基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序方法和系統(tǒng)與流程
本發(fā)明涉及道路交通管理領域，具體是一種基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，道路交通擁堵程度不斷加劇，已從特大城市不斷向中小城市蔓延，引起各級政府的高度重視。城市的決策層和管理層都想準確的知道所在城市的當前道路擁堵到什么程度。
國內(nèi)研究部門和從事采用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的大公司，發(fā)明了各種擁堵指數(shù)計算方法，這些公司不僅利用獲取的信息為出行者提供最佳路徑的導航路線服務，還對國內(nèi)主要城市的道路擁堵程度進行排序，引起了各大城市決策層高度關注與質(zhì)疑。
而國內(nèi)有關公司不斷進行發(fā)布主要城市的擁堵程度排名，導致許多城市對排名的依據(jù)存在爭議。主要存在三個方面問題：一是數(shù)據(jù)采集不全面。該方法是選取一個城市中的部分道路的交通狀況數(shù)據(jù)，代表該城市全部路網(wǎng)擁堵狀況數(shù)據(jù)，也就是采用取樣模式推算一個城市全部道路擁堵狀態(tài)，因此不能全面反映一個城市整體交通擁堵狀況；二是計算模型存在爭議。獲取道路暢通情況下平均車速的數(shù)據(jù)和當前道路情況下平均車速的數(shù)據(jù)進行比較，計算其比值并依據(jù)該比值進行處理后即為一個城市的擁堵指數(shù)；三是全國各個城市規(guī)模大小、路網(wǎng)密度不一樣。直接用這個指數(shù)進行排序缺少可比性，采用這種計算方法存在片面性。更重要的是獲取的擁堵數(shù)據(jù)精度與實際有差距。因此，急需一種基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序方法和系統(tǒng)。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決現(xiàn)有技術(shù)中對城市交通擁堵程度進行排名的方式不科學、不合理問題，進而提供一種基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明提供一種基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序的方法，包括如下步驟：
獲取需要涵蓋待排序城市全部道路的區(qū)域的電子地圖，在所述電子地圖中的各條道路上標注檢測點，所述檢測點標注于信號燈控制的路口的進出口處，相鄰兩個檢測點的距離在設定閾值范圍內(nèi)；
獲取移動通信數(shù)據(jù)中心發(fā)送的所述區(qū)域內(nèi)的所有手機的位置和速度數(shù)據(jù)，將每一手機的位置和速度數(shù)據(jù)關聯(lián)至所述電子地圖中對應的地理位置坐標上，根據(jù)每一檢測點覆蓋范圍內(nèi)的所有手機的移動速度，得到檢測點的路況數(shù)據(jù)作為第一實時路況數(shù)據(jù)；
通過互聯(lián)網(wǎng)讀取至少三組路況云數(shù)據(jù)，根據(jù)所述至少三組路況云數(shù)據(jù)確定每一檢測點對應的地理位置坐標上的實時路況數(shù)據(jù)，得到檢測點的第二實時路況數(shù)據(jù)；
融合所述第一實時路況數(shù)據(jù)和所述第二實時路況數(shù)據(jù)得到每一檢測點的路況數(shù)據(jù)，將實時路況數(shù)據(jù)分為嚴重擁堵、擁堵、緩慢、暢通四類，將分類結(jié)果標注到電子地圖上所對應的檢測點上；
對于每一檢測點，根據(jù)其路況數(shù)據(jù)以及其下游緊鄰檢測點的路況數(shù)據(jù)確定該檢測點是否為擁堵源頭；
對于每一擁堵源頭檢測點，根據(jù)其路況數(shù)據(jù)與下游緊鄰檢測點的路況數(shù)據(jù)計算該擁堵源頭的受阻系數(shù)j；
計算得到所述城市所有道路的總受阻系數(shù)
按照擁堵指數(shù)的大小對城市的交通擁堵程度進行排序。
可選地，上述的基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序的方法中，獲取移動通信數(shù)據(jù)中心發(fā)送的所述區(qū)域內(nèi)的所有手機的位置和速度數(shù)據(jù)，將每一手機的位置和速度數(shù)據(jù)關聯(lián)至所述電子地圖中對應的地理位置坐標上，根據(jù)每一檢測點覆蓋范圍內(nèi)的所有手機的移動速度，得到檢測點的路況數(shù)據(jù)作為第一實時路況數(shù)據(jù)，具體包括：
為每一個檢測點配置檢測范圍，所述檢測范圍的起點為該檢測點和上游緊鄰檢測點的中點位置，所述檢測范圍的終點為該檢測點和下游緊鄰檢測點的中點位置；
針對每一檢測點，若其檢測范圍內(nèi)沒有查找到手機的位置和速度數(shù)據(jù)，則直接將該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為暢通，否則獲取其檢測范圍內(nèi)每一手機的移動速度va，其中1≤a≤a，a為該檢測點檢測范圍內(nèi)的手機總數(shù)，根據(jù)以下公式計算該檢測點的速度數(shù)據(jù)：
若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第一閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為暢通；
若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第二閾值同時小于第一閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為緩慢；
