CN113706876A - 一种路网处理方法、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种路网处理方法、设备及存储介质,其中,该方法包括获取各观测站预设时间范围内各路网指标的数据,一个观测站对应一个高速路段;对各路网指标的数据进行标准化处理,得到各路网指标对应的归一化数据;基于熵值法和归一化数据确定各观测站中各路网指标的权重;根据各路网指标的归一化数据和各路网指标的权重确定各路网指标对应高速路段的交通效能分值。由于各路网指标的熵值和权重值依赖于路网指标的样本分布,那么基于上述实现过程可以确定出各路网指标对于交通效能的影响因素大小,从而准确地确定出对应高速路段的交通效能分值,从而为相关交通主管部门及时、快速地提供科学的决策依据。
Description
技术领域
本申请实施例涉及数据处理领域,尤其涉及一种路网处理方法、设备及存储介质。
背景技术
节假日期间,公路(高速公路)、铁路、航空、口岸等交通枢纽客流量均呈现大幅度增长,导致各地高速公路车流量同步增长,给各地的交通管理部门的疏导和管理工作带来了较大的压力。因此,需要结合拥堵情况及车流量情况分析路段的效能情况,科学地支撑交通管理部门对高速公路的基建决策。目前,交通主管部门对现有的高速公路交通效能仍停留在人工统计车流量,客观调查拥堵路段的阶段,还不能够及时、科学、快速地支撑交通主管部门决策。
发明内容
本申请实施例提供了一种路网处理方法、设备及存储介质,旨在基于各路网指标对于交通效能的影响因素大小,准确地确定出对应高速路段的交通效能分值,从而为相关交通主管部门及时、快速地提供科学的决策依据。
第一方面,本申请实施例提供了一种路网处理方法,该方法包括:
获取各观测站预设时间范围内各路网指标的数据,所述一个观测站对应一个高速路段;
对所述各路网指标的数据进行标准化处理,得到各路网指标对应的归一化数据;
基于熵值法和所述归一化数据确定各观测站中各路网指标的权重;
根据所述各路网指标的归一化数据和所述各路网指标的权重确定所述各路网指标对应高速路段的交通效能分值。
第二方面,本申请实施例还提供了一种路网处理装置,该装置包括:
获取模块,用于获取各观测站预设时间范围内各路网指标的数据,所述一个观测站对应一个高速路段;
处理模块,用于对所述各路网指标的数据进行标准化处理,得到各路网指标对应的归一化数据;
确定模块,用于基于熵值法和所述归一化数据确定各观测站中各路网指标的权重;
确定模块,还用于根据所述各路网指标的归一化数据和所述各路网指标的权重确定所述各路网指标对应高速路段的交通效能分值。
第三方面,本申请实施例还提供了一种计算机设备,包括存储器、控制器及存储在存储器上并可在控制器上运行的计算机程序,控制器执行计算机程序时,实现如本申请实施例所提供的任一项所述的路网处理方法。
第四方面,本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,在计算机程序被控制器执行时,实现如本申请实施例提供的任一项所述的路网处理方法。
本申请提供一种路网处理方法、设备及存储介质,其中,该方法包括获取各观测站预设时间范围内各路网指标的数据,一个观测站对应一个高速路段;对各路网指标的数据进行标准化处理,得到各路网指标对应的归一化数据;基于熵值法和归一化数据确定各观测站中各路网指标的权重;根据各路网指标的归一化数据和各路网指标的权重确定各路网指标对应高速路段的交通效能分值。由于各路网指标的熵值和权重值依赖于路网指标的样本分布,那么基于上述实现过程可以确定出各路网指标对于交通效能的影响因素大小,从而准确地确定出对应高速路段的交通效能分值,从而为相关交通主管部门及时、快速地提供科学的决策依据。
附图说明
图1是本申请实施例中的一种路网处理方法的流程图;
图2是本申请实施例中的一种确定各路网指标对应的归一化数据的方法流程图;
图3是本申请实施例中的路网处理装置的结构示意图;
图4是本申请实施例中的计算机设备的结构示意图;
图5是本申请实施例中的计算机可读存储介质的模块示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本申请,而非对本申请的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本申请相关的部分而非全部结构。
