CN107527502A - 利用手机移动数据计算道路交通受阻系数方法和*** - Google Patents
利用手机移动数据计算道路交通受阻系数方法和*** Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种利用手机移动数据计算道路交通受阻系数方法和***，在区域道路上设置若干个检测点，相邻检测点之间的距离小于设定阈值，针对每一检测点，能够通过从移动数据中心获取的手机的位置和速度数据计算其范围内的车辆行驶速度，并进一步获取检测点的路况数据。根据每一检测点的路况数据以及与其紧邻的下游检测点的路况数据，能够判断检测点是否为拥堵源头，如果确定检测点为拥堵源头，则根据该检测点与下游紧邻检测点之间的路况数据的差异得到该拥堵源头的受阻系数，可通过受阻系数精准的反映整个区域的所有检测点的路况，而且还能够通过电子地图直观的反映出来，提示给交通管理者。
Description
技术领域
本发明涉及道路交通管理领域，具体是一种利用手机移动数据计算道路交通受阻系数方法和***。
背景技术
城市道路拥堵已成为群众普遍关心的问题引起各级政府的高度重视。作为一个城市的管理部门及出行者都想快速准确的知道当前道路的拥堵程度，国内许多部门发明了各种拥堵指数计算方法，其核心技术一是采用取样模式，也就是选取一个城市的若干条道路，建立若干模型进行推算整个路网的交通状况；二是获取所选取的部分道路畅通情况下的平均车速和该道路在当前情况下的平均车速，计算其比值即指数，其值越大就说明道路越拥堵。但是这个拥堵指数无法指导管理者消除拥堵，特别是在一条很长的道路上，有个别路口拥堵时，经过平均计算处理后指数值仍会显示0-2，认为当前路况属于畅通状态，不能及时提示管理者当前有个别路口的某个方向刚刚开始发生拥堵，应采取措施消除拥堵。三是路况数据采集局限在机动车数据范围内。为此，针对上述问题，发明了受阻系数的概念，并解决路况数据采集单一问题。通过这套方法的实施，只要所辖区内有速度低于正常速度的拥堵源头，就立即发现，同时能显示受阻系数，提示管理者本辖区内发现拥堵源头位置并能定量的显示本辖区拥堵到什么程度。
发明内容
本发明要解决现有技术中拥堵检测方法单一、精度较低的技术问题，从而提供一种利用手机移动数据计算道路交通受阻系数方法和***。
为解决上述技术问题，本发明提供一种利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的方法，包括如下步骤：
获取需要计算受阻系数区域的电子地图，在所述电子地图中的各条道路上标注检测点，所述检测点标注于信号灯控制的路口的进出口处以及快速路上，相邻两个检测点之间的距离小于设定阈值；
获取移动通信数据中心发送的手机的位置数据，所述手机包括所述区域内的所有手机；
将每一手机的位置和速度数据关联至所述电子地图中对应的位置坐标上；
根据每一检测点覆盖范围内的所有手机的移动速度，得到该检测点的路况数据；
对于每一检测点，根据其路况数据以及其下游紧邻检测点的路况数据确定该检测点是否为拥堵源头；
对于每一拥堵源头检测点，根据其路况数据与下游紧邻检测点的路况数据计算该拥堵源头的受阻系数，若该拥堵源头解除后路况变为畅通，则将其受阻系数清零；
集合所述区域内全部拥堵源头的受阻系数得到所述区域的总受阻系数。
可选地，上述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数方法中，根据每一检测点覆盖范围内的所有手机的移动速度，得到该检测点的路况数据中，包括：
对于某一检测点，其与上游紧邻检测点的中间点为第一边界点，其与下游紧邻检测点的中间点为第二边界点，所述第一边界点和所述第二边界点之间的范围作为该检测点的覆盖范围；
针对每一检测点，若其覆盖范围内没有手机的位置和速度数据，则直接将该检测点的路况数据标注为绿色，否则获取其覆盖范围内每一手机的移动速度Vi，其中1≤i≤N，N为该检测点覆盖范围内的手机总数；
根据以下公式计算该检测点的速度数据：
若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第一阈值，则该检测点的路况数据标注为绿色；
若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第二阈值同时小于第一阈值，则该检测点的路况数据标注为黄色；
若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第三阈值同时小于第二阈值，则该检测点的路况数据标注为红色；
若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值小于第三阈值，则该检测点的路况数据标注为深红色。
可选地，上述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数方法中，对于每一检测点，根据其路况数据以及其下游紧邻检测点的路况数据确定该检测点是否为拥堵源头中，具体包括：