若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第三閾值同時小于第二閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為擁堵；
若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值小于第三閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為嚴重擁堵。
可選地，上述的基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序的方法中，對于每一檢測點，根據(jù)其路況數(shù)據(jù)以及其下游緊鄰檢測點的路況數(shù)據(jù)確定該檢測點是否為擁堵源頭，具體包括：
若檢測點上標注為嚴重擁堵且下游緊鄰的檢測點上不是嚴重擁堵，則該檢測點確定為擁堵源頭；
若檢測點上標注為擁堵且下游緊鄰的檢測點上不是嚴重擁堵或擁堵，則該檢測點確定為擁堵源頭；
若檢測點上標注為緩慢且下游緊鄰的檢測點上不是嚴重擁堵或擁堵或緩慢，則該檢測點確定為擁堵源頭。
可選地，上述的基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序的方法中，對于每一擁堵源頭檢測點，根據(jù)其路況數(shù)據(jù)與下游緊鄰檢測點的路況數(shù)據(jù)計算該擁堵源頭的受阻系數(shù)j，具體包括：
每一檢測點成為擁堵源頭的瞬間，為其設置受阻系數(shù)j初始值，所述初始值為零；在每一預設周期內(nèi)，按照如下步驟對每一擁堵源頭的受阻系數(shù)進行更新：
若其為嚴重擁堵而下游緊鄰檢測點為暢通，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第一數(shù)值*預設周期值，所述預設周期值以秒為單位；
若其為嚴重擁堵而下游緊鄰檢測點為緩慢，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第二數(shù)值*預設周期值；
若其為嚴重擁堵而下游緊鄰檢測點為擁堵，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第三數(shù)值*預設周期值，其中第一數(shù)值>第二數(shù)值>第三數(shù)值；
若其為擁堵而下游緊鄰檢測點為暢通，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第二數(shù)值*預設周期值；
若其為擁堵而下游緊鄰檢測點為緩慢，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第三數(shù)值*預設周期值；
若其為緩慢，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第三數(shù)值*預設周期值；
若其路況數(shù)據(jù)變?yōu)闀惩▌t當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)清零。
可選地，上述的基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序的方法中，獲取需要涵蓋待排序城市全部道路的區(qū)域的電子地圖，在所述電子地圖中的各條道路上標注檢測點，所述檢測點標注于信號燈控制的路口的進出口處，相鄰兩個檢測點的距離在設定閾值范圍內(nèi)，其中：
所述設定閾值在50米至150米之間。
本發(fā)明還提供一種基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序的系統(tǒng)，包括：
地圖標注單元，獲取需要涵蓋待排序城市全部道路的區(qū)域的電子地圖，在所述電子地圖中的各條道路上標注檢測點，所述檢測點標注于信號燈控制的路口的進出口處，相鄰兩個檢測點的距離在設定閾值范圍內(nèi)；
手機數(shù)據(jù)獲取單元，獲取移動通信數(shù)據(jù)中心發(fā)送的所述區(qū)域內(nèi)的所有手機的位置和速度數(shù)據(jù)，將每一手機的位置和速度數(shù)據(jù)關聯(lián)至所述電子地圖中對應的地理位置坐標上，根據(jù)每一檢測點覆蓋范圍內(nèi)的所有手機的移動速度，得到檢測點的路況數(shù)據(jù)作為第一實時路況數(shù)據(jù)；
路況云數(shù)據(jù)獲取單元，通過互聯(lián)網(wǎng)讀取至少三組路況云數(shù)據(jù)，根據(jù)所述至少三組路況云數(shù)據(jù)確定每一檢測點對應的地理位置坐標上的實時路況數(shù)據(jù)，得到檢測點的第二實時路況數(shù)據(jù)；
數(shù)據(jù)融合單元，融合所述第一實時路況數(shù)據(jù)和所述第二實時路況數(shù)據(jù)得到每一檢測點的路況數(shù)據(jù)，將實時路況數(shù)據(jù)分為嚴重擁堵、擁堵、緩慢、暢通四類，將分類結(jié)果標注到電子地圖上所對應的檢測點上；
擁堵源頭判定單元，對于每一檢測點，根據(jù)其路況數(shù)據(jù)以及其下游緊鄰檢測點的路況數(shù)據(jù)確定該檢測點是否為擁堵源頭；
受阻系數(shù)計算單元，對于每一擁堵源頭檢測點，根據(jù)其路況數(shù)據(jù)與下游緊鄰檢測點的路況數(shù)據(jù)計算該擁堵源頭的受阻系數(shù)j；
擁堵指數(shù)計算單元，計算得到所述城市所有道路的總受阻系數(shù)
排序單元，按照擁堵指數(shù)的大小對城市的交通擁堵程度進行排序。
可選地，上述的基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序的系統(tǒng)中，手機數(shù)據(jù)獲取單元具體用于：
