基于收费数据融合的高速公路车辆行驶路径重构方法

文中提出一种融合收费站交易数据和门架检测数据的高速公路车辆行驶路径重构方法,通过分析车辆出行的平(高)峰时段,采用基于广度优先(BFS)的有效路径搜索算法获取备选路径集,进而对车辆行驶路径进行重构。以某省的高速公路网络为例,采用某工作日的收费系统数据对检测车辆的路径进行重构。结果表明,该方法使数据集中路径完整的出行的占比达到91.08%。

基于收费数据的高速公路交通态势感知方法探究

本文提出一种基于收费数据的高速公路全网路段划分与交通态势感知方法,以ETC门架和收费站为路段的检测节点,基于矢量地图对全网路段进行划分,从ETC门架交易数据和收费站交易数据中提取路段交通量和区间速度,结合道路属性利用综合评价指标对全网的交通状态进行判断,并对比指挥调度系统中的拥堵缓行数据,对模型结果进行定性分析,证明其有效性。

基于收费站数据的黑龙江省高速公路网断面交通量分析

道路断面交通量是高速公路交通管理、规划和养护决策的基础数据之一。目前主要是利用设置于道路中的车辆检测系统或采取交通调查方式获得,受限于设置数量,整个高速公路网和不同路段的断面交通量无法详细获取。高速公路收费站数据记录了车辆进出收费站的时间、地点、车型等相关信息,因此可以通过OD矩阵整理算法来获取整个路网的断面交通量。这里以黑龙江省高速公路收费站数据为基础,对黑龙江省路网的断面交通量进行了研究,可以得到不同高速公路的交通量分布状况,同时也可以根据收费站车型对大中型车的断面交通量数据进行分析,为管理部门进行科学决策提供依据。

基于区块链的智慧高速收费数据可信审计方法

随着智慧高速逐渐成为交通行业的发展热点,其运营过程中的数据安全问题日渐凸显。在传统高速公路信息化建设中,存在中心化管理程度高、数据完整性威胁大、数据可信度不足等问题。收费数据作为智慧高速业务运转核心,其完整性和可靠性更为重要。本文提出基于区块链的智慧高速多源跨域收费数据血缘可信审计方法,通过区块链连接站级收费系统和省结算中心系统,建立收费站和省结算中心间的信任关系,同时利用智能合约实现收费站原始数据可靠采集和收费数据完整性审计,以确保智慧高速收费数据全生命周期的完整和可信。实验结果表明该方案可在不改变已有建设思路的前提下辅助现行系统保障数据质量和安全,从而为高速公路通行车辆提供更优质的服务。

基于收费数据的高速公路路网运行状态评估方法研究

长期以来,高速公路由于前端感知能力有限,导致路网运行状态的评估精度和覆盖广度不足。在全国撤销高速公路省界收费站后,得益于大规模建设的ETC收费系统,高速公路感知能力大幅提升,为此,提出一种收费数据驱动的路网运行状态评估分析方法。首先,将收费数据与GIS路网数据、收费站基础数据等多源数据进行关联融合,通过点位上下游关系和车牌信息检索对车辆在高速公路上的通行路径进行时空还原,从而计算出车辆在各路段区间上的行驶速度,作为运行状态评估的基础要素。其次,以速度为核心构建“点-线-面”层次化的路网运行评价指标体系,基于路网层级关系设计指标算法对各项指标进行汇聚计算,并通过与高德历史路况数据进行实证对比,验证评估方法的可靠性。最后,将计算方法实践应用于高速公路路网运行指数分析系统,实现对高速公路运行状态的全方位、全天候的动态监测。

基于绕城高速收费数据的车辆特征识别及应用

为研究居民出行活动中通过绕城高速完成的通勤和旅游出行目的及其时空分布特征,基于绕城高速收费流水数据,利用K-means聚类方法,识别通行于绕城高速的日常通勤和旅游车辆分类,运用随机森林算法对分类结果进行验证,再进一步分析两类出行目的的车辆时空分布特征,对我国京津冀地区某旅游城市进行实证分析。结果表明:通勤车辆进入绕城高速的收费站主要在主城区周边,离开绕城高速的收费站集中在绕城高速外围,通勤出行的到达里程主要集中在10 km~20 km;通勤交通的早高峰交通流占比约为全天的23%,晚高峰交通流占比约为全天的24%;晚高峰与早高峰呈现的趋势基本相同。旅游交通在空间分布上聚集于火车站、高铁站以及机场等客运场站附近,高峰时间聚集在就餐时间11:00和17:00附近。研究结果可为旅游城市的绕城高速收费站管理提供依据和建议。