若检测点上标注为深红色且下游紧邻的检测点上不是深红色，则该检测点确定为拥堵源头；
若检测点上标注为红色且下游紧邻的检测点上不是深红色或红色，则该检测点确定为拥堵源头；
若检测点上标注为黄色且下游紧邻的检测点上不是深红色或红色或黄色，则该检测点确定为拥堵源头。
可选地，上述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数方法中，对于每一拥堵源头检测点，根据其路况数据与下游紧邻检测点的路况数据计算该拥堵源头的受阻系数，若该拥堵源头解除后路况变为畅通，则将其受阻系数清零中，具体包括：
若其为深红色而下游紧邻检测点为绿色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第一数值；
若其为深红色而下游紧邻检测点为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第二数值；
若其为深红色而下游紧邻检测点为红色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值，其中第一数值>第二数值>第三数值；
若其为红色而下游紧邻检测点为绿色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第二数值；
若其为红色而下游紧邻检测点为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值；
若其为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值；
若其路况数据变为绿色则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数清零。
可选地，上述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数方法中，还包括如下步骤：
根据所述区域内每一检测点成为拥堵源头的次数得到区域内拥堵发生次数，并显示在当前时刻该区域内拥堵源头的数量以及拥堵源头所在位置。
本发明还提供一种利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的***，包括：
检测点标注单元，获取需要计算受阻系数区域的电子地图，在所述电子地图中的各条道路上标注检测点，所述检测点标注于信号灯控制的路口的进出口处以及快速路上，相邻两个检测点之间的距离小于设定阈值；
手机位置获取单元，获取移动通信数据中心发送的手机的位置和速度数据，所述手机包括所述区域内的所有手机；
手机位置标注单元，将每一手机的位置和速度数据关联至所述电子地图中对应的位置坐标上；
路况计算单元，根据每一检测点覆盖范围内的所有手机的移动速度，得到该检测点的路况数据；
拥堵源头判定单元，对于每一检测点，根据其路况数据以及其下游紧邻检测点的路况数据确定该检测点是否为拥堵源头；
受阻系数计算单元，对于每一拥堵源头检测点，根据其路况数据与下游紧邻检测点的路况数据计算该拥堵源头的受阻系数，若该拥堵源头解除后路况变为畅通，则将其受阻系数清零；
区域受阻系数计算单元，集合所述区域内全部拥堵源头的受阻系数得到所述区域的总受阻系数。
可选地，上述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的***中，路况计算单元中，包括：
范围确定模块，对于某一检测点，其与上游紧邻检测点的中间点为第一边界点，其与下游紧邻检测点的中间点为第二边界点，所述第一边界点和所述第二边界点之间的范围作为该检测点的覆盖范围；
判断模块，针对每一检测点，若其覆盖范围内没有手机的位置和速度数据，则直接将该检测点的路况数据标注为绿色，否则获取其覆盖范围内每一手机的移动速度Vi，其中1≤i≤N，N为该检测点覆盖范围内的手机总数；
速度数据计算模块，根据以下公式计算该检测点的速度数据：
路况数据标注模块，若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第一阈值，则该检测点的路况数据标注为绿色；若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第二阈值同时小于第一阈值，则该检测点的路况数据标注为黄色；若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第三阈值同时小于第二阈值，则该检测点的路况数据标注为红色；若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值小于第三阈值，则该检测点的路况数据标注为深红色。
可选地，上述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的***中，拥堵源头判定单元具体用于：