為每一個檢測點配置檢測范圍，所述檢測范圍的起點為該檢測點和上游緊鄰檢測點的中點位置，所述檢測范圍的終點為該檢測點和下游緊鄰檢測點的中點位置；
針對每一檢測點，若其檢測范圍內(nèi)沒有查找到手機的位置和速度數(shù)據(jù)，則直接將該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為暢通，否則獲取其檢測范圍內(nèi)每一手機的移動速度va，其中1≤a≤a，a為該檢測點檢測范圍內(nèi)的手機總數(shù)，根據(jù)以下公式計算該檢測點的速度數(shù)據(jù)：
若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第一閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為暢通；
若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第二閾值同時小于第一閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為緩慢；
若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第三閾值同時小于第二閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為擁堵；
若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值小于第三閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為嚴重擁堵。
可選地，上述的基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序的系統(tǒng)中，擁堵源頭判定單元，具體用于：
若檢測點上標注為嚴重擁堵且下游緊鄰的檢測點上不是嚴重擁堵，則該檢測點確定為擁堵源頭；
若檢測點上標注為擁堵且下游緊鄰的檢測點上不是嚴重擁堵或擁堵，則該檢測點確定為擁堵源頭；
若檢測點上標注為緩慢且下游緊鄰的檢測點上不是嚴重擁堵或擁堵或緩慢，則該檢測點確定為擁堵源頭。
可選地，上述的基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序的系統(tǒng)中，受阻系數(shù)計算單元具體用于：
每一檢測點成為擁堵源頭的瞬間，為其設置受阻系數(shù)j初始值，所述初始值為零；在每一預設周期內(nèi)，按照如下步驟對每一擁堵源頭的受阻系數(shù)進行更新：
若其為嚴重擁堵而下游緊鄰檢測點為暢通，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第一數(shù)值*預設周期值，所述預設周期值以秒為單位；
若其為嚴重擁堵而下游緊鄰檢測點為緩慢，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第二數(shù)值*預設周期值；
若其為嚴重擁堵而下游緊鄰檢測點為擁堵，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第三數(shù)值*預設周期值，其中第一數(shù)值>第二數(shù)值>第三數(shù)值；
若其為擁堵而下游緊鄰檢測點為暢通，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第二數(shù)值*預設周期值；
若其為擁堵而下游緊鄰檢測點為緩慢，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第三數(shù)值*預設周期值；
若其為緩慢，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第三數(shù)值*預設周期值；
若其路況數(shù)據(jù)變?yōu)闀惩▌t當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)清零。
可選地，上述的基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序的系統(tǒng)中，地圖標注單元中：所述設定閾值在50米至150米之間。
本發(fā)明提供的基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序方法和系統(tǒng)，在需要排序的城市道路上標注多個檢測點，相鄰檢測點之間的距離小于預設距離，針對每一檢測點，能夠通過從移動數(shù)據(jù)中心獲取的手機的位置和速度數(shù)據(jù)計算其范圍內(nèi)的車輛行駛速度，根據(jù)車輛行駛速度可以得到檢測點的第一實時路況數(shù)據(jù)。為了能夠保證得到的監(jiān)測點的實時路況數(shù)據(jù)更加準確，在此基礎上，本發(fā)明還通過互聯(lián)網(wǎng)實時讀取至少三組路況數(shù)據(jù)，進而得到檢測點的第二實時路況數(shù)據(jù)。通過融合第一實時路況數(shù)據(jù)和第二實時路況數(shù)據(jù)，得到最終的準確的路況數(shù)據(jù)。根據(jù)每一檢測點的路況數(shù)據(jù)以及與其緊鄰的下游檢測點的路況數(shù)據(jù)，能夠判斷檢測點是否為擁堵源頭，若其為擁堵源頭根據(jù)該檢測點的路況數(shù)據(jù)與下游緊鄰檢測點的路況數(shù)據(jù)計算該擁堵源頭的受阻系數(shù)，
按照某一時間段或者當前時刻城市總受阻系數(shù)除以該城市或轄區(qū)的總坐標數(shù)得到該城市的擁堵指數(shù)，對城市的交通擁堵程度按照擁堵指數(shù)的大小進行排序。根據(jù)擁堵指數(shù)對每一個城市交通擁堵程度進行排名體現(xiàn)出大城市檢測點多，小城市檢測點少，可以避免大小城市規(guī)模不一樣導致的偏差，使排名更加公平合理。