基于ETC收费流水数据的非法客运车辆特征研究

非法客运车辆的频繁通行影响了道路运输的安全和市场秩序的稳定。文中基于改进的K-means^(++)算法构建了非法客运车辆识别方法,并以贵州省贵阳市高速公路400万余条数据做实证研究,构建与通行天数等与时间相关的6个聚类特征变量,对约26万样本车辆进行聚类分析得到疑似非法客运车辆的分布情况,从车牌、时间和空间等方面获得疑似非法客运车辆的出行特征:车牌分布以贵阳本地车牌为主并占比约80%;非工作日客运车辆无明显进出站高峰期,而工作日客运车辆的进站高峰期为8-10点和出站高峰期为17-18点;车辆最常用的出行路线为贵州乌当站与贵州综保站间的往返路线;最大嫌疑车辆为在工作日9∶00-10∶00间进入贵阳市乌当收费站点的贵阳本地牌照车辆。研究结果既为贵阳市打击非法营运车辆提供可靠的分析依据,也为其他城市交通运输管理提供方法借鉴。

基于收费数据的高速公路收费站的通行能力研究

我国高速公路收费设施为全面推广ETC,已逐步升级。各个地区高速公路收费站涵盖MTC与ETC两大车道,其中MTC提供MTC与ETC收费服务,在全面升级改造后的高速公路收费站通行能力也会发生不同程度变化。通过分析收费站不同类型车道密度计算其通行能力,为优化高速公路收费站车道方案以及提升总体通行能力奠定基础。交通研究领域普遍关注即高速公路收费站资源配置优化与服务评价等工作,而研究上述基础工作的前提即明确收费站通行能力。对此,本文从高速公路收费站通行能力理论为切入点,从收费数据层面分析高速公路收费站通行能力,望给予相关研究者提供参考。

融合多源数据的高速公路收费站出口实时通行状况判别方法研究

针对疫情防控期间高速公路收费站出口实时通行状况监测需求,基于高速公路收费站出口附近货车GPS、收费交易时间戳等多源数据,提出收费站出口实时通行状况判别方法。论文选取浙江S13雷甸收费站进行测试验证,通过GPS数据计算得到通行时长,通过ETC门架收费交易时间戳数据计算得到路段实时交通指数和单车道平均流量,进一步融合这两类数据得到的3类计算结果,按照提出的判断逻辑判别收费站出口拥堵状况,并与该收费站内广场视频录像实际排队情况进行对比,结果表明,基于多源数据融合的收费站出口实时通行状况判别准确率达93.18%。

基于收费数据的高速公路站间旅行时间预测

针对高速公路断面检测数据密度不足现状,采用收费数据预测收费站间车辆旅行时间.研究收费数据实时修正处理方法,改进平均旅行时间计算模型;引入分段线性插值方法构建卡尔曼滤波模型,以减小卡尔曼滤波线性化产生的模型误差问题;依据旅行时间预测业务逻辑开发应用系统,实时主动预测高速公路站间旅行时间.示范路段应用表明,插值后预测算法在正常、事故、小长假3种交通流状态下所有周期平均相对误差控制在10%内,事故周期平均相对误差控制在13%内.插值后算法预测精度有效提高,可为高速公路公众出行提供时间参考.

高速公路联网收费中的路网模型及数据处理

高速公路联网收费中数据安全和数据的清分是实现联网收费的基础 ,也是当前智能交通领域中十分重要的研究课题。本文通过对数据安全、路网模型、清分算法及数据校验等问题的研究 ,试图解决高速公路联网收费中的几个关键技术问题。通过连接矩阵和规则矩阵对高速公路物理结构和收费规则进行描述 ,提出了一种收费数据清分算法的构造方法 ,并在此基础上实现了比较灵活的收费数据清分和清分数据校验 。

基于收费数据的高速公路实时网络状态估计研究

随着高速公路建设速度的加快,引发了诸如交通安全、交通拥堵、环境污染等一系列衍生问题.高速公路实时网络状态的获知就是减少拥堵延迟、保障高速公路快捷通畅的方法之一,但是由于基础数据获取的渠道还比较单一,因此在高速公路网络状态估计方面还缺乏科学的指导.本文利用高速公路进出口收费站数据,通过统计技术得到路网的OD量,在改进中观交通仿真模型的基础上,采用仿真手段将动态OD进行网络加载,从而产生实时的高速公路全路网无缝覆盖的网络状态估计.通过真实的山东省域高速公路全网络进行例证,结果表明,本文方法可以比较准确地估计出实时的网络状态,可以得到网络中任意路段的交通流速度、密度、流量等信息,可以为高速公路管理部门发布动态诱导信息、规划检测器设置等提供参考和帮助.

基于收费数据的高速公路断面交通量计算

针对高速公路收费数据的封闭特性,提出了一种基于联网收费数据的高速公路断面交通量计算方法.首先,分析历史OD交通量变异系数,建立缺失数据条件下的交通量OD矩阵;然后,通过研究出入口收费站与相邻枢纽连接特性、枢纽之间连接关系,确定路网异常路径识别与筛选原则,并建立交通分配矩阵;最后,基于交通分配矩阵,计算断面交通量,利用联网中心拆账数据及人工调查数据进行验证,并进行精度、成因分析.计算结果表明:该方法计算的断面交通量精度较高,方法有效可行,其成果可以作为高速公路交通管理、交通规划以及经济分析的重要依据.

