位置與車輛在出口道加速至?xí)承兴俣任恢弥g的距離以及行駛該距離的時間，并結(jié)合車輛以暢行速度通過該距離的時間，來得到車輛在交叉口的延誤。即考慮了車輛在進(jìn)口道、交叉口內(nèi)部以及出口道的延誤，使得交叉口延誤的計算更加全面準(zhǔn)確，同時，本方案不需要事先對交叉口的范圍進(jìn)行界定，避免了交叉口范圍界定不準(zhǔn)確對交叉口延誤計算結(jié)果的影響。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一實施例中基于浮動車數(shù)據(jù)的交叉口延誤估算方法的流程示意圖；

圖2是本發(fā)明一實施例中步驟S2的細(xì)分步驟的流程示意圖；

圖3是本發(fā)明一實施例中基于浮動車數(shù)據(jù)的交叉口延誤估算方法的流程示意圖。

具體實施方式

下面結(jié)合圖1至圖3，對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)敘述。

如圖1所示，本實施例提供了一種基于浮動車數(shù)據(jù)的交叉口延誤估算方法，該方法包括如下步驟S1至S5：

S1、將浮動車實時上傳的GPS數(shù)據(jù)與交叉口地圖進(jìn)行匹配，得到車輛在交叉口關(guān)聯(lián)路段上的GPS數(shù)據(jù)；

具體地，首先將浮動車實時上傳的GPS數(shù)據(jù)點位匹配到路網(wǎng)的弧段上，然后將匹配后的GPS數(shù)據(jù)點位與相對應(yīng)的弧段與交叉口相關(guān)聯(lián)，得到車輛在交叉口關(guān)聯(lián)路段上的GPS數(shù)據(jù)。

S2、根據(jù)車輛在交叉口關(guān)聯(lián)路段上的GPS數(shù)據(jù)，判斷車輛在進(jìn)口道開始減速的位置并記錄到達(dá)開始減速位置處的時刻為T_s、判斷車輛在出口道加速至?xí)承兴俣鹊奈恢貌⒂涗浀竭_(dá)暢行速度位置處的時刻為T_e；

S3、根據(jù)車輛在交叉口關(guān)聯(lián)路段上的GPS數(shù)據(jù)、車輛在進(jìn)口道開始減速的位置以及車輛在出口道加速至?xí)承兴俣鹊奈恢?，得到車輛在進(jìn)口道開始減速的位置與車輛在出口道加速至?xí)承兴俣鹊奈恢弥g的距離l；

S4、計算車輛以暢行速度v_暢行駛距離l所用的時間，其中，暢行速度v_暢通過車輛在交叉口關(guān)聯(lián)路段上的GPS數(shù)據(jù)得到；

具體地，交叉口車輛暢行的速度取決于交叉口所關(guān)聯(lián)道路的設(shè)計速度。

S5、根據(jù)所述的時刻T_s、時刻T_e以及時間計算車輛在交叉口的延誤。

具體地，如圖2所示，上述實施例中的步驟S2具體包括：

S21、根據(jù)車輛在交叉口關(guān)聯(lián)路段上的GPS數(shù)據(jù)，計算前后相鄰GPS點D_i和D_i-1之間的距離L_i，i-1以及車輛通過距離L_i，i-1所用的時間T_i，i-1；

S22、計算車輛在時間T_i，i-1以暢行速度v_暢行駛的距離L_暢(i，i-1)；

S23、將前后相鄰GPS點D_i和D_i-1之間的距離L_i，i-1與車輛在時間T_i，i-1以暢行速度v_暢行駛的距離L_{暢(i，i-1)}的比值η_i，i-1作為D_i和D_i-1之間的比例因子；

S24、在交叉口的進(jìn)口道，如果前后相鄰的GPS點之間比例因子小于1的個數(shù)有至少兩個，則確定比例因子小于1的多個前后相鄰的GPS點中車輛最先經(jīng)過的GPS點為車輛在進(jìn)口道開始減速的位置；

S25、在交叉口的出口道，如果前后相鄰的GPS點之間比例因子不變1的個數(shù)有至少兩個，則確定比例因子不變的多個前后相鄰的GPS點中車輛最后經(jīng)過的GPS點為車輛在出口道加速至?xí)承兴俣鹊奈恢谩?/p>

下面以判斷前后相鄰的GPS點之間比例因子小于1的個數(shù)為3個為例，對本實施例公開的技術(shù)方案進(jìn)行說明：

如圖3所示，判斷車輛交叉口進(jìn)口道開始減速位置的過程如下：

(1)判斷比例因子η_i，i-1的值是否小于1；

(2)如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行N＝N+1，N的初始值N₀為0；

(3)判斷N的取值是否大于3；

(4)如果大于，則判斷車輛開始減速的位置為GPS點D_i；

(5)如果步驟(1)中的判斷結(jié)果為否，則刪除GPS點D_i后執(zhí)行步驟(6)

(6)執(zhí)行i＝i-1。

判斷車輛在交叉口出口道加速至?xí)承兴俣任恢玫倪^程如下：

(1)判斷比例因子η_i，i-1的值是否等于1；

(2)如果判斷結(jié)果為是，則執(zhí)行N＝N+1，N的初始值N₀為0；

(3)判斷N的取值是否大于3；

(4)如果大于，則判斷車輛加速至?xí)承兴俣鹊奈恢脼镚PS點D_i；

(5)如果步驟(1)中的判斷結(jié)果為否，則刪除GPS點D_i后執(zhí)行步驟(6)

(6)執(zhí)行i＝i+1。

優(yōu)選地，本實施例中將車輛在進(jìn)口道時連續(xù)三個比例因子均小于1作為判斷車輛開始減速的依據(jù)，將車輛在出口道時連續(xù)三個比例因子均布發(fā)生變化作為判斷車輛已經(jīng)加速至?xí)承兴俣鹊囊罁?jù)。比如，在進(jìn)口道時判斷η_i，i-1、η_i-1,i-2、η_i-2,i-3的值均小于1，則將η_i，i-1對應(yīng)的D_i所在位置確定為車輛開始減速的位置。在出口道時判斷η_i-2,i-3、η_i-1,i-2、η_i，i-1均不發(fā)生變化，則將η_i-2,i-3對應(yīng)的D_i-3所在的位置確定為車輛加速至?xí)承兴俣鹊奈恢谩?/p>