附圖說明
為了使本發(fā)明的內(nèi)容更容易被清楚的理解，下面結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明，其中，
圖1為本發(fā)明一個實施例所述基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序方法的流程圖；
圖2為本發(fā)明一個實施例所述城市部分范圍道路中標注檢測點的界面示意圖；
圖3為本發(fā)明一個實施例所述判斷檢測點是否為擁堵源頭的方法流程圖；
圖4為本發(fā)明一個實施例所述計算擁堵源頭的受阻系數(shù)的方法流程圖；
圖5為本發(fā)明一個實施例所述基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序系統(tǒng)的原理框圖。
具體實施方式
下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。并且下面所描述的本發(fā)明不同實施方式中所涉及的技術(shù)特征只要彼此之間未構(gòu)成沖突就可以相互結(jié)合。
實施例1
本實施例提供一種基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序的方法，用于交通管理中心的控制系統(tǒng)中，如圖1所示，包括如下步驟：
s1：獲取需要涵蓋待排序城市全部道路的區(qū)域的電子地圖，在所述電子地圖中的各條道路上標注檢測點，所述檢測點標注于信號燈控制的路口的進出口處，相鄰兩個檢測點之間的距離在設定閾值范圍內(nèi)；如圖2所示，優(yōu)選在電子地圖上城市道路的所有路口的進出口位置以及相鄰路口之間標注檢測點，若快速路長度大于預設距離，則在快速路上設置檢測點；若普通道路的路口間距大于預設距離時，則在路口間標注檢測點，將這些檢測點都標注到電子地圖上并進行編號。所述電子地圖是需要計算受阻系數(shù)區(qū)域標準電子地圖。在電子地圖標注檢測點，兩個相鄰檢測點之間的實際距離可以設定在50米至150米之間。圖中箭頭表示行駛方向，對于電子地圖來說，其本身記錄著地理位置的坐標，因此只要在相應位置標注上檢測點，檢測點的地理位置坐標就是確定的已知的。
s2：獲取移動通信數(shù)據(jù)中心發(fā)送的所述區(qū)域內(nèi)的所有手機的位置和速度數(shù)據(jù)，將每一手機的位置和速度數(shù)據(jù)關聯(lián)至所述電子地圖中對應的地理位置坐標上，根據(jù)每一檢測點覆蓋范圍內(nèi)的所有手機的移動速度，得到檢測點的路況數(shù)據(jù)作為第一實時路況數(shù)據(jù)；實時路況數(shù)據(jù)可以為深紅色、紅色、黃色和綠色，采用深紅色表示嚴重擁堵、采用紅色表示擁堵、采用黃色表示緩慢、采用綠色表示暢通，而實時路況數(shù)據(jù)也會包括地理位置坐標和地理位置坐標的路況，當讀取到某一檢測點的路況數(shù)據(jù)后，直接將將其與電子地圖上的地理位置坐標相關聯(lián)。因為電子地圖上記錄著地理位置坐標信息，可直接將手機的位置坐標信息與電子地圖的位置坐標信息進行比對，將手機的位置和速度信息標注到電子地圖的相應位置處。從而能夠得到手機的當前位置和移動速度?，F(xiàn)有的手機均具有定位功能模塊，并且實時將自身位置信息發(fā)送至移動通信數(shù)據(jù)中心，如現(xiàn)有的lbs(locationbasedservice，基于位置的服務)，通過電信移動運營商的無線電通訊網(wǎng)絡(如gsm網(wǎng)、cdma網(wǎng))或外部定位方式(如gps)獲取手機用戶的位置信息(地理坐標，或大地坐標)，在gis(geographicinformationsystem，地理信息系統(tǒng))平臺的支持下，為用戶提供相應服務。因此，可直接從移動通信數(shù)據(jù)中心獲取每一手機的具體位置和速度信息。
s3：通過互聯(lián)網(wǎng)讀取至少三組路況云數(shù)據(jù)，根據(jù)所述至少三組路況云數(shù)據(jù)確定每一檢測點對應的地理位置坐標上的實時路況數(shù)據(jù)，得到檢測點的第二實時路況數(shù)據(jù)；具體地，現(xiàn)有很多政府部門將路況信息數(shù)據(jù)發(fā)布至互聯(lián)網(wǎng)上，這些數(shù)據(jù)也都是可以免費獲取的，本步驟可直接從互聯(lián)網(wǎng)上讀取相應的路況數(shù)據(jù)即可，在實際應用時，可求取多組數(shù)據(jù)的平均路況，或者按照表征哪一路況數(shù)據(jù)的組數(shù)最多則將檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為哪一路況的原則進行獲取。
s4：融合所述第一實時路況數(shù)據(jù)和所述第二實時路況數(shù)據(jù)得到每一檢測點的路況數(shù)據(jù)，將實時路況數(shù)據(jù)分為嚴重擁堵、擁堵、緩慢、暢通四類，將分類結(jié)果標注到電子地圖上所對應的檢測點上；
s5：對于每一檢測點，根據(jù)其路況數(shù)據(jù)以及其下游緊鄰檢測點的路況數(shù)據(jù)確定該檢測點是否為擁堵源頭；
s6：對于每一擁堵源頭檢測點，根據(jù)其路況數(shù)據(jù)與下游緊鄰檢測點的路況數(shù)據(jù)計算該擁堵源頭的受阻系數(shù)j；
s7：計算得到所述城市所有道路的總受阻系數(shù)
s8：按照擁堵指數(shù)的大小對城市的交通擁堵程度進行排序。