在更加详细地讨论示例性实施例之前应当提到的是,一些示例性实施例被描述成作为流程图描绘的处理或方法。虽然流程图将各项操作(或步骤)描述成顺序的处理,但是其中的许多操作可以被并行地、并发地或者同时实施。此外,各项操作的顺序可以被重新安排。当其操作完成时所述处理可以被终止,但是还可以具有未包括在附图中的附加步骤。所述处理可以对应于方法、函数、规程、子例程、子程序等等。此外,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
另外,在本申请实施例中,“可选地”或者“示例性地”等词用于表示作例子、例证或说明。本申请实施例中被描述为“可选地”或者“示例性地”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言,使用“可选地”或者“示例性地”等词旨在以具体方式呈现相关概念。
图1为本申请实施例提供的一种路网处理方法的流程图,如图1所示,该方法可以包括但不限于以下步骤:
S101、获取各观测站预设时间范围内各路网指标的数据。
在本申请实施例中,高速路段坐标与观测站的编号、名称、坐标相匹配,即一个观测站对应一个高速路段,观测站用于监测对应高速路段的各类路网指标的数据信息。
示例性地,各路网指标可以包括该路段上机动车的平均速度、机动车当量(即单位时间内通过观测站的机动车的总吨位或累计车载重量)、固定时长内机动车流量、平均车头间距等等。
可选地,为了更加了解各路网指标的分布情况,在本申请实施例中,各观测站可以获取预设时间范围(例如,3个月)内对应监控高速路段的路网指标。
S102、对各路网指标的数据进行标准化处理,得到各路网指标对应的归一化数据。
由于观测站监测的各路网指标属于不同维度的数据,各个路网指标的计量单位不统一,因此需要对获取的各路网指标的数据进行标准化处理,例如,将指标的绝对值转换为相对值。经过对各路网指标的数据的标准化处理之后,将得到的各路网指标数据标记为归一化数据。
进一步地,由于上述步骤S101中获取的各观测站预设时间范围内各路网指标的数据,即对于每个观测站的每个路网指标而言,具有多个该路网指标对应的数据,那么在对各路网指标的数据进行标准化处理时,可以对各观测站预设时间段内各路网指标的数据进行平均化处理,即每个观测站对应的每项路网指标只有一个数据,在此基础上可以对各观测站的各路网指标数据做进一步标准化处理,得到各路网指标对应的归一化数据。
S103、基于熵值法和归一化数据确定各观测站中各路网指标的权重。
示例性地,本步骤的实现方式可以包括确定各观测站中各路网指标的比重;根据比重和第一公式确定各路网指标的熵值。
S104、根据各路网指标的归一化数据和各路网指标的权重确定各路网指标对应高速路段的交通效能分值。
示例性地,获取各路网指标的归一化数据和各路网指标的权重后,可以基于各路网指标的归一化数据和各路网指标的权重分别确定对应高速路段的正向欧式距离值和负向欧式距离值,并将该负向欧式距离值作为分子,将正向欧式距离值与负向欧式距离值的和作为分母,将得到的分子与分母的比值确定为对应高速路段的交通效能分值。
上述实现可以过可以通过以下公式表示,例如,
其中,表示第i个观测站对应高速路段的交通效能分值,表示第i个观测站对
应高速路段的负向欧式距离值,表示第i个观测站对应高速路段的正向欧式距离值。交
通效能分值越高,表示该路段交通效能越好,若交通效能分值越低,表示该路段交通
效能越差。
在上述过程中,通过各路网指标的样本分布,可以确定出路网指标的熵值,并通过对应路网指标的信息熵冗余度获取对应路网指标的权重值。比如机动车的平均速度,若所有路段的速度分布差异都比较小,即介于很小的区间范围内,则说明该路网指标并非是重要的影响因素,那么得到的该指标的权重值比较小。相反,若各路网指标样本分布差异较大,则对应的指标的熵值也会变大,其对于交通效能的评价而言属于重要的影响因素,那么得到的该指标的权重值也比较大。这样,由于权重值依赖于路网指标的实际样本分布,因而基于各路网指标的权重确定出相应的交通效能分值,可以为相关部门提供科学的决策依据。
