交通状态检测方法、装置、设备和存储介质与流程

技术特征：
1.一种交通状态检测方法，其特征在于，包括：获取路网数据以及浮动车的轨迹点数据，所述轨迹点数据包括轨迹点的经纬度和时间戳；根据所述轨迹点数据，分别计算各条轨迹中相邻两个轨迹点的平均速度，并根据所述平均速度，对各条轨迹中相邻两个轨迹点的中点进行聚类，得到第一聚类结果；根据所述第一聚类结果和路网数据，对道路进行划分，得到第一细分路段；分别根据各第一细分路段上各条轨迹中相邻两个中点的速度差和时间差，计算所述相邻两个中点的加速度，并根据所述加速度，分别对各第一细分路段上各条轨迹中的各所述中点进行聚类，得到第二聚类结果；根据所述第二聚类结果，分别对各第一细分路段进行划分，得到第二细分路段；分别根据各第二细分路段上的轨迹点数据，计算各第二细分路段的自由流速度和不同预设时段的实际速度，并分别根据各第二细分路段的自由流速度和不同预设时段的实际速度，计算各第二细分路段对应不同预设时段的拥堵系数。2.根据权利要求1所述的交通状态检测方法，其特征在于，所述根据所述轨迹点数据，分别计算各条轨迹中相邻两个轨迹点的平均速度，并根据所述平均速度，对各条轨迹中相邻两个轨迹点的中点进行聚类，得到第一聚类结果；根据所述第一聚类结果和路网数据，对道路进行划分，得到第一细分路段，包括：根据同一条轨迹中相邻两个轨迹点的经纬度，计算所述相邻两个轨迹点对应的中点的经纬度；根据所述相邻两个轨迹点的经纬度和时间戳，计算所述相邻两个轨迹点对应的平均速度，并将所述平均速度作为所述相邻两个轨迹点对应的中点的瞬时速度；根据各轨迹点对应的中点的经纬度和瞬时速度，对各轨迹点对应的中点进行聚类，得到k1个第一聚类簇，所述k1通过手肘法确定；分别计算各第一聚类簇的凸包，并根据所述凸包和路网数据，对道路进行划分，得到第一细分路段。3.根据权利要求2所述的交通状态检测方法，其特征在于，所述根据所述相邻两个轨迹点的经纬度和时间戳，计算所述相邻两个轨迹点对应的平均速度，包括：根据所述相邻两个轨迹点的经纬度，计算所述相邻两个轨迹点之间的曼哈顿距离；根据所述相邻两个轨迹点的时间戳，计算所述相邻两个轨迹点的时间差；根据所述相邻两个轨迹点的之间的曼哈顿距离和时间差，计算所述相邻两个轨迹点对应的平均速度。4.根据权利要求1所述的交通状态检测方法，其特征在于，所述分别根据各第一细分路段上各条轨迹中相邻两个中点的速度差和时间差，计算所述相邻两个中点的加速度，并根据所述加速度，分别对各第一细分路段上各条轨迹中的各所述中点进行聚类，得到第二聚类结果；根据所述第二聚类结果，分别对各第一细分路段进行划分，得到第二细分路段，包括：根据同一条轨迹中相邻两个轨迹点的时间戳，计算所述相邻两个轨迹点对应的中点的时间戳；根据一第一细分路段上同一条轨迹中相邻两个中点的瞬时速度和时间戳，计算所述相
邻两个中点的速度差和时间差，并根据所述速度差和时间差，计算所述相邻两个中点的加速度；根据各所述中点的经纬度和加速度，对所述一第一细分路段上各条轨迹中的各所述中点进行聚类，得到k2个第二聚类簇，所述k2通过手肘法确定；分别计算各第二聚类簇的凸包，并根据所述凸包，对所述一第一细分路段进行划分，得到所述一第一细分路段对应的第二细分路段。5.根据权利要求1所述的交通状态检测方法，其特征在于，所述分别根据各第二细分路段上的轨迹点数据，计算各第二细分路段的自由流速度和不同预设时段的实际速度，并分别根据各第二细分路段的自由流速度和不同预设时段的实际速度，计算各第二细分路段对应不同预设时段的拥堵系数，包括：分别根据位于各第二细分路段上且处于预设第一时段内的轨迹点数据，计算各第二细分路段的自由流速度；将一天划分为多个预设时长的第二时段；分别根据位于各第二细分路段上且处于同一第二时段内的轨迹点数据，计算各第二细分路段对应所述同一第二时段的实际速度；分别根据各第二细分路段的自由流速度及对应所述同一第二时段的实际速度，计算各第二细分路段的对应所述同一第二时段的拥堵系数。6.