以上海和南京兩座城市為例，由于上海城市規(guī)模大于南京城市規(guī)模，因此上海設置的檢測點遠遠多于南京設置的檢測點。例如上海內(nèi)設置了35000個檢測點，而南京只設置了8000個檢測點。在當前時刻，如果上海所有檢測點的受阻系數(shù)相加后為150000，南京所有檢測點的受阻系數(shù)相加后為40000，雖然表面上看南京的受阻系數(shù)總數(shù)小于上海的受阻系數(shù)，但是由于上海的檢測點總數(shù)大于南京的檢測點總數(shù)，因此計算后上海的擁堵指數(shù)＝150000/35000＝4.2857；南京的擁堵指數(shù)＝40000/8000＝5，因此南京的擁堵指數(shù)大于上海的擁堵指數(shù)，在對兩個城市的交通擁堵程度進行排名時，南京要排在上海之前。
本實施例的上述方案中，在需要排序的城市道路上標注多個檢測點，相鄰檢測點的距離小于預設距離，針對每一檢測點，能夠通過從移動數(shù)據(jù)中心獲取的手機的位置和速度數(shù)據(jù)計算其范圍內(nèi)的車輛行駛速度，根據(jù)車輛行駛速度可以得到檢測點的第一實時路況數(shù)據(jù)。為了能夠保證得到的檢測點的實時路況數(shù)據(jù)更加準確，在此基礎上，本發(fā)明還通過互聯(lián)網(wǎng)實時讀取至少三組路況數(shù)據(jù)，進而得到檢測點的第二實時路況數(shù)據(jù)。通過融合第一實時路況數(shù)據(jù)和第二實時路況數(shù)據(jù)，得到最終的準確的路況數(shù)據(jù)。根據(jù)每一檢測點的路況數(shù)據(jù)以及與其緊鄰的下游檢測點的路況數(shù)據(jù)，能夠判斷檢測點是否為擁堵源頭，若其為擁堵源頭根據(jù)該檢測點的路況數(shù)據(jù)與下游緊鄰檢測點的路況數(shù)據(jù)計算該擁堵源頭的受阻系數(shù)，按照某一時間段或者當前時刻城市總受阻系數(shù)除以該城市或轄區(qū)的總檢測點數(shù)得到該城市的擁堵指數(shù)，對城市的交通擁堵程度按照擁堵指數(shù)的大小進行排序。根據(jù)擁堵指數(shù)對每一個城市交通擁堵程度進行排名體現(xiàn)出大城市檢測點多，小城市檢測點少，可以避免大小城市規(guī)模不一樣導致的排序偏差，使排名更加公平合理。
實施例2
在實施例1的基礎上，本實施例中，獲得了手機位置和速度數(shù)據(jù)后，通過以下步驟得到檢測點的第一實時路況數(shù)據(jù)。
s21：為每一個檢測點配置檢測范圍，所述檢測范圍的起點為該檢測點和上游緊鄰檢測點的中點位置，所述檢測范圍的終點為該檢測點和下游緊鄰檢測點的中點位置；如果某一檢測點上游無其他檢測點，則以其自身作為起點，同樣地，如果某一檢測點下游無其他檢測點，則以其自身作為終點。
s22：針對每一檢測點，若其檢測范圍內(nèi)沒有查找到手機的位置和速度數(shù)據(jù)，則直接將該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為暢通，否則獲取其檢測范圍內(nèi)每一手機的移動速度va，其中1≤a≤a，a為該檢測點檢測范圍內(nèi)的手機總數(shù)，根據(jù)以下公式計算該檢測點的速度數(shù)據(jù)：
s23：若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第一閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為暢通；若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第二閾值同時小于第一閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為緩慢；若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第三閾值同時小于第二閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為擁堵；若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值小于第三閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為嚴重擁堵。以上，所述第一閾值、第二閾值和第三閾值可以根據(jù)實際情況自行設置，例如第一閾值選擇為0.6，第二閾值選擇為0.4，第三閾值選擇為0.2。
實施例3
本實施例在實施例1或?qū)嵤├?的基礎上，可以通過圖3所示的步驟判斷每一檢測點是否為擁堵源頭：
s51：判斷某一編號的檢測點上是否為深紅色，若是則執(zhí)行步驟s52，否則執(zhí)行步驟s53；
s52：判斷該編號檢測點下游緊鄰的檢測點上是否為深紅色，若否則執(zhí)行步驟s57，若是則返回步驟s2；
s53：判斷該編號檢測點上是否為紅色，若是則執(zhí)行步驟s54，否則執(zhí)行步驟s55；
s54：判斷該編號檢測點下游緊鄰的檢測點上是否為深紅色或紅色，若否則執(zhí)行步驟s57，若是則返回步驟s2；
s55：判斷該編號檢測點上是否為黃色，若是則執(zhí)行步驟s56，否則返回步驟s2；
s56：判斷該編號檢測點下游緊鄰的檢測點上是否為深紅色或紅色或黃色，若否則執(zhí)行步驟s57，若是則返回步驟s2；
s57：確定該編號檢測點為擁堵源頭。
也就是說，如果某一檢測點為深紅色，但是其下游緊鄰的檢測點不是深紅色則該檢測點為擁堵源頭。如果某一檢測點為紅色，但是其下游緊鄰的檢測點不是深紅色也不是紅色，則該檢測點為擁堵源頭。如果某一檢測點為黃色，但是其下游檢測點不是深紅色也不是紅色也不是黃色，則該檢測點為擁堵源頭。采用該判斷方式可以非常簡單快速地得到擁堵源頭所對應的檢測點，并能夠根據(jù)檢測點與地理位置坐標的對應關系確定擁堵源頭所在的具體位置，為快速消除擁堵源頭提供了保障。
實施例4
本實施例在上述任一實施例的基礎上，如圖4所示，可以通過如下步驟計算擁堵源頭的受阻系數(shù)：
s61：判斷擁堵源頭是否為深紅色，若是則執(zhí)行步驟s62，否則執(zhí)行步驟s64。
