基于小樣本浮動車數(shù)據(jù)的信號燈路段行程時間估計方法研究的綜述報告

基于小樣本浮動車數(shù)據(jù)的信號燈路段行程時間估計方法研究的綜述報告隨著城市交通規(guī)模的不斷擴(kuò)大，道路交通擁堵問題日益突出。而行程時間的準(zhǔn)確評估和預(yù)測對于交通管理和出行決策等方面具有重要意義。信號燈路段是指行車道或交叉口之間具有交通信號燈控制的路段，行程時間評估是指在信號燈路段上行車所需要的時間。為了準(zhǔn)確評估信號燈路段行程時間，目前主要采用浮動車數(shù)據(jù)。本文將對基于小樣本浮動車數(shù)據(jù)的信號燈路段行程時間估計方法進(jìn)行綜述，并探討其優(yōu)劣和發(fā)展方向。一、基于小樣本浮動車數(shù)據(jù)的行程時間估計方法小樣本浮動車數(shù)據(jù)是指采集行車數(shù)據(jù)的車輛數(shù)量較少的情況。在信號燈路段行程時間估計中，常用的小樣本浮動車數(shù)據(jù)有GPS信號和OBD接口數(shù)據(jù)。1.基于GPS信號的行程時間估計方法GPS信號可以幫助車輛實時定位和跟蹤?；贕PS信號的行程時間估計方法通常需要建立起一個足夠大的路網(wǎng)地圖作為基礎(chǔ)，以便計算車輛在經(jīng)過信號燈路段時所用的時間。其中，最簡單的GPS行程時間估計方法是基于距離、速度和時間的關(guān)系。車輛通過信號燈路段時，GPS接收器會記錄下車輛的位置和時間信息，然后計算出車輛通過該路段所需的時間。但這種方法存在的問題是：準(zhǔn)確性受到路面環(huán)境和GPS信號的影響，特別在高樓林立的城市區(qū)域定位信號較弱或被干擾時，誤差會增大。另一方面，有的研究者通過構(gòu)建車輛行駛的參數(shù)模型和路網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建立基于填充GPS數(shù)據(jù)的方法。通過區(qū)分車輛行駛的狀態(tài)（靜止、加速、減速或勻速），以及車輛與信號燈的狀態(tài)，可以準(zhǔn)確評估行程時間。2.基于OBD接口數(shù)據(jù)的行程時間估計方法OBD接口數(shù)據(jù)是指車輛通過汽車診斷接口上傳到車載計算機(jī)的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)包括車速、加速度和轉(zhuǎn)彎率等。基于OBD接口數(shù)據(jù)的行程時間估計方法，可以記錄車輛在行車過程中的各種參數(shù)。特別是在信號燈路段行程時間估計中，OBD數(shù)據(jù)能很好地捕捉到車輛在信號燈前停留的情況。OBD接口數(shù)據(jù)的缺點是需要較為精確的時間同步。同時，由于OBD接口數(shù)據(jù)記錄的值往往比GPS精細(xì)，所需存儲空間更大，因此，數(shù)據(jù)處理、傳輸和存儲的難度較大。二、優(yōu)劣和發(fā)展方向基于小樣本浮動車數(shù)據(jù)的行程時間估計方法在實際中應(yīng)用廣泛，也有很多的優(yōu)點。首先，這種方法可以實時估計行程時間，避免了傳統(tǒng)的基于人工問卷或攝像機(jī)監(jiān)控交通流量的方法需要更長的周期。其次，應(yīng)用該方法時無須改變駕駛員或建立額外的傳感器網(wǎng)絡(luò)。此外，基于浮動車數(shù)據(jù)的行程時間估計方法可以實現(xiàn)車輛的智能導(dǎo)航、交通管理和合理出行等方面提供保障。不過，該方法也存在一些局限性，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：1、信號燈、行車環(huán)境和車輛類型等因素的影響。特別是在城市道路擁堵的情況下，行程時間估計的準(zhǔn)確度將會受到很大的影響。2、OBD接口數(shù)據(jù)可能受到駕駛行為和道路狀況等多種因素的影響，精度也會隨著使用時間的增長而降低。3、由于GPS信號的誤差和強(qiáng)度等因素，和OBD數(shù)據(jù)遇到相同的問題，GPS信號也會導(dǎo)致誤差增大。為了解決目前的這些問題，研究者在該領(lǐng)域進(jìn)行了許多新的嘗試，比如旅行時間的貝葉斯模型和數(shù)據(jù)挖掘方法等。在未來的發(fā)展