本發(fā)明涉及路網(wǎng)行程時間可靠性指標評價領(lǐng)域，具體是一種基于網(wǎng)絡(luò)約租車數(shù)據(jù)的可靠性指標計算方法。
背景技術(shù)：
：城市道路交通系統(tǒng)在運行過程中，經(jīng)常受到隨機因素干擾，例如頻繁的交通事故、臨時性的道路維修與交通管制、突發(fā)性的自然災(zāi)害(地震、洪水、惡劣天氣)等，均會給出行者帶來不確定性，極大地降低了交通系統(tǒng)運行的可靠性，對城市功能的發(fā)揮和城市發(fā)展都帶來了不良的影響。因此，一個暢通的、可靠的道路交通系統(tǒng)不僅是出行者實現(xiàn)出行目的的基礎(chǔ)，也是城市交通管理者追求的目標。在此情況下，研究路段、路徑、路網(wǎng)多層次行程時間可靠性指標評價方法及具有重要的實踐價值?，F(xiàn)有的路網(wǎng)可靠性評價主要有三種方法：基于靜態(tài)路網(wǎng)的連通性評價、基于行程時間的路網(wǎng)可靠性評價、基于路網(wǎng)容量的路網(wǎng)可靠性評價。(1)基于靜態(tài)路網(wǎng)的連通性評價是最簡單的，僅考慮路網(wǎng)節(jié)點是否連通，車輛能否順利行駛以及路網(wǎng)的非直線系數(shù)等因素，方法本身沒有考慮到路網(wǎng)的交通流量和路網(wǎng)的容量限制。(2)基于行程時間的路網(wǎng)可靠性評價方法中，行程時間是指在一定的交通需求條件下，OD對之間的行程時間小于或等于某一閾值?；谛谐虝r間的路網(wǎng)可靠性分析需要大量的歷史數(shù)據(jù)，從而得到每次出行從起點至終點所需的時間，再引入概率論方法，根據(jù)實時的交通運行狀態(tài)，得到從起點到達終點準時的估計概率。(3)基于路網(wǎng)容量的路網(wǎng)可靠性評價方法是在一定的服務(wù)水平下，路網(wǎng)能夠提供一定交通需求的概率。該方法需要考慮影響道路通行能力的因素，如路網(wǎng)結(jié)構(gòu)特征、天氣等。上述評價方法都需要大量的數(shù)據(jù)作為支持，并且很多方法都涉及到了OD對的數(shù)據(jù)，很難應(yīng)用到實際當(dāng)中。隨著智能交通系統(tǒng)的發(fā)展，應(yīng)用移動互聯(lián)網(wǎng)進行智能出行的出行者越來越多，特別是以網(wǎng)絡(luò)約租車平臺為代表的智能出行平臺，為路網(wǎng)行程時間可靠性評價提供了豐富可靠的數(shù)據(jù)來源，從而克服了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)采集困難的弊端。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明是在現(xiàn)有的典型可靠性評價指標的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能出行數(shù)據(jù)進行改進的指標計算方法，具有更強的適應(yīng)性。不僅使管理者能更為有效地管理和控制路網(wǎng)的運行狀態(tài)，而且能為出行者提供必要的出行信息參考。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種基于網(wǎng)絡(luò)約租車數(shù)據(jù)的路網(wǎng)行程時間可靠性評價方法，包括步驟如下：(1)通過網(wǎng)絡(luò)約租車數(shù)據(jù)平臺獲取單個乘客的起訖點(OD)坐標、起訖點間旅行距離、上下車時間，并根據(jù)上下車時間差計算得到乘客的旅行時間。(2)計算單個OD對上每次出行的行程時間率，即其中：τijk是從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)的第k次出行的行程時間率；tijk是從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)的第k次出行的旅行時間；dijk是從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)的第k次出行的出行距離。(3)根據(jù)單個OD對上每次出行的行程時間率獲得單個OD對上的中位行程時間率τij,50％(即從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)的中位行程時間率)和第95百分位數(shù)的OD間行程時間率τij,95％(即從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)的第95百分位數(shù)的OD間行程時間率)。進一步獲得單個OD對上的緩沖行程時間率指數(shù)(Buffertraveltimerateindex)：(4)獲得反映路網(wǎng)行程時間可靠性的網(wǎng)絡(luò)緩沖行程時間率指數(shù)NBTRI。式中：表示從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)的權(quán)重系數(shù)，dijk為從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)的第k次出行的距離，nij為從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)總的出行次數(shù)。(5)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)緩沖行程時間率指數(shù)NBTRI評價路網(wǎng)行程時間可靠性，NBTRI越大，可靠性越低。進一步的，所述步驟5中，通過如下方法評價路網(wǎng)行程時間可靠性：等級Level1Level2Level3Level4Level5NBTRI值<0.25(0.25,0.5](0.5,1](1,1.5]>1.5可靠性劃分可靠基本可靠輕度不可靠中度不可靠嚴重不可靠本發(fā)明的有益效果為：交通可靠性指標可以更好地評價區(qū)域和城市的交通可靠性，為出行者提供更好的出行規(guī)劃指導(dǎo)。