s62：判斷下游緊鄰檢測點是否為綠色，若是則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第一數(shù)值*預設周期值，所述預設周期指以秒為單位，例如選擇為1秒，2秒等，若否則執(zhí)行步驟s63，所述第一數(shù)值可以根據(jù)實際情況進行選擇，本實施例中選擇為1.5。
s63：判斷下游緊鄰檢測點是否為黃色，若是則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第二數(shù)值*預設周期值；所述第二數(shù)值可以根據(jù)實際情況進行選擇，本實施例中選擇為1；否則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第三數(shù)值*預設周期值，所述第三數(shù)值可以根據(jù)實際情況進行選擇，本實施例中選擇為0.5。
s64：判斷擁堵源頭是否為紅色，若是則執(zhí)行步驟s65，否則執(zhí)行步驟s66。
s65：判斷下游緊鄰檢測點是否為綠色，若是則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第二數(shù)值*預設周期值，否則執(zhí)行步驟s66。
s66：當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第三數(shù)值*預設周期值。
s67：每秒鐘將區(qū)域內(nèi)變?yōu)榫G色的擁堵源頭的受阻系數(shù)清零。
對于作為擁堵源頭的檢測點，根據(jù)其下游方向與之緊鄰的檢測點的路況與其路況之間的差異來確定該擁堵源頭的受阻系數(shù)。如果其下游緊鄰檢測點的路況與該擁堵源頭的路況差距越大，說明該擁堵源頭對于下游的阻力較大，因此受阻系數(shù)應該越大。例如，某一擁堵源頭為深紅色，而下游方向與之緊鄰的檢測點為綠色的情況和下游方向與之緊鄰的檢測點為紅色的情況，前者的受阻系數(shù)要大于后者。
優(yōu)選地，上述方案中還包括如下步驟：
每隔預設周期，根據(jù)城市內(nèi)每一檢測點成為擁堵源頭的次數(shù)得到城市內(nèi)擁堵發(fā)生次數(shù)，并顯示在當前時刻該城市內(nèi)擁堵源頭的數(shù)量以及擁堵源頭所在位置。所述預設周期可以根據(jù)實際情況進行選擇，本實施例中選擇為一秒鐘。具體地，在交通管理部門的控制中心，會設置有大屏顯示系統(tǒng)，可以通過顯示屏顯示受阻系數(shù)、擁堵指數(shù)和擁堵源頭的數(shù)量及位置以提示交通管理者。本實施例中的上述方案，就可以通過顯示屏顯示區(qū)域內(nèi)每一檢測點的顏色、每一檢測點是否為擁堵源頭、如果該檢測點為擁堵源頭還可以顯示擁堵源頭的受阻系數(shù)，而且對于每一個檢測點來說，還能夠記錄其成為擁堵源頭的次數(shù)以及其作為擁堵源頭時的擁堵持續(xù)時間等信息。管理者能夠根據(jù)所提示的信息選擇最佳處理方案，緩解擁堵源頭所帶來的影響。
實施例5
本實施例提供一種基于多元數(shù)據(jù)的城市之間擁堵程度排序的系統(tǒng)，如圖5所示，包括：
地圖標注單元1，獲取需要涵蓋待排序城市全部道路的區(qū)域的電子地圖，在所述電子地圖中的各條道路上標注檢測點，所述檢測點標注于信號燈控制的路口的進出口處，相鄰兩個檢測點的距離在設定閾值范圍內(nèi)；優(yōu)選在電子地圖上城市道路的所有路口的進出口位置以及相鄰路口之間標注檢測點，若快速路長度大于預設距離，則在快速路上設置檢測點；若普通道路的路口間距大于預設距離時，則在路口間標注檢測點，將這些檢測點都標注到電子地圖上并進行編號。所述電子地圖是需要計算受阻系數(shù)區(qū)域標準電子地圖。在電子地圖標注檢測點，兩個相鄰檢測點之間的實際距離可以設定在50米至150米之間。圖中箭頭表示行駛方向，對于電子地圖來說，其本身記錄著地理位置的坐標，因此只要在相應位置標注上檢測點，檢測點的地理位置坐標就是確定的已知的。
手機數(shù)據(jù)獲取單元2，獲取移動通信數(shù)據(jù)中心發(fā)送的所述區(qū)域內(nèi)的所有手機的位置和速度數(shù)據(jù)，將每一手機的位置和速度數(shù)據(jù)關聯(lián)至所述電子地圖中對應的地理位置坐標上，根據(jù)每一檢測點覆蓋范圍內(nèi)的所有手機的移動速度，得到檢測點的路況數(shù)據(jù)作為第一實時路況數(shù)據(jù)；實時路況數(shù)據(jù)可以為深紅色、紅色、黃色和綠色，采用深紅色表示嚴重擁堵、采用紅色表示擁堵、采用黃色表示緩慢、采用綠色表示暢通，而實時路況數(shù)據(jù)也會包括地理位置坐標和地理位置坐標的路況，當讀取到某一檢測點的路況數(shù)據(jù)后，直接將將其與電子地圖上的地理位置坐標相關聯(lián)。因為電子地圖上記錄著地理位置坐標信息，可直接將手機的位置坐標信息與電子地圖的位置坐標信息進行比對，將手機的位置和速度信息標注到電子地圖的相應位置處。從而能夠得到手機的當前位置和移動速度?，F(xiàn)有的手機均具有定位功能模塊，并且實時將自身位置信息發(fā)送至移動通信數(shù)據(jù)中心，如現(xiàn)有的lbs(locationbasedservice，基于位置的服務)，通過電信移動運營商的無線電通訊網(wǎng)絡(如gsm網(wǎng)、cdma網(wǎng))或外部定位方式(如gps)獲取手機用戶的位置信息(地理坐標，或大地坐標)，在gis(geographicinformationsystem，地理信息系統(tǒng))平臺的支持下，為用戶提供相應服務。因此，可直接從移動通信數(shù)據(jù)中心獲取每一手機的具體位置和速度信息。