若检测点上标注为深红色且下游紧邻的检测点上不是深红色，则该检测点确定为拥堵源头；
若检测点上标注为红色且下游紧邻的检测点上不是深红色或红色，则该检测点确定为拥堵源头；
若检测点上标注为黄色且下游紧邻的检测点上不是深红色或红色或黄色，则该检测点确定为拥堵源头。
可选地，上述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的***中，受阻系数计算单元具体用于：
若其为深红色而下游紧邻检测点为绿色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第一数值；
若其为深红色而下游紧邻检测点为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第二数值；
若其为深红色而下游紧邻检测点为红色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值，其中第一数值>第二数值>第三数值；
若其为红色而下游紧邻检测点为绿色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第二数值；
若其为红色而下游紧邻检测点为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值；
若其为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值；
若其路况数据变为绿色则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数清零。
可选地，上述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的***中，还包括显示单元，根据所述区域内每一检测点成为拥堵源头的次数得到区域内拥堵源头发生次数，并显示在当前时刻该区域内拥堵源头的数量以及拥堵源头所在位置。
本发明提供的上述技术方案，与现有技术相比，至少具有如下有益效果：在区域道路的电子地图上标注若干个检测点，相邻检测点之间的距离小于设定阈值，针对每一检测点，能够通过从移动数据中心获取的手机的位置和速度数据计算其范围内的车辆行驶速度。根据每一检测点的路况数据以及与其紧邻的下游检测点的路况数据，能够判断检测点是否为拥堵源头，如果确定检测点为拥堵源头，则根据该检测点与下游紧邻检测点之间的路况数据的差异得到该拥堵源头的受阻系数。受阻系数是将整个区域内所有道路细分为多个检测点之后，根据每一检测点以及与之相邻的检测点的路况得到的，能够更加精准的反映整个区域的所有道路的路况，而且还能够通过电子地图直观的反映出来，提示给交通管理者，一旦发现受阻系数异常即可快速发现导致交通拥堵源头的准确位置，可以辅助交通管理部门快速采取相应措施，将拥堵源头消灭在萌芽状态或缩短拥堵源头的持续时间。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中，
图1为本发明一个实施例所述利用手机移动数据计算道路交通受阻系数方法流程图；
图2为本发明一个实施例所述区域道路的电子地图上标注检测点的界面示意图；
图3为本发明一个实施例确定检测点是否为拥堵源头的方法流程图；
图4为本发明一个实施例所述计算拥堵源头检测点受阻系数的方法流程图；
图5为本发明一个实施例所述利用手机移动数据计算道路交通受阻系数***的原理框图；
图6为本发明一个实施例所述路况计算单元的原理框图。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。并且下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。
实施例1
本实施例提供一种利用手机移动数据计算道路交通受阻系数方法，包括如下步骤：
S1：获取需要计算受阻系数区域的电子地图，在所述电子地图中的各条道路上标注检测点，所述检测点设置于信号灯控制的路口的进出口处以及快速路上，相邻两个检测点之间的距离小于设定阈值；如图2所示，截取需要计算受阻系数区域电子地图的示意图，为标准电子地图。在电子地图标注检测点，两个相邻检测点之间的实际距离可以设定在100米至150米之间。所述检测点可以标注于任何位置，优选标注于有信号灯控制的路口的入口处、出口处，快速路上，图中箭头表示行驶方向。对于电子地图来说，其本身记录着每一个检测点的地理位置坐标，因此只要标注上检测点，检测点的地理位置坐标就是确定的。
S2：获取移动通信数据中心发送的手机的位置和速度数据，所述手机包括所述区域内的所有手机；现有的手机均具有定位功能模块，并且实时将自身位置信息发送至移动通信数据中心，如现有的LBS(Location Based Service，基于位置的服务)，通过电信移动运营商的无线电通讯网络(如GSM网、CDMA网)或外部定位方式(如GPS)获取手机用户的位置信息(地理坐标，或大地坐标)，在GIS(Geographic Information System，地理信息***)平台的支持下，为用户提供相应服务。因此，可直接从移动通信数据中心获取每一手机的具***置和速度信息。