本申请实施例提供了一种路网处理方法,该方法包括:获取各观测站预设时间范围内各路网指标的数据,一个观测站对应一个高速路段;对各路网指标的数据进行标准化处理,得到各路网指标对应的归一化数据;基于熵值法和归一化数据确定各观测站中各路网指标的权重;根据各路网指标的归一化数据和各路网指标的权重确定各路网指标对应高速路段的交通效能分值。由于各路网指标的熵值和权重值依赖于路网指标的样本分布,那么基于上述实现过程可以确定出各路网指标对于交通效能的影响因素大小,从而准确地确定出对应高速路段的交通效能分值,从而为相关交通主管部门及时、快速地提供科学的决策依据。
如图2所示,在一种示例中,上述步骤S102中确定各路网指标对应的归一化数据的实现方式可以包括但不限于以下步骤:
S201、对各观测站预设时间范围内各路网指标的数据进行平均处理,得到各观测站预设时间范围内各路网指标的平均值。
S202、在各观测站对应的各路网指标的平均值中确定各路网指标的最大值和最小值。
基于步骤S201得到各观测站预设时间范围内的各路网指标的平均值后,对于某一个路网指标而言,每个观测站均对应有该路网指标的平均值,那么可以在各个观测站对应的该路网指标的平均值中选取最大值和最小值。
S203、根据最大值、最小值和平均值确定各路网指标对应的归一化数据。
由于观测站获取多个不同路网指标,不同的路网指标代表不同的含义。比如,有些路网指标属于正向指标,有些路网指标属于负向指标。其中,正向指标表示该指标的数值变化对交通效能有正向影响,指标的数值越高,交通效能越高。负向指标表示该指标的数值变化对交通效能有负向影响,指标的数值越高,交通效能越低。因此,确定不同路网指标对应的归一化数据时,可以采用不同的处理方式。
例如,在当前路网指标为正向指标的情况下,在观测站的当前路网指标中减去当
前路网指标的最小值,将得到的差值作为分子;在当前路网指标的最大值中减去当前路网
指标的最小值,将得到的差值作为分母;将得到的分子与分母的比值确定为当前路网指标
的归一化数据。即通过如下公式确定正向指标的归一化数据:
在当前路网指标为负向指标的情况下, 在当前路网指标的最大值中减去观测站
的当前路网指标,将得到的差值作为分子;在当前路网指标的最大值中减去当前路网指标
的最小值,将得到的差值作为分母;将得到的分子与分母的比值确定为当前路网指标的归
一化数据。即通过以下公式计算得到负向指标的归一化数据:
在一种示例中,确定上述步骤S103中各观测站中各路网指标的比重的实现方式可以包括:分别以各路网指标为对象,根据各观测站对应的各路网指标的归一化数据确定各路网指标的归一化数据总和,将各观测站的各路网指标的归一化数据与对应路网指标的归一化数据总和的比值确定为各观测站中各路网指标的比重。例如,
在一种示例中,上述步骤S104中确定正向欧式距离值的实现方式可以包括:根据各路网指标的归一化数据、各路网指标的权重、各路网指标的最大值和第二公式,确定各路网指标对应高速路段的正向欧式距离值。
上述步骤S104中确定负向欧式距离值的实现方式可以包括:根据各路网指标的归一化数据、各路网指标的权重、各路网指标的最小值和第三公式,确定各路网指标对应高速路段的负向欧式距离值。
图3为本申请实施例提供的一种路网处理装置的结构示意图,如图3所示,该装置可以包括:获取模块301、处理模块302、确定模块303;
其中,获取模块,用于获取各观测站预设时间范围内各路网指标的数据,一个观测站对应一个高速路段;
处理模块,用于对各路网指标的数据进行标准化处理,得到各路网指标对应的归一化数据;
确定模块,用于基于熵值法和归一化数据确定各观测站中各路网指标的权重;
确定模块,还用于根据各路网指标的归一化数据和各路网指标的权重确定各路网指标对应高速路段的交通效能分值。
在一种示例中,上述处理模块用于对各观测站预设时间范围内各路网指标的数据进行平均处理,得到各观测站预设时间范围内各路网指标的平均值;在各观测站对应的各路网指标的平均值中确定各路网指标的最大值和最小值;以及,根据最大值、最小值和平均值确定各路网指标对应的归一化数据。
示例性地,在当前路网指标为正向指标的情况下,处理模块可以在观测站的当前路网指标中减去当前路网指标的最小值,将得到的差值作为分子;在当前路网指标的最大值中减去当前路网指标的最小值,将得到的差值作为分母;以及,将分子与分母的比值确定为当前路网指标的归一化数据;