路況云數(shù)據(jù)獲取單元3，通過互聯(lián)網(wǎng)讀取至少三組路況云數(shù)據(jù)，根據(jù)所述至少三組路況云數(shù)據(jù)確定每一檢測點對應的地理位置坐標上的實時路況數(shù)據(jù)，得到檢測點的第二實時路況數(shù)據(jù)；具體地，現(xiàn)有很多政府部門將路況信息數(shù)據(jù)發(fā)布至互聯(lián)網(wǎng)上，這些數(shù)據(jù)也都是可以免費獲取的，本步驟可直接從互聯(lián)網(wǎng)上讀取相應的路況數(shù)據(jù)即可，在實際應用時，可求取多組數(shù)據(jù)的平均路況，或者按照表征哪一路況數(shù)據(jù)的組數(shù)最多則將檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為哪一路況的原則進行獲取。
數(shù)據(jù)融合單元4，融合所述第一實時路況數(shù)據(jù)和所述第二實時路況數(shù)據(jù)得到每一檢測點的路況數(shù)據(jù)，將實時路況數(shù)據(jù)分為嚴重擁堵、擁堵、緩慢、暢通四類，將分類結(jié)果標注到電子地圖上所對應的檢測點上；
擁堵源頭判定單元5，對于每一檢測點，根據(jù)其路況數(shù)據(jù)以及其下游緊鄰檢測點的路況數(shù)據(jù)確定該檢測點是否為擁堵源頭；
受阻系數(shù)計算單元6，對于每一擁堵源頭檢測點，根據(jù)其路況數(shù)據(jù)與下游緊鄰檢測點的路況數(shù)據(jù)計算該擁堵源頭的受阻系數(shù)j；
擁堵指數(shù)計算單元7，計算得到所述城市所有道路的總受阻系數(shù)
排序單元8，按照擁堵指數(shù)的大小對城市的交通擁堵程度進行排序。以上海和南京兩座城市為例，由于上海城市規(guī)模大于南京城市規(guī)模，因此上海設置的檢測點遠遠多于南京設置的檢測點。例如上海內(nèi)設置了35000個檢測點，而南京只設置了8000個檢測點。在當前時刻，如果上海所有檢測點的受阻系數(shù)相加后為150000，南京所有檢測點的受阻系數(shù)相加后為40000，雖然表面上看南京的受阻系數(shù)總數(shù)小于上海的受阻系數(shù)，但是由于上海的檢測點總數(shù)大于南京的檢測點總數(shù)，因此計算后上海的擁堵指數(shù)＝150000/35000＝4.2857；南京的擁堵指數(shù)＝40000/8000＝5，因此南京的擁堵指數(shù)大于上海的擁堵指數(shù)，在對兩個城市的交通擁堵程度進行排名時，南京要排在上海之前。
本實施例的上述方案中，在需要排序的城市電子地圖的道路上標注多個檢測點，相鄰檢測點之間的距離小于預設距離，針對每一檢測點，能夠通過從移動數(shù)據(jù)中心獲取的手機的位置和速度數(shù)據(jù)計算其范圍內(nèi)的車輛行駛速度，根據(jù)車輛行駛速度可以得到檢測點的第一實時路況數(shù)據(jù)。為了能夠保證得到的檢測點的實時路況數(shù)據(jù)更加準確，在此基礎上，本發(fā)明還通過互聯(lián)網(wǎng)實時讀取至少三組路況數(shù)據(jù)，進而得到檢測點的第二實時路況數(shù)據(jù)。通過融合第一實時路況數(shù)據(jù)和第二實時路況數(shù)據(jù)，得到最終的準確的路況數(shù)據(jù)。根據(jù)每一檢測點的路況數(shù)據(jù)以及與其緊鄰的下游檢測點的路況數(shù)據(jù)，能夠判斷檢測點是否為擁堵源頭，若其為擁堵源頭根據(jù)該檢測點的路況數(shù)據(jù)與下游緊鄰檢測點的路況數(shù)據(jù)計算該擁堵源頭的受阻系數(shù)，按照某一時間段或者當前時刻城市總受阻系數(shù)除以該城市或轄區(qū)的總檢測點數(shù)得到該城市的擁堵指數(shù)，對城市的交通擁堵程度按照擁堵指數(shù)的大小進行排序。根據(jù)擁堵指數(shù)對每一個城市交通擁堵程度進行排名體現(xiàn)出大城市檢測點多，小城市檢測點少，可以避免大小城市規(guī)模不一樣導致的偏差，使排名更加公平合理。
進一步地，手機數(shù)據(jù)獲取單元2具體用于：
為每一個檢測點配置檢測范圍，所述檢測范圍的起點為該檢測點和上游緊鄰檢測點的中點位置，所述檢測范圍的終點為該檢測點和下游緊鄰檢測點的中點位置；如果某一檢測點上游無其他檢測點，則以其自身作為起點，同樣地，如果某一檢測點下游無其他檢測點，則以其自身作為終點。
針對每一檢測點，若其檢測范圍內(nèi)沒有查找到手機的位置和速度數(shù)據(jù)，則直接將該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為暢通，否則獲取其檢測范圍內(nèi)每一手機的移動速度va，其中1≤a≤a，a為該檢測點檢測范圍內(nèi)的手機總數(shù)，根據(jù)以下公式計算該檢測點的速度數(shù)據(jù)：
若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第一閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為暢通；若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第二閾值同時小于第一閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為緩慢；若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第三閾值同時小于第二閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為擁堵；若檢測點的速度數(shù)據(jù)與其所在路段的最高限速值的比值小于第三閾值，則該檢測點的路況數(shù)據(jù)標注為嚴重擁堵。以上，所述第一閾值、第二閾值和第三閾值可以根據(jù)實際情況自行設置，例如第一閾值選擇為0.6，第二閾值選擇為0.4，第三閾值選擇為0.2。
作為一種優(yōu)選地方案，擁堵源頭判定單元5，具體用于：