S3：将每一手机的位置和速度数据关联至所述电子地图中对应的位置坐标上；因为电子地图上记录着地理位置坐标信息，可直接将手机的位置坐标信息与电子地图的位置坐标信息进行比对，将手机的位置和速度信息标注到电子地图的相应位置处。从而能够得到手机的当前位置和移动速度。
S4：根据每一检测点覆盖范围内的所有手机的移动速度，得到该检测点的路况数据；实时路况数据可以为深红色、红色、黄色和绿色，采用深红色表示严重拥堵、采用红色表示拥堵、采用黄色表示缓慢、采用绿色表示畅通。具体可通过如下方式实现：
S41：对于某一检测点，其与上游紧邻检测点的中间点为第一边界点，其与下游紧邻检测点的中间点为第二边界点，所述第一边界点和所述第二边界点之间的范围作为该检测点的覆盖范围；如果某一检测点上游无其他检测点，则以其自身作为第一边界点，同样地，如果某一检测点下游无其他检测点，则以其自身作为第二边界点。
S42：针对每一检测点，若其覆盖范围内没有手机的位置和速度数据，则直接将该检测点的路况数据标注为绿色，否则获取其覆盖范围内每一手机的移动速度Vi，其中1≤i≤N，N为该检测点覆盖范围内的手机总数；
S43：根据以下公式计算该检测点的速度数据：
S44：若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第一阈值，则该检测点的路况数据标注为绿色；
S45：若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第二阈值同时小于第一阈值，则该检测点的路况数据标注为黄色；
S46：若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第三阈值同时小于第二阈值，则该检测点的路况数据标注为红色；
S47：若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值小于第三阈值，则该检测点的路况数据标注为深红色。
以上，所述第一阈值、第二阈值和第三阈值可以根据实际情况自行设置，例如第一阈值选择为0.6，第二阈值选择为0.4，第三阈值选择为0.2。
S5：对于每一检测点，根据其路况数据以及其下游紧邻检测点的路况数据确定该检测点是否为拥堵源头。具体地，可以如图3所示，采用如下步骤实现：
S51：判断某一编号的检测点上是否为深红色，若是则执行步骤S52，否则执行步骤S53；
S52：判断该编号检测点下游紧邻的检测点上是否为深红色，若否则执行步骤S57，若是则返回步骤S2；
S53：判断该编号检测点上是否为红色，若是则执行步骤S54，否则执行步骤S55；
S54：判断该编号检测点下游紧邻的检测点上是否为深红色或红色，若否则执行步骤S57，若是则返回步骤S2；
S55：判断该编号检测点上是否为黄色，若是则执行步骤S56，否则返回步骤S2；
S56：判断该编号检测点下游紧邻的检测点上是否为深红色或红色或黄色，若否则执行步骤S57，若是则返回步骤S2；
S57：确定该编号检测点为拥堵源头。
也就是说，如果某一检测点为深红色，但是其下游紧邻的检测点不是深红色则该检测点为拥堵源头。如果某一检测点为红色，但是其下游紧邻的检测点不是深红色也不是红色，则该检测点为拥堵源头。如果某一检测点为黄色，但是其下游检测点不是深红色也不是红色也不是黄色，则该检测点为拥堵源头。采用该判断方式可以非常简单快速地得到拥堵源头所对应的检测点，并能够根据检测点与地理位置坐标的对应关系确定拥堵源头所在的具***置，为快速消除拥堵源头提供了保障。
S6：对于每一拥堵源头检测点，根据其路况数据与下游紧邻检测点的路况数据计算该拥堵源头的受阻系数，若该拥堵源头解除后路况变为畅通，则将其受阻系数清零；具体地，可采用图4所示的步骤计算受阻系数，
S61：判断拥堵源头是否为深红色，若是则执行步骤S62，否则执行步骤S64。
S62：判断下游紧邻检测点是否为绿色，若是则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第一数值，若否则执行步骤S63，所述第一数值可以根据实际情况进行选择，本实施例中选择为1.5。
S63：判断下游紧邻检测点是否为黄色，若是则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第二数值；所述第二数值可以根据实际情况进行选择，本实施例中选择为1；否则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值，所述第三数值可以根据实际情况进行选择，本实施例中选择为0.5。
S64：判断拥堵源头是否为红色，若是则执行步骤S65，否则执行步骤S66。
S65：判断下游紧邻检测点是否为绿色，若是则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第二数值，否则执行步骤S66。