在当前路网指标为负向指标的情况下,处理模块可以在当前路网指标的最大值中减去观测站的当前路网指标,将得到的差值作为分子;在当前路网指标的最大值中减去当前路网指标的最小值,将得到的差值作为分母;以及,将分子与分母的比值确定为当前路网指标的归一化数据。
在一种示例中,确定模块,用于确定各观测站中各路网指标的比重;根据比重和第
一公式确定各路网指标的熵值;其中,第一公式包括,为第j个路
网指标的熵值,表示第i个观测站中第j个路网指标的比重,n为观测站总数,;根据熵值确定各路网指标的信息熵冗余度;以及,根据信息熵冗余度确定各
路网指标的权重。
示例性地,确定模块可以用于分别以各路网指标为对象,根据各观测站对应各路网指标的归一化数据确定各路网指标的归一化数据总和;将各观测站的各路网指标的归一化数据与对应路网指标的归一化数据总和的比值确定为各观测站中各路网指标的比重。
在一种示例中,确定模块,用于根据各路网指标的归一化数据、各路网指标的权重确定各路网指标对应高速路段的正向欧式距离值;根据各路网指标的归一化数据、各路网指标的权重确定各路网指标对应高速路段的负向欧式距离值;确定正向欧式距离值与负向欧式距离值的和;以及,将负向欧式距离值与和的比值确定为对应高速路段的交通效能分值。
示例性地,确定模块,用于根据各路网指标的归一化数据、各路网指标的权重、预设时间范围内各路网指标平均值的最大值和第二公式,确定各路网指标对应高速路段的正向欧式距离值;
可选地,确定模块还用于根据各路网指标的归一化数据、各路网指标的权重、预设时间范围内各路网指标平均值的最小值和第三公式,确定各路网指标对应高速路段的负向欧式距离值;
上述路网处理装置可以执行图1所提供的路网处理方法,具备该方法中相应的器件和有益效果。
图4为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图,如图4所示,该计算机设备包括控制器401、存储器402、输入装置403、输出装置404;电子设备中控制器401的数量可以是一个或多个,图4中以一个控制器401为例;电子设备中的控制器401、存储器402、输入装置403和输出装置404可以通过总线或其他方式连接,图4中以通过总线连接为例。
存储器402作为一种计算机可读存储介质,可用于存储软件程序、计算机可执行程序以及模块,如图1实施例中的路网处理方法对应的程序指令/模块(例如,路网处理装置的获取模块301、处理模块302、确定模块303)。控制器401通过运行存储在存储器402中的软件程序、指令以及模块,从而执行电子设备的各种功能应用以及数据处理,即实现上述的路网处理方法。
存储器402可主要包括存储程序区和存储数据区,其中,存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序;存储数据区可存储根据终端的使用所创建的数据等。此外,存储器402可以包括高速随机存取存储器,还可以包括非易失性存储器,例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非易失性固态存储器件。在一些实例中,存储器402可进一步包括相对于控制器401远程设置的存储器,这些远程存储器可以通过网络连接至终端/服务器。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
输入装置403可用于接收输入的数字或字符信息,以及产生与电子设备的用户设置以及功能控制有关的键信号输入。输出装置404可包括显示屏等显示装置。
如图5所示,本申请实施例还提供一种包含计算机可读存储介质501和控制器502,该计算机可执行指令在由控制器502执行时用于执行一种路网处理方法,该方法包括图1所示的步骤。
通过以上关于实施方式的描述,所属领域的技术人员可以清楚地了解到,本申请可借助软件及必需的通用硬件来实现,当然也可以通过硬件实现,但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解,本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中,如计算机的软盘、只读存储器(Read-Only Memory, ROM)、随机存取存储器(RandomAccess Memory, RAM)、闪存(FLASH)、硬盘或光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)实现本申请各个实施例所述的方法或功能。