若檢測點上標注為嚴重擁堵且下游緊鄰的檢測點上不是嚴重擁堵，則該檢測點確定為擁堵源頭；若檢測點上標注為擁堵且下游緊鄰的檢測點上不是嚴重擁堵或擁堵，則該檢測點確定為擁堵源頭；若檢測點上標注為緩慢且下游緊鄰的檢測點上不是嚴重擁堵或擁堵或緩慢，則該檢測點確定為擁堵源頭。也就是說，如果某一檢測點為深紅色，但是其下游緊鄰的檢測點不是深紅色則該檢測點為擁堵源頭。如果某一檢測點為紅色，但是其下游緊鄰的檢測點不是深紅色也不是紅色，則該檢測點為擁堵源頭。如果某一檢測點為黃色，但是其下游檢測點不是深紅色也不是紅色也不是黃色，則該檢測點為擁堵源頭。采用該判斷方式可以非常簡單快速地得到擁堵源頭所對應的檢測點，并能夠根據(jù)檢測點與地理位置坐標的對應關系確定擁堵源頭所在的具體位置，為快速消除擁堵源頭提供了保障。
作為另一種優(yōu)選地方案，受阻系數(shù)計算單元6具體用于：
每一檢測點成為擁堵源頭的瞬間，為其設置受阻系數(shù)j初始值，所述初始值為零；在每一預設周期內(nèi)，按照如下步驟對每一擁堵源頭的受阻系數(shù)進行更新：
若其為嚴重擁堵而下游緊鄰檢測點為暢通，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第一數(shù)值*預設周期值，所述預設周期以秒為單位，例如選擇為1秒，2秒等；若其為嚴重擁堵而下游緊鄰檢測點為緩慢，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第二數(shù)值*預設周期值；若其為嚴重擁堵而下游緊鄰檢測點為擁堵，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第三數(shù)值*預設周期值，其中第一數(shù)值>第二數(shù)值>第三數(shù)值；若其為擁堵而下游緊鄰檢測點為暢通，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第二數(shù)值*預設周期值；若其為擁堵而下游緊鄰檢測點為緩慢，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第三數(shù)值*預設周期值；若其為緩慢，則當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)加第三數(shù)值*預設周期值；若其路況數(shù)據(jù)變?yōu)闀惩▌t當前時刻下該擁堵源頭的受阻系數(shù)清零。所述第一數(shù)值優(yōu)選為0.5、所述第一數(shù)值優(yōu)選為1.0，所述第三數(shù)值優(yōu)選為1.5。
優(yōu)選地，上述系統(tǒng)還包括顯示單元9，根據(jù)所述區(qū)域內(nèi)每一檢測點成為擁堵源頭的次數(shù)得到區(qū)域內(nèi)擁堵源頭發(fā)生次數(shù)，并顯示在當前時刻該區(qū)域內(nèi)擁堵源頭的數(shù)量以及擁堵源頭所在位置。具體地，在交通管理部門的控制中心，會設置有大屏顯示系統(tǒng)，可以通過顯示屏顯示受阻系數(shù)和擁堵源頭的數(shù)量及位置以提示交通管理者。本實施例中的上述方案，就可以通過顯示屏顯示區(qū)域內(nèi)每一檢測點的顏色、每一檢測點是否為擁堵源頭、如果該檢測點為擁堵源頭還可以顯示擁堵源頭的受阻系數(shù)，而且對于每一個檢測點來說，還能夠記錄其成為擁堵源頭的次數(shù)以及其作為擁堵源頭時的擁堵持續(xù)時間等信息。管理者能夠根據(jù)所提示的信息選擇最佳處理方案，緩解擁堵源頭所帶來的影響。
本領域內(nèi)的技術(shù)人員應明白，本發(fā)明的實施例可提供為方法、系統(tǒng)、或計算機程序產(chǎn)品。因此，本發(fā)明可采用完全硬件實施例、完全軟件實施例、或結(jié)合軟件和硬件方面的實施例的形式。而且，本發(fā)明可采用在一個或多個其中包含有計算機可用程序代碼的計算機可用存儲介質(zhì)(包括但不限于磁盤存儲器、cd-rom、光學存儲器等)上實施的計算機程序產(chǎn)品的形式。
本發(fā)明是參照根據(jù)本發(fā)明實施例的方法、設備(系統(tǒng))、和計算機程序產(chǎn)品的流程圖和/或方框圖來描述的。應理解可由計算機程序指令實現(xiàn)流程圖和/或方框圖中的每一流程和/或方框、以及流程圖和/或方框圖中的流程和/或方框的結(jié)合?？商峁┻@些計算機程序指令到通用計算機、專用計算機、嵌入式處理機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器以產(chǎn)生一個機器，使得通過計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備的處理器執(zhí)行的指令產(chǎn)生用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的裝置。
這些計算機程序指令也可存儲在能引導計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備以特定方式工作的計算機可讀存儲器中，使得存儲在該計算機可讀存儲器中的指令產(chǎn)生包括指令裝置的制造品，該指令裝置實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能。
這些計算機程序指令也可裝載到計算機或其他可編程數(shù)據(jù)處理設備上，使得在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行一系列操作步驟以產(chǎn)生計算機實現(xiàn)的處理，從而在計算機或其他可編程設備上執(zhí)行的指令提供用于實現(xiàn)在流程圖一個流程或多個流程和/或方框圖一個方框或多個方框中指定的功能的步驟。
顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明創(chuàng)造的保護范圍之中。
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