S66：当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值。
S67：每隔预设周期均将区域内变为绿色的拥堵源头的受阻系数清零。所述预设周期可以根据实际情况进行选择，本实施例中可选择2秒钟。
也就是说，对于作为拥堵源头的检测点，根据其下游方向与之紧邻的检测点的路况与其路况之间的差异来确定该拥堵源头的受阻系数。如果其下游紧邻检测点的路况与该拥堵源头的路况差距越大，说明该拥堵源头对于下游的阻力较大，因此受阻系数应该越大。例如，某一拥堵源头为深红色，而下游方向与之紧邻的检测点为绿色的情况和下游方向与之紧邻的检测点为红色的情况，前者的受阻系数要大于后者。
S7：集合所述区域内全部拥堵源头的受阻系数得到所述区域的总受阻系数。
本实施例提供的上述方案，在区域道路的电子地图上标注若干个检测点，相邻检测点之间的距离小于设定阈值，针对每一检测点，能够通过从移动数据中心获取的手机的位置和速度数据，并进一步获取检测点的路况数据。根据每一检测点的路况数据以及与其紧邻的下游检测点的路况数据，能够判断检测点是否为拥堵源头，如果确定检测点为拥堵源头，则根据该检测点与下游紧邻检测点之间的路况数据的差异得到该拥堵源头的受阻系数。受阻系数是将整个区域内所有道路细分为多个检测点之后，根据每一检测点以及与之相邻的检测点的路况得到的，能够更加精准的反映整个区域的所有检测点的路况，而且还能够通过电子地图直观的反映出来，提示给交通管理者，一旦发现受阻系数异常即可快速发现导致交通拥堵源头的准确位置，可以辅助交通管理部门快速采取相应措施，将拥堵源头消灭在萌芽状态或缩短拥堵源头的持续时间。
进一步地，上述方法还可以包括如下步骤：
S8：根据所述区域内每一检测点成为拥堵源头的次数得到区域内拥堵发生次数，并显示在当前时刻该区域内拥堵源头的数量以及拥堵源头所在位置。具体地，在交通管理部门的控制中心，会设置有大屏显示***，可以通过显示屏显示受阻系数和拥堵源头的数量及位置以提示交通管理者。本实施例中的上述方案，就可以通过显示屏显示区域内每一检测点的颜色、每一检测点是否为拥堵源头、如果该检测点为拥堵源头还可以显示拥堵源头的受阻系数，而且对于每一个检测点来说，还能够记录其成为拥堵源头的次数以及其作为拥堵源头时的拥堵持续时间等信息。管理者能够根据所提示的信息选择最佳处理方案，缓解拥堵源头所带来的影响。
实施例2
本实施例提供一种利用移动通信手机数据计算道路交通受阻系数的***，如图5所示，包括：
检测点设置单元1，获取需要计算受阻系数区域的电子地图，在所述电子地图中的各条道路上标注检测点，所述检测点标注于信号灯控制的路口的进出口处以及快速路上，相邻两个检测点之间的距离小于设定阈值；在电子地图标注检测点，两个相邻检测点之间的实际距离可以设定在100米至150米之间。所述检测点可以标注于任何位置，优选标注于有信号灯控制的路口的入口处、出口处，快速路上，图中箭头表示行驶方向。对于电子地图来说，其本身记录着每一个检测点的地理位置坐标，因此只要标注上检测点，检测点的地理位置坐标就是确定的。
手机位置获取单元2，获取移动通信数据中心发送的手机的位置和速度数据，所述手机包括所述区域内的所有手机；现有的手机均具有定位功能模块，并且实时将自身位置信息发送至移动通信数据中心，如现有的LBS(Location Based Service，基于位置的服务)，通过电信移动运营商的无线电通讯网络(如GSM网、CDMA网)或外部定位方式(如GPS)获取手机用户的位置信息(地理坐标，或大地坐标)，在GIS(Geographic InformationSystem，地理信息***)平台的支持下，为用户提供相应服务。因此，可直接从移动通信数据中心获取每一手机的具***置信息。
手机位置标注单元3，将每一手机的位置和速度数据关联至所述电子地图中对应的位置坐标上；因为电子地图上记录着地理位置坐标信息，可直接将手机的位置坐标信息与电子地图的位置坐标信息进行比对，将手机的位置和速度信息标注到电子地图的相应位置处。
路况计算单元4，根据每一检测点覆盖范围内的所有手机的移动速度，得到该检测点的路况数据；如果某一检测点上游无其他检测点，则以其自身作为第一边界点，同样地，如果某一检测点下游无其他检测点，则以其自身作为第二边界点。如图6所示，其具体包括：
范围确定模块41，对于某一检测点，其与上游紧邻检测点的中间点为第一边界点，其与下游紧邻检测点的中间点为第二边界点，所述第一边界点和所述第二边界点之间的范围作为该检测点的覆盖范围；
判断模块42，针对每一检测点，若其覆盖范围内没有与手机的位置和速度数据，则直接将该检测点的路况数据标注为绿色，否则获取其覆盖范围内每一手机的移动速度Vi，其中1≤i≤N，N为该检测点覆盖范围内的手机总数；
速度数据计算模块43，根据以下公式计算该检测点的速度数据：