注意,上述仅为本申请的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解,本申请不限于这里所述的特定实施例,对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本申请的保护范围。因此,虽然通过以上实施例对本申请进行了较为详细的说明,但是本申请不仅仅限于以上实施例,在不脱离本申请构思的情况下,还可以包括更多其他等效实施例,而本申请的范围由所附的权利要求范围决定。
Claims (10)
1.一种路网处理方法,其特征在于,包括:
获取各观测站预设时间范围内各路网指标的数据,所述一个观测站对应一个高速路段;
对所述各路网指标的数据进行标准化处理,得到各路网指标对应的归一化数据;
基于熵值法和所述归一化数据确定各观测站中各路网指标的权重;
根据所述各路网指标的归一化数据和所述各路网指标的权重确定所述各路网指标对应高速路段的交通效能分值。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述对各路网指标的数据进行标准化处理,得到各路网指标对应的归一化数据,包括:
对各观测站预设时间范围内各路网指标的数据进行平均处理,得到各观测站预设时间范围内各路网指标的平均值;
在各观测站对应的各路网指标的平均值中确定各路网指标的最大值和最小值;
根据所述最大值、所述最小值和所述平均值确定各路网指标对应的归一化数据。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据所述最大值、所述最小值和所述平均值确定各路网指标对应的归一化数据,包括:
在当前路网指标为正向指标的情况下, 在观测站的当前路网指标中减去所述当前路网指标的最小值,将得到的差值作为分子;
在所述当前路网指标的最大值中减去所述当前路网指标的最小值,将得到的差值作为分母;
将所述分子与所述分母的比值确定为所述当前路网指标的归一化数据;
在当前路网指标为负向指标的情况下, 在当前路网指标的最大值中减去观测站的当前路网指标,将得到的差值作为分子;
在所述当前路网指标的最大值中减去所述当前路网指标的最小值,将得到的差值作为分母;
将所述分子与所述分母的比值确定为所述当前路网指标的归一化数据。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述确定各观测站中路网指标的比重,包括:
分别以各路网指标为对象,根据各观测站对应各路网指标的归一化数据确定所述各路网指标的归一化数据总和;
将各观测站的各路网指标的归一化数据与对应路网指标的归一化数据总和的比值确定为所述各观测站中各路网指标的比重。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述各路网指标的归一化数据和所述各路网指标的权重确定所述各路网指标对应高速路段的交通效能分值,包括:
根据所述各路网指标的归一化数据、所述各路网指标的权重确定所述各路网指标对应高速路段的正向欧式距离值;
根据所述各路网指标的归一化数据、所述各路网指标的权重确定所述各路网指标对应高速路段的负向欧式距离值;
确定所述正向欧式距离值与所述负向欧式距离值的和;
将所述负向欧式距离值与所述和的比值确定为对应高速路段的交通效能分值。
9.一种计算机设备,包括存储器、控制器及存储在所述存储器上并可在所述控制器上运行的计算机程序,其特征在于,所述控制器执行所述程序时实现如权利要求1-8中任一项所述的路网处理方法。
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,所述计算机程序被控制器执行时,实现如权利要求1-8中任一项所述的路网处理方法。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20211126 |