基于GPS浮动车的城市路段平均速度的研究

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1、基于GPS浮动车的城市路段平均速度的研究***11.武汉大学遥感信息工程学院140*班,武汉430079E-mail:2014301630009@whu.edu.cn参考论文：[1]9基于GPS浮动车的城市路段平均速度估计技术研究董均宇[2]基于出租车GPS数据的道路平均速度估计方法丁涛杰，史殿习，李永谋摘要：交通检测和交通参数估计是现代交通管理及控制、诱导、规划的基础。现有固定点交通检在监测设备安装和维护投资大等不足，不能完全适应现代交通控制技术发展的要求。随着城市安装车载GPS接收机的车辆逐渐增多，GPS浮动车

2、技术已经成为一种新型的交通检测和交通参数估计方法。[1]本文基于GPS浮动车的城市路段平均速度估计技术和2012年11月1日北京市五环内在六点至十一点之间出租车数据，对出租车的平均速度和路段平均行程速度进行研究。研究的目的是获得北京各路段在不同时间段的平均行程速度的变化规律。关键词：GPS浮动车、城市路段、平均行程速度。1、引言在不同时间段的平均行程速度的变化规律。浮动车(FloatingCarData)技术是对交通流中浮动车实时上传的GPS数据进行分析处理，使浮动车数据与城市道路数据2、研究对象和方法在时间和空间

3、上相关联，最终得到城市的交2.1研究对象介绍通状况信息。相比传统的交通信息采集技术，选取北京市五环内出租车6:00—11：00浮动车技术具有成本低、覆盖率高、实时性时间段内的GPS数据作为研究数据，选取强等优点，得到了大量的推广应用。[2]随着一条干路段作为研究对象。原始浮动车数据经济、社会的发展，城市的快速扩张，城市包括两个表格数据，研究所涉及到属性项的人口不断增加，城市里的车辆也逐渐增加。主要有5个，具体格式如表1所示。然而，由于城市空间的限制，城市道路的增表1浮动车数据属性介绍长速度远远赶不上车辆的增加速度。

4、因此，属性项具体说明城市中常常出现道路拥堵，车祸频发的现象。车辆标识四个数字组成，用于标识唯一车传统上是通过增加高架桥，增修道路和开挖辆。隧道的方法来解决城市道路拥挤的问题，但运营状态0=空载，1=载客，2、3、4等视为是，修建道路基础设施的空间是极其有限的，空车处理。一味地增加高架桥，增修道路和开挖隧道是GPS时间运用小数的形式表示。很不现实的。因此，我们可以利用空间分析GPS速度运用小数的形式表示。其中在某技术来减少城市道路拥挤的问题。基于GPS一时间段内的速度为该时间段浮动车的城市路段平均速度估计的技术，对内

5、的平均速度城市车辆的平均速度进行研究，有助于城市GPS位置用空间上的点的位置来表示。路况的分析和道路拥堵现象的减少。本文基于ArcMap10.1软件，对北京市五环内出租车的GPS数据进行处理和分析，获得各路段2.2道路平均行程速度估计2.2.1数据的选取2.2.2.2距离－时间速度计算方法由于出租车的运营特性，存在空车寻在对某一路段的单车GPS序列进行分客、停运、载客上下车等情况，缺少在某一析时，考虑加入相邻路段的连续GPS数据时刻空车是否行驶、载客车是否停止等的信点来对车辆通过路段端点的时间间隔t_k进息，所以路

6、段上的GPS数据并不能完全反行判断。映当时的道路状况信息。选取某一路段所有公式如下:的出租车在某一时间段内的平均速度，取其∑????=1?=?(3)平均值，将该平均值作为该路段的平均行程∑?=1??速度。实验中选取的路段是“地安门西大街”。??=????(4)??是单车在一段时间内的平均速度，??是单车经过路段端点的时间间隔，m为GPS统计的在地安门西大街单车的总数量。3、实验结果及分析3.1实验结果说明实验以第一种计算方法为例进行数据处理和分析，实验结果如表2和图2所示。结果显示，可能是早上车辆较少，车辆平均速度

7、较快的原因，地安门西大街在6:00-7:00时间段内的平均行程速度最快；七点之图1数据选取后，车辆活动增加，由于人们驾车上班等一2.2.2计算方法介绍系列原因，导致街道通行能力降低，甚至导2.2.2.1平均速度计算方法致堵车等现象，所以利用车载GPS数据估计单车行程速度路段平均速度降低至最低，之后路段平均速的模型“速度积分模型”来计算平均路段行度有所回升并在9:00-10:00再次达到最大程速度。“速度积分模型”是利用GPS瞬时值。速度序列进行积分估计单车路段行程速度，表2地安门西大街各时间段的平均行程速度然后根据

8、单车路段行程速度来估算平均路时间段地安门西大街平均行程速度段行程速度。6:00-7:0033.089515用GPS瞬时速度序列进行积分估计单7:00-8:0016.623048车路段行程速度v?，公式如下：8:00-9:0021.65341∑??9:00-10:0024.712902?=1???=（1）n10:00-11:0023.468684n表示编号为j