路况数据标注模块44，若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第一阈值，则该检测点的路况数据标注为绿色；若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第二阈值同时小于第一阈值，则该检测点的路况数据标注为黄色；若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第三阈值同时小于第二阈值，则该检测点的路况数据标注为红色；若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值小于第三阈值，则该检测点的路况数据标注为深红色。以上，所述第一阈值、第二阈值和第三阈值可以根据实际情况自行设置，例如第一阈值选择为0.6，第二阈值选择为0.4，第三阈值选择为0.2。
拥堵源头判定单元5，对于每一检测点，根据其路况数据以及其下游紧邻检测点的路况数据确定该检测点是否为拥堵源头；具体地，若检测点上标注为深红色且下游紧邻的检测点上不是深红色，则该检测点确定为拥堵源头；
若检测点上标注为红色且下游紧邻的检测点上不是深红色或红色，则该检测点确定为拥堵源头；
若检测点上标注为黄色且下游紧邻的检测点上不是深红色或红色或黄色，则该检测点确定为拥堵源头。
受阻系数计算单元6，对于每一拥堵源头检测点，根据其路况数据与下游紧邻检测点的路况数据计算该拥堵源头的受阻系数，若该拥堵源头解除后路况变为畅通，则将其受阻系数清零；具体地，若其为深红色而下游紧邻检测点为绿色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第一数值；
若其为深红色而下游紧邻检测点为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第二数值；
若其为深红色而下游紧邻检测点为红色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值，其中第一数值>第二数值>第三数值；若其为红色而下游紧邻检测点为绿色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第二数值；若其为红色而下游紧邻检测点为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值；若其为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值；若其路况数据变为绿色则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数清零。所述第一数值可以选择为1.5，第二数值可选择为1，第三数值可选择为0.5，当然根据实际情况还可以做其他选择。也就是说，对于作为拥堵源头的检测点，根据其下游方向与之紧邻的检测点的路况与其路况之间的差异来确定该拥堵源头的受阻系数。如果其下游紧邻检测点的路况与该拥堵源头的路况差距越大，说明该拥堵源头对于下游的阻力较大，因此受阻系数应该越大。例如，某一拥堵源头为深红色，而下游方向与之紧邻的检测点为绿色的情况和下游方向与之紧邻的检测点为红色的情况，前者的受阻系数要大于后者。
区域受阻系数计算单元7，集合所述区域内全部拥堵源头的受阻系数得到所述区域的总受阻系数。
本实施例提供的上述方案，在区域道路的电子地图上标注若干个检测点，相邻检测点之间的距离小于设定阈值，针对每一检测点，能够通过从移动数据中心获取的手机的位置数据计算其范围内的车辆行驶速度，并进一步获取检测点的路况数据。根据每一检测点的路况数据以及与其紧邻的下游检测点的路况数据，能够判断检测点是否为拥堵源头，如果确定检测点为拥堵源头，则根据该检测点与下游紧邻检测点之间的路况数据的差异得到该拥堵源头的受阻系数。受阻系数是将整个区域内所有道路细分为多个检测点之后，根据每一检测点以及与之相邻的检测点的路况得到的，能够更加精准的反映整个区域的所有检测点的路况，而且还能够通过电子地图直观的反映出来，提示给交通管理者，一旦发现受阻系数异常即可快速发现导致交通拥堵源头的准确位置，可以辅助交通管理部门快速采取相应措施，将拥堵源头消灭在萌芽状态或缩短拥堵源头的持续时间。
优选地，上述***还包括显示单元，根据所述区域内每一检测点成为拥堵源头的次数得到区域内拥堵源头发生次数，并显示在当前时刻该区域内拥堵源头的数量以及拥堵源头所在位置。
具体地，在交通管理部门的控制中心，会设置有大屏显示***，可以通过显示屏显示受阻系数和拥堵源头的数量及位置以提示交通管理者。本实施例中的上述方案，就可以通过显示屏显示区域内每一检测点的颜色、每一检测点是否为拥堵源头、如果该检测点为拥堵源头还可以显示拥堵源头的受阻系数，而且对于每一个检测点来说，还能够记录其成为拥堵源头的次数以及其作为拥堵源头时的拥堵持续时间等信息。管理者能够根据所提示的信息选择最佳处理方案，缓解拥堵源头所带来的影响。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、***、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(***)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (10)