基于混合Markov模型的ETC收费数据挖掘研究

ETC收费数据中蕴含着大量的信息,如何利用数据挖掘技术解决运营管理中的问题成为高速公路管理部门的迫切需求.本文选取ETC历史数据构建路径序列事务数据库,针对基本Markov路径预测模型预测准确率低、覆盖率低的缺点,提出了一种基于混合Markov路径预测模型预测高速公路车辆路径的方法,利用该方法实现了高速公路ETC车辆未来通行状态的预测,同时检测出异常的路径序列.实验结果表明,该方法检测结果可靠,总体预测准确率达到83%以上,能够为高速公路管理部门开展收费稽查、提高ETC管理水平提供理论依据和决策参考.

基于收费数据的高速公路交通拥挤自动判别方法

针对高速公路交通拥挤日益严重的现象,通过对收费数据的深层挖掘和高效利用,提出了基于滚动时间序列的行程时间数据合成方法,以此为基础构建了交通拥挤指数,并基于交通拥挤指数的变化特征对拥挤持续时间进行了在线估计;结合收费站布局的时空特征,设计了基本路段和复合路段融合的高速公路交通拥挤自动判别方法.实证分析表明,该方法在判别率提高到96.52%,误判率降低到0.43%的同时,判别时间减少了74%,而且收费数据的获取成本为零.

基于计重收费数据库的高速公路网货物运输量计算

随着公路基础设施建设持续快速发展,现行的运输量统计已不能全面反映运输市场的现状,暴露出诸多问题,需要加以改进。而把非调查目的形成的现有数据源用来进行高速公路运输量计算可以在人力、财力、时间投入较少的情况下获取大量数据。文章基于江苏省2008-11高速公路联网收费系统数据库分析计算了江苏省高速公路货物运输量、车籍识别率、分车籍区域运输量、宁沪高速公路江苏段货运量等。计算结果可作为统计数据的验证与补充,供相关部门参考。

基于高速公路收费数据的车辆分类研究——以重庆市为例

为细化分析高速公路车辆出行特征,提升高速公路管控效率及精细化服务水平,提出“先定义后聚类”的高速公路出行车辆群体分类模型。基于重庆市某高速公路特定通道收费数据,以小客车为研究对象,首先,在分析车辆整体特征的基础上,提取并定义研究时段内单次出行或仅在周末出行的车辆;然后,以自然周为周期,从出行强度、出行时间维度、出行空间维度3方面构建剩余车辆出行量化指标;最后,利用K-means++算法对车辆聚类,综合地域实际背景将出行车辆分为6类,其中70%为“单次出行”或“零星出行”车辆,“通勤”及“营运”车辆只占车辆总数的0.82%,且“通勤”车辆多在20km以内的OD上出行。研究表明,所提出的模型能将高速公路出行车辆有效分类,且各类群体的出行时空分布存在较明显差异,可为针对性的交通需求管理提供合理依据。

电力营销收费数据库系统的性能诊断及优化

以营销收费数据库系统为例,对数据库的运行状况进行性能诊断分析,应用Ora-cle10g引入的AWR工具,收集存放于系统中的各种性能指标,对数据库系统运行中的主要等待事件、OS统计信息、存在问题的SQL语句等进行了分析,并给出相应的调整建议:更换性能高的存储设备、优化不合理的SQL语句、避免多表联接及全表扫描等。调整优化后,数据库性能得到明显改善,对系统高效、稳定运行起到了一定的作用。

基于簇形均衡评估的高速公路收费数据聚类

高速公路收费数据是一种高维、海量、分布特征未知的数据集,因此难以选择何种算法和参数最适合此类数据的聚类.针对此问题,提出一种基于簇形均衡的聚类评估指标IBCS,对各簇的形状、分布、密度和尺寸等多种形态进行均衡综合评估.该指标根据数据集稀疏程度自适应调整邻域置信区间来度量簇结构的分散度和分离度;度量密度使得IBCS具有面向数据集的算法选择能力;度量簇大小避免簇划分过于悬殊的问题.UCI数据集上多种候选算法评估比较实验验证了该指标灵活有效,能获得准确簇数并合理划分.最后,基于IBCS评估的西宝高速公路收费数据聚类结果表明,采用K-means算法,簇数为5时聚类模式最佳.

基于计重收费数据的大跨径桥梁荷载效应评估

为提高大跨径桥梁车辆荷载效应的评估精度,建立融合计重收费数据和微观交通模拟技术的桥梁荷载效应评估方法。该方法根据计重收费数据建立车型、车重、轴重和轴距的数学模型,模拟产生静态随机车队;将多轴单元胞自动机模型作用于静态车队,形成动态荷载流,加载于桥梁影响线,获得荷载效应时程;采用极值外推法估计长回归周期下的荷载效应特征值,以此评估桥梁的荷载效应水平。采用该方法对润扬长江大桥开展自由和拥堵交通下的荷载效应分析,结果表明:该桥在自由交通下主梁的竖向位移预测极值与规范计算值的比值最大为0.58,行车平稳性好;拥堵交通下主梁弯矩、桥塔弯矩和主缆缆力的预测极值均低于规范值,但吊杆轴力预测极值与规范计算值的比值达1.07,增加了失效风险,运营中需控制该状况的上桥车辆数并及时疏散交通拥堵,以提高桥梁安全性。