根据权利要求5所述的交通状态检测方法，其特征在于，所述分别根据位于各第二细分路段上且处于同一第二时段内的轨迹点数据，计算各第二细分路段对应所述同一第二时段的实际速度，包括：根据轨迹点的经纬度和时间戳以及各第二细分路段的路段数据，匹配得到位于一第二细分路段上且处于一第二时段内的轨迹点数据；根据所述一第二细分路段上的同一条轨迹中相邻两个轨迹点的经纬度和时间戳，计算所述相邻两个轨迹点之间的距离和时间差，并根据所述距离和时间差，计算所述相邻两个轨迹点对应的轨迹速度；计算所述一第二细分路段上处于所述一第二时段内的各条轨迹中的各轨迹速度的平均值，得到所述一第二细分路段对应所述一第二时段的实际速度。7.根据权利要求1所述的交通状态检测方法，其特征在于，所述方法还包括：根据所述路网数据，建立有向有权图，所述有向有权图中的节点为道路的交点，边为道路，边的权值为道路的长度；通过最短路径算法，计算所述有向有权图中两两节点之间的最短路径及距离，并保存至数据库中；根据接收到的起点数据和终点数据，从所述数据库中查询得到对应的最短路径及距离，作为所述起点数据和终点数据对应的行驶路径和行驶距离；获取所述行驶路径的各第二细分路段的自由流速度及对应当前时段的拥堵系数，并分别根据所述各第二细分路段的自由流速度及对应当前时段的拥堵系数，计算所述各第二细分路段当前时段的实际速度；分别根据所述行驶路径的各第二细分路段当前时段的实际速度和路段长度，计算各第二细分路段的通行时间，并根据各第二细分路段的通行时间，累加得到预估出行时间。
8.一种交通状态检测装置，其特征在于，包括：第一获取模块，用于获取路网数据以及浮动车的轨迹点数据，所述轨迹点数据包括轨迹点的经纬度和时间戳；第一聚类模块，用于根据所述轨迹点数据，分别计算各条轨迹中相邻两个轨迹点的平均速度，并根据所述平均速度，对各条轨迹中相邻两个轨迹点的中点进行聚类，得到第一聚类结果；第一划分模块，用于根据所述第一聚类结果和路网数据，对道路进行划分，得到第一细分路段；第二聚类模块，用于分别根据各第一细分路段上各条轨迹中相邻两个中点的速度差和时间差，计算所述相邻两个中点的加速度，并根据所述加速度，分别对各第一细分路段上各条轨迹中的各所述中点进行聚类，得到第二聚类结果；第二划分模块，用于根据所述第二聚类结果，分别对各第一细分路段进行划分，得到第二细分路段；第一计算模块，用于分别根据各第二细分路段上的轨迹点数据，计算各第二细分路段的自由流速度和不同预设时段的实际速度，并分别根据各第二细分路段的自由流速度和不同预设时段的实际速度，计算各第二细分路段对应不同预设时段的拥堵系数。9.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：一个或多个处理器；存储装置，用于存储一个或多个程序；当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行，使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1
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7中任一所述的交通状态检测方法。10.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1
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7任一项所述的交通状态检测方法的步骤。

技术总结
本发明公开了一种交通状态检测方法、装置、设备和存储介质，方法包括：获取路网数据和浮动车的轨迹点数据；分别计算各条轨迹中相邻两个轨迹点的平均速度，并对各条轨迹中相邻两个轨迹点的中点进行聚类，得到第一聚类结果；根据第一聚类结果和路网数据，划分得到第一细分路段；分别计算相邻两个中点的加速度，并根据加速度，分别对各第一细分路段上的各中点进行聚类，得到第二聚类结果；根据第二聚类结果，划分得到第二细分路段；分别根据各第二细分路段上的轨迹点数据，计算各第二细分路段的自由流速度和不同预设时段的实际速度，并计算各第二细分路段对应不同预设时段的拥堵系数。本发明可提高交通大数据的处理效率及处理精度。明可提高交通大数据的处理效率及处理精度。明可提高交通大数据的处理效率及处理精度。


技术研发人员：宋轩 陈全俊 董正 崔俞崧 王宇辰
受保护的技术使用者：南方科技大学
技术研发日：2021.12.08
技术公布日：2022/1/4