1.一种利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取需要计算受阻系数区域的电子地图，在所述电子地图中的各条道路上设置检测点，所述检测点设置于信号灯控制的路口的进出口处以及快速路上，相邻两个检测点之间的距离小于设定阈值；
获取移动通信数据中心发送的手机的位置和速度数据，所述手机包括所述区域内的所有手机；
将每一手机的位置和速度数据关联至所述电子地图中对应的位置坐标上；
根据每一检测点覆盖范围内的所有手机的移动速度，得到该检测点的路况数据；
对于每一检测点，根据其路况数据以及其下游紧邻检测点的路况数据确定该检测点是否为拥堵源头；
对于每一拥堵源头检测点，根据其路况数据与下游紧邻检测点的路况数据计算该拥堵源头的受阻系数，若该拥堵源头解除后路况变为畅通，则将其受阻系数清零；
集合所述区域内全部拥堵源头的受阻系数得到所述区域的总受阻系数。
2.根据权利要求1所述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的方法，其特征在于，根据每一检测点覆盖范围内的所有手机的移动速度，得到该检测点的路况数据中，包括：
对于某一检测点，其与上游紧邻检测点的中间点为第一边界点，其与下游紧邻检测点的中间点为第二边界点，所述第一边界点和所述第二边界点之间的范围作为该检测点的覆盖范围；
针对每一检测点，若其覆盖范围内没有与手机的位置和速度数据，则直接将该检测点的路况数据标注为绿色，否则获取其覆盖范围内每一手机的移动速度Vi，其中1≤i≤N，N为该检测点覆盖范围内的手机总数；
根据以下公式计算该检测点的速度数据：
若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第一阈值，则该检测点的路况数据标注为绿色；
若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第二阈值同时小于第一阈值，则该检测点的路况数据标注为黄色；
若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第三阈值同时小于第二阈值，则该检测点的路况数据标注为红色；
若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值小于第三阈值，则该检测点的路况数据标注为深红色。
3.根据权利要求2所述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的方法，其特征在于，对于每一检测点，根据其路况数据以及其下游紧邻检测点的路况数据确定该检测点是否为拥堵源头中，具体包括：
若检测点上标注为深红色且下游紧邻的检测点上不是深红色，则该检测点确定为拥堵源头；
若检测点上标注为红色且下游紧邻的检测点上不是深红色或红色，则该检测点确定为拥堵源头；
若检测点上标注为黄色且下游紧邻的检测点上不是深红色或红色或黄色，则该检测点确定为拥堵源头。
4.根据权利要求3所述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的方法，其特征在于，对于每一拥堵源头检测点，根据其路况数据与下游紧邻检测点的路况数据计算该拥堵源头的受阻系数，若该拥堵源头解除后路况变为畅通，则将其受阻系数清零，具体包括：
若其为深红色而下游紧邻检测点为绿色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第一数值；
若其为深红色而下游紧邻检测点为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第二数值；
若其为深红色而下游紧邻检测点为红色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值，其中第一数值>第二数值>第三数值；
若其为红色而下游紧邻检测点为绿色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第二数值；
若其为红色而下游紧邻检测点为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值；
若其为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值；
若其路况数据变为绿色则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数清零。
5.根据权利要求1-4任一项所述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的方法，其特征在于，还包括如下步骤：
