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    重庆时时彩怎么做推广: 一种基于公交车载GPS数据的公交专用道通行瓶颈检测方法.pdf

    关 键 词:
    一种 基于 公交 车载 GPS 数据 专用 通行 瓶颈 检测 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201710033008.1

    申请日:

    2017.01.18

    公开号:

    CN106683406A

    公开日:

    2017.05.17

    当前法律状态:

    授权

    有效性:

    有权

    法律详情: 授权|||著录事项变更IPC(主分类):G08G 1/01变更事项:申请人变更前:东南大学变更后:东南大学变更事项:地址变更前:210096 江苏省南京市玄武区四牌楼2号变更后:210009 江苏省南京市鼓楼区丁家桥87号|||实质审查的生效IPC(主分类):G08G 1/01申请日:20170118|||公开
    IPC分类号: G08G1/01 主分类号: G08G1/01
    申请人: 东南大学
    发明人: 胡晓健; 苏子毅; 徐丹; 石巍
    地址: 210096 江苏省南京市玄武区四牌楼2号
    优先权:
    专利代理机构: 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人: 柏尚春
    PDF完整版下载: PDF下载
    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201710033008.1

    授权公告号:

    |||||||||

    法律状态公告日:

    2019.01.29|||2018.12.07|||2017.06.09|||2017.05.17

    法律状态类型:

    授权|||著录事项变更|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开了一种基于公交车载GPS数据的公交专用道通行瓶颈检测方法,包括如下步骤:1、统计一段时间T内同一公交专用道路上运行的多辆公交车的GPS数据中的坐标和时间信息,获取公交车辆的位置和速度信息;2、将公交专用道路划分为n个路段;3、将一天时间划分为m个峰段,每个峰段划分为p个时段;4、根据公交车辆在不同路段的速度信息,将n个路段分为疑似瓶颈路段和非瓶颈路段;5、剔除疑似瓶颈路段中的信号交叉口和公交??空韭范?,得到公交专用道路的通行瓶颈路段。该方法有效利用公交车载GPS数据找出公交专用道的通行瓶颈,车载GPS数据获取容易可靠;所需车载GPS设备是现有公交车上已配有的装置,不需花费额外费用,该方法实施性强。

    权利要求书

    1.一种基于公交车载GPS数据的公交专用道通行瓶颈检测方法,其特征在于,包括如下
    步骤:
    (1)统计一段时间T内同一公交专用道路上运行的多辆公交车的GPS数据中的坐标和时
    间信息,获取公交车辆的位置和速度信息;
    (2)将公交专用道路划分为n个路段;
    (3)将一天时间划分为m个峰段,每个峰段划分为p个时段;
    (4)根据公交车辆在不同路段的速度信息,将n个路段分为疑似瓶颈路段和非瓶颈路
    段;
    (5)剔除疑似瓶颈路段中的信号交叉口和公交??空韭范?,得到公交专用道路的通行
    瓶颈路段。
    2.根据权利要求1所述的基于公交车载GPS数据的公交专用道通行瓶颈检测方法,其特
    征在于,步骤(2)中将公交专用道路按长度划分为n个路段:

    其中为向上取整函数,L为公交专用道路长度,lm为划分后每个路段的长度上限值。
    3.根据权利要求1所述的基于公交车载GPS数据的公交专用道通行瓶颈检测方法,其特
    征在于,步骤(3)中将一天时间划分为早高峰、晚高峰、平峰3个峰段,每个峰段分为4个时
    段。
    4.根据权利要求1所述的基于公交车载GPS数据的公交专用道通行瓶颈检测方法,其特
    征在于,步骤(4)具体包括如下步骤:
    (41)计算公交车辆在第i个路段第j个峰段第k个时段的平均速度vijk:
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    其中i=1..n,j=1..m,k=1..p;li为第i个路段的长度,nbus是参与检测的公交车数量,
    nrange是检测时间T内第j个峰段第k个时段的次数,是检测时间T内第v辆公交车第u次在
    第j个峰段第k个时段内通过第i个路段所用的时长;
    (42)计算第i个路段在第j个峰段内平均速度的均值
    <mrow> <msub> <mover> <mi>v</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>p</mi> </mfrac> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>k</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>p</mi> </munderover> <msub> <mi>v</mi> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> <mi>k</mi> </mrow> </msub> </mrow>
    (43)计算所有路段在第j个峰段内速度均值
    <mrow> <msub> <mover> <mi>v</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mi>j</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mi>n</mi> </mfrac> <munderover> <mo>&Sigma;</mo> <mrow> <mi>i</mi> <mo>=</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mi>n</mi> </munderover> <msub> <mover> <mi>v</mi> <mo>&OverBar;</mo> </mover> <mrow> <mi>i</mi> <mi>j</mi> </mrow> </msub> </mrow>
    (44)判别比较:如果则第i个路段在第j个峰段为疑似瓶颈路段;否则,第i个路
    段为非瓶颈路段。
    5.根据权利要求1所述的基于公交车载GPS数据的公交专用道通行瓶颈检测方法,其特
    征在于,检测时间T分为工作日和非工作日分别检测,即得到工作日瓶颈路段和非工作日瓶
    颈路段。
    6.根据权利要求1所述的基于公交车载GPS数据的公交专用道通行瓶颈检测方法,其特
    征在于,检测时间T内去除大型活动、特殊偶发事件的时间。
    7.根据权利要求1所述的基于公交车载GPS数据的公交专用道通行瓶颈检测方法,其特
    征在于,所述时间T为一周。

    说明书

    一种基于公交车载GPS数据的公交专用道通行瓶颈检测方法

    技术领域

    本发明属于交通规划领域,具体涉及一种公交专用道路瓶颈的检测方法。

    背景技术

    近年来,随着我国经济水平的高速发展和城镇化进程的加速,机动车保有量急剧
    增加,造成交通需求与交通供给不平衡,进而产生交通拥堵、环境污染、交通安全等问题,城
    市道路交通已不能满足社会、经济发展的需要。

    公共交通占用道路空间小,客运能力大,高峰小时公共交通的道路资源利用效率
    是小汽车的30倍、摩托车的10倍、自行车的4倍。通过优先发展公共交通来缓解城市交通问
    题已成为我国城市交通发展战略,公交优先是其中的主要战略之一。

    然而在实际中,公交车在运行时经常受到一些干扰,如路段人行横道上的行人过
    街、出入口的小汽车进出、小汽车违法占用公交专用道以及由于公交专用道并线和换线带
    来的不连续等。这些问题严重影响公交车的运行效率,造成公交车的准点率低、安全性差。

    发明内容

    发明目的:为了排除公交车在运行时受到的种种干扰,本发明公开了一种检测公
    交专用道通行瓶颈的方法,给交通管理部门提供决策依据,来找到影响公交运行的瓶颈点,
    采取相应措施进行改善,从而发挥公交专用道及公交优先通行的效果,提高公交运行效率。

    技术方案:一种基于公交车载GPS数据的公交专用道通行瓶颈检测方法,包括如下
    步骤:

    (1)统计一段时间T内同一公交专用道路上运行的多辆公交车的GPS数据中的坐标
    和时间信息,获取公交车辆的位置和速度信息;

    (2)将公交专用道路划分为n个路段;

    (3)将一天时间划分为m个峰段,每个峰段划分为p个时段;

    (4)根据公交车辆在不同路段的速度信息,将n个路段分为疑似瓶颈路段和非瓶颈
    路段;

    (5)剔除疑似瓶颈路段中的信号交叉口和公交??空韭范?,得到公交专用道路的
    通行瓶颈路段。

    优选地,步骤(2)中将公交专用道路按长度划分为n个路段:


    其中为向上取整函数,L为公交专用道路长度,lm为划分后每个路段的长度上限
    值。

    优选地,步骤(3)中将一天时间划分为早高峰、晚高峰、平峰3个峰段,每个峰段分
    为4个时段。

    具体地,步骤(4)具体包括如下步骤:

    (41)计算公交车辆在第i个路段第j个峰段第k个时段的平均速度vijk:


    其中i=1..n,j=1..m,k=1..p;li为第i个路段的长度,nbus是参与检测的公交车
    数量,nrange是检测时间T内第j个峰段第k个时段的次数,是检测时间T内第v辆公交车第u
    次在第j个峰段第k个时段内通过第i个路段所用的时长;

    (42)计算第i个路段在第j个峰段内平均速度的均值


    (43)计算所有路段在第j个峰段内速度均值


    (44)判别比较:如果则第i个路段在第j个峰段为疑似瓶颈路段;否则,第i
    个路段为非瓶颈路段。

    优选地,检测时间T分为工作日和非工作日分别检测,即得到工作日瓶颈路段和非
    工作日瓶颈路段。

    优选地,检测时间T内去除大型活动、特殊偶发事件的时间。

    优选地,检测时间T为一周。

    有益效果:本发明与现有技术相比,具有以下优点:本发明可以对公交车辆的运行
    信息进行更加全面的分析,补充对公交专用道上除了信号交叉口及??空敬χ獾钠烤甭?br />段的研究,从而找出产生瓶颈的原因,为后续采取相应管控措施来消除瓶颈提供数据和理
    论支撑。本发明能有效发挥公交专用道和公交优先通行的效果,提高道路运行能力;本发明
    有效利用公交车载GPS数据找出公交专用道的通行瓶颈,车载GPS数据获取容易可靠,研究
    方法简便易于实现;所需车载GPS设备是现有公交车上已配有的装置,不需花费额外费用,
    该方法实施性强。

    附图说明

    图1为本发明公开的公交专用道通行瓶颈检测方法的流程图;

    图2为本发明检测系统结构组成框图;

    图3为实施例中某条公交专用道路段划分示意图。

    具体实施方式

    下面结合附图和具体实施方式,进一步阐明本发明。

    如图1所示,为本发明公开的公交专用道通行瓶颈检测方法的流程图。

    本实施例选择南京市某条公交专用道为发明的研究对象,路段长200m,共分为n=
    10个路段,如图3所示。参与检测的公交车上安装有GPS设备,采集到的GPS数据发送到信息
    处理装置,信息处理装置对数据采用本发明公开的方法进行检测后,将检测结果发送给决
    策段,进行瓶颈决策分析,检测系统如图2所示。

    表1不同路段在早高峰7:00-9:00的平均速度表(单位:km/h)



    根据获取的公交车载GPS数据及相关处理,获取每秒公交车的位置和速度信息。经
    过相关计算得到每个路段在不同时间段内的平均速度值vijk,如表1所示为早高峰(j=1)每
    个路段平均速度vi1k,以及早高峰每个路段的平均速度的均值其中根据
    计算所有路段在早高峰内速度均值:


    比较与的大小,当i=2,i=8,i=9,i=10时说明路段1、路段8、路段9和
    路段10时疑似瓶颈路段。

    结合信号交叉口和公交??空镜奈恢每芍范?为交叉口路段,路段9为??空韭?br />段,故剔除这些路段后,剩余的路段8和路段10为瓶颈路段。

    分析路段8和路段10产生瓶颈的原因,发现路段8处经常有小汽车占用公交专用
    道,导致公交车进站时速度降低;路段10处右侧附近有宾馆,经常有车辆换道行为以及行人
    随意穿越公交专用道。因此可以针对这些原因采取相应的管控措施进行治理,如合理设置
    标志标线,禁止小汽车占用公交专用道、引导行人绕行通往宾馆等,减小外部因素对公交运
    行的干扰,提高公交运行效率。

    对于晚高峰和平峰,同样根据示例中的步骤进行计算,找出不同峰段的瓶颈路段,
    对比分析不同时段瓶颈产生的原因。

    为使结果更为精确,可统计一周公交车载数据进行计算,找出不同时段对应公交
    专用道瓶颈路段并进行相关分析。

    关于本文
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