行程時間率及其他可靠性指標的概念可以為管理者提供更為有效的管理和控制路網(wǎng)的運行狀態(tài)的方法，而且能幫助居民更好地規(guī)劃出行時間，為出行者出行提供必要的信息參考。附圖說明圖1為OD點對間的關(guān)系示意圖；圖2為杭州市BTRI的概率密度函數(shù)(PDF)曲線；圖3為杭州市BTRI的累計分布函數(shù)(CDF)曲線；圖4～圖8分別為不同可靠性等級的BTRI圖:其中：圖4在杭州地圖上展示Level1的樣本；圖5在杭州地圖上展示Level2的樣本；圖6在杭州地圖上展示Level3的樣本；圖7在杭州地圖上展示Level4的樣本；圖8在杭州地圖上展示Level5的樣本。具體實施方式本發(fā)明是基于國家自然科學(xué)基金青年基金項目(51508505)和浙江省自然科學(xué)基金杰出青年項目(LR17E080002)的研究，在現(xiàn)有的典型可靠性評價指標的基礎(chǔ)上，結(jié)合智能出行數(shù)據(jù)進行改進的一種指標計算方法，具有更強的適應(yīng)性。本發(fā)明涉及的計算方法，既涉及智力活動的規(guī)則和方法，又包含技術(shù)特征，屬于專利保護的客體。該方法不僅使管理者能更為有效地管理和控制路網(wǎng)的運行狀態(tài)，而且能為出行者提供必要的出行參考信息。網(wǎng)絡(luò)緩沖行程時間率指數(shù)(Networkbuffertimerateindex，無量綱)，簡稱NBTRI。該指標反映的是網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃行程時間率占網(wǎng)絡(luò)行程時間率的比重，即出行者為了保證能準時到達目的地的可能性足夠大，預(yù)留的出行額外時間占平均出行時間的比重。下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明進行進一步描述，但本發(fā)明的保護范圍并不僅限于此。實施例1利用本發(fā)明所提出的可靠性指標計算方法，對大數(shù)據(jù)平臺上杭州市出租車訂單數(shù)據(jù)進行抽樣，進行交通可靠性進行評價，步驟如下：(1)通過網(wǎng)絡(luò)約租車數(shù)據(jù)平臺獲取單個乘客的起訖點(OD)坐標、起訖點間旅行距離、上下車時間，并根據(jù)上下車時間差計算得到乘客的旅行時間。(2)計算單個OD對上每次出行的行程時間率，即其中：τijk是從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)的第k次出行的行程時間率；tijk是從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)的第k次出行的旅行時間；dijk是從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)的第k次出行的出行距離。(3)根據(jù)單個OD對上每次出行的行程時間率獲得單個OD對上的中位行程時間率τij,50％(即從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)的中位行程時間率)和第95百分位數(shù)的OD間行程時間率τij,95％(即從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)的第95百分位數(shù)的OD間行程時間率)。進一步獲得單個OD對上的緩沖行程時間率指數(shù)(Buffertraveltimerateindex)：繪制其PDF和CDF曲線分別如圖3、圖4所示：(4)獲得反映路網(wǎng)行程時間可靠性的網(wǎng)絡(luò)緩沖行程時間率指數(shù)NBTRI。式中：表示從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)的權(quán)重系數(shù)，dijk為從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)的第k次出行的距離，nij為從第i個交通小區(qū)到第j個交通小區(qū)總的出行次數(shù)。(5)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)緩沖行程時間率指數(shù)NBTRI評價路網(wǎng)行程時間可靠性，NBTRI越大，可靠性越低?？梢耘袛喑龊贾莸目煽啃詾檩p度不可靠。實施例2隨機抽取OD對樣本中的100個樣本，按照實施例1的步驟1-3，分別計算各個OD對的BTRI值，將BTRI值按照下表分為五個等級。劃分結(jié)果如表1-表5所示：表1-Level1表2-Level2表3-Level3表4-Level4表5-Level5同理，將劃分出的5個等級的樣本在杭州地圖上展示，分別如圖4-8所示。先抽取出Level5中行程數(shù)最大的404條OD對進行分析，進行實際車輛的運行來檢測實際的旅行時間，發(fā)現(xiàn)在一天不同時間段中運行，車輛的實際旅行時間相差很多，標準差為45.90?？梢宰C明這些路段的可靠性極低。另外抽出Level1中程數(shù)最大的45條OD對進行分析，進行實際車輛的運行來檢測實際的旅行時間，發(fā)現(xiàn)在一天不同時間段中運行，車輛的實際旅行時間相差無幾，標準差為3.85，可以證明這些路段的可靠性較高。由此得出本發(fā)明提出的可靠性評價方法能很好地反映出城市的交通狀態(tài)并符合自然規(guī)律。因此，本發(fā)明提出的交通可靠性的評價方法能為管理者提供更為有效的管理和控制路網(wǎng)的運行狀態(tài)的方法，而且能幫助居民更好地規(guī)劃出行時間，為出行者出行提供必要的信息參考。當(dāng)前第1頁1 2 3