根据所述区域内每一检测点成为拥堵源头的次数得到区域内拥堵发生次数，并显示在当前时刻该区域内拥堵源头的数量以及拥堵源头所在位置。
6.一种利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的***，其特征在于，包括：
检测点设置单元，获取需要计算受阻系数区域的电子地图，在所述电子地图中的各条道路上设置检测点，所述检测点设置于信号灯控制的路口的进出口处以及快速路上，相邻两个检测点之间的距离小于设定阈值；
手机位置获取单元，获取移动通信数据中心发送的手机的位置和速度数据，所述手机包括所述区域内的所有手机；
手机位置标注单元，将每一手机的位置和速度数据关联至所述电子地图中对应的位置坐标上；
路况计算单元，根据每一检测点覆盖范围内的所有手机的移动速度，得到该检测点的路况数据；
拥堵源头判定单元，对于每一检测点，根据其路况数据以及其下游紧邻检测点的路况数据确定该检测点是否为拥堵源头；
受阻系数计算单元，对于每一拥堵源头检测点，根据其路况数据与下游紧邻检测点的路况数据计算该拥堵源头的受阻系数，若该拥堵源头解除后路况变为畅通，则将其受阻系数清零；
区域受阻系数计算单元，集合所述区域内全部拥堵源头的受阻系数得到所述区域的总受阻系数。
7.根据权利要求6所述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的***，其特征在于，路况计算单元中，包括：
范围确定模块，对于某一检测点，其与上游紧邻检测点的中间点为第一边界点，其与下游紧邻检测点的中间点为第二边界点，所述第一边界点和所述第二边界点之间的范围作为该检测点的覆盖范围；
判断模块，针对每一检测点，若其覆盖范围内没有与手机的位置和速度数据，则直接将该检测点的路况数据标注为绿色，否则获取其覆盖范围内每一手机的移动速度Vi，其中1≤i≤N，N为该检测点覆盖范围内的手机总数；
速度数据计算模块，根据以下公式计算该检测点的速度数据：
路况数据标注模块，若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第一阈值，则该检测点的路况数据标注为绿色；若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第二阈值同时小于第一阈值，则该检测点的路况数据标注为黄色；若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值大于或等于第三阈值同时小于第二阈值，则该检测点的路况数据标注为红色；若速度数据与其所在路段的最高限速值的比值小于第三阈值，则该检测点的路况数据标注为深红色。
8.根据权利要求7所述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的***，其特征在于，拥堵源头判定单元具体用于：
若检测点上标注为深红色且下游紧邻的检测点上不是深红色，则该检测点确定为拥堵源头；
若检测点上标注为红色且下游紧邻的检测点上不是深红色或红色，则该检测点确定为拥堵源头；
若检测点上标注为黄色且下游紧邻的检测点上不是深红色或红色或黄色，则该检测点确定为拥堵源头。
9.根据权利要求8所述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的***，其特征在于，受阻系数计算单元具体用于：
若其为深红色而下游紧邻检测点为绿色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第一数值；
若其为深红色而下游紧邻检测点为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第二数值；
若其为深红色而下游紧邻检测点为红色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值，其中第一数值>第二数值>第三数值；
若其为红色而下游紧邻检测点为绿色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第二数值；
若其为红色而下游紧邻检测点为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值；
若其为黄色，则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数加第三数值；
若其路况数据变为绿色则当前时刻下该拥堵源头的受阻系数清零。
10.根据权利要求6-9任一项所述的利用手机移动数据计算道路交通受阻系数的***，其特征在于，还包括：
显示单元，根据所述区域内每一检测点成为拥堵源头的次数得到区域内拥堵发生次数，并显示在当前时刻该区域内拥堵源头的数量以及拥堵源头所在位置。
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