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专利号: 2021108387775
申请人: 内蒙古工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 信号装置
更新日期:2025-09-26
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种道路拥堵检测的方法,其特征在于,所述道路拥堵检测的方法包括以下步骤:步骤一,确定一个速度阈值s以及一个评分阈值α;获取某一时间段经过某路段的机动车数量及相应机动车的速度;

步骤二,基于某个时间段内经过该路段机动车的速度计算路段对应的评分值;在时间段(t,t+Δt)内经过路段ri的机动车数量为n,其中有k量机动车的速度小于速度阈值s;

步骤三,在获得路段ri在时间段(t,t+Δt)内的评分之后,将评分值与评分阈值进行比较,判断路段发生拥堵的可能性;

步骤四,通过图模型将路段信息组织起来,对道路网络进行描述;

步骤五,通过异构信息网络聚类算法对步骤四中描述的网络中的表示道路的顶点进行聚类;

步骤六,拥堵发现,当同一个簇中的某条道路发生了拥堵,那么同一个簇中的其他道路在未来也有发生拥堵的可能性;

在该时间段中路段ri的评分值的计算模型为:

将计算的评分值与预设的评分阈值进行比较,预测路段发生拥堵的可能性包括:若评分值大于或等于评分阈值,说明路段在特定的时间段内慢速行驶的机动车过多,有发生拥堵的可能性;若评分值小于评分阈值则说明路段的绝大部分机动车都是以正常的速度在行驶,发生拥堵的可能性较小;

所述步骤四中,图模型的顶点集合为RC={S1,S2,…,Sn,T1,T2,...,Tm},其中集合RC中的元素S1,...,Sn被用于表示不同的道路,每条道路都应当包含全局唯一的编号值ri;元素T1,...,Tm被用于表示不同的时间段,每个时间段的长度均为Δt;

所述图模型当中顶点之间的边是不同的,当某条边被用于连接道路和时间段,那么该边的权值就是该条道路在特定时间段内的评分值;当某条边被用于连接两条道路,那么就表示这两条道路在空间上十分的接近,该边的权值为1;当某条边连接的两个顶点均为时间段,那么就表示这两个时间段在时间上非常的接近;

在道路网络中当某条道路出现拥堵状况时,具有以下特征:

首先,当道路发生拥堵,那么与该条道路相邻近的其他道路同样可能在该时间段内发生拥堵;

其次,发生拥堵的路段可能被检测到在多个时间段内都存在拥堵的风险;由于拥堵路段具有以上特征,采用聚类的方式发现拥堵道路;

在聚类时当部分道路顶点在空间或时间上比较接近,那么这些顶点就会被聚合到同一个簇中,完成聚类后应当对所有簇进行检查,如果某个簇的道路存在所有特征,那么说明该条道路发生了拥堵。

2.如权利要求1所述道路拥堵检测的方法,其特征在于,所述聚类具体过程为:提取每个道路顶点的空间、时间边序列,初始随机选取k个空间或时间边序列对应作为k个类别的聚类中心;

逐个对空间或时间边序列进行分类:对于待分配的空间或时间边序列,计算其与各聚类中心的相似度,若其中聚类中心与空间或时间边序列的相似度最高,则将空间或时间边归为相应类别,进而分配下一个空间或时间边序列;待所有空间或时间边序列均分配完成后更新各类别的聚类中心,判断各类别新的聚类中心是否与旧的聚类中心完全一致:若是,则停止并输出聚类结果即当前所有行为时间序列的分类结果,各空间或时间边序列的分类结果即为对应的聚类结果;若否,则返回重新对空间或时间边序列进行分类。

3.一种存储在计算机可读介质上的计算机程序产品,包括计算机可读程序,供于电子装置上执行时,提供用户输入接口以实施如权利要求1~2任意一项所述的道路拥堵检测的方法。

4.一种计算机可读存储介质,储存有指令,当所述指令在计算机上运行时,使得计算机执行如权利要求1~2任意一项所述的道路拥堵检测的方法。