第三章 區域交通協控雲端化軟體設計
3.5 即時資料處理軟體
圖 3.5-1 即時資料處理軟體流程圖
(一) 輸入資料
由動態資料通訊軟體依標準通訊協定(跨機構交通資訊交換發佈標準 格式草案)取得下列資料:
1. 一分鐘交通資料
(1) 流量:分車道、分車種流量,以輛為單位,計算至整數位。
(2) 平均速率:分車道、分車種平均速率,以公里/小時為單位,計 算至整數位。
(3) 平均佔有率:分車道,以百分比(%)為單位,計算至整數位。
2. 車輛偵測器有無車資料
車輛偵測週期內出現車輛所佔之比率。
(二) 輸出資料
1. 將累算一分鐘交通資料、分車道資料及有無車交通資料、輸出為即 時交通資料表。
2. 將平滑五分鐘交通資料輸出為即時平均交通資料表。
3. 上述資料應併建立 API 供協控模式軟體讀取。
(三) 處理功能
1. 解析一分鐘交通資料
依標準通訊協定,解析並篩選本專案使用之一分鐘交通資料。
(1) 分車道、分車種一分鐘交通資料
A.VD1MStijc:時間 t、編號 i、第 j 車道、車種 c 之平均速率,
若無資料,則為-1。
B.VD1MVOLtijc:時間 t、編號 i、第 j 車道、車種 c 之流量,
若無資料,則為-1。
(2) 分車道一分鐘交通資料
A.一分鐘車道平均速率 VD1MStij:
𝑉𝐷1𝑀𝑆𝑡𝑖𝑗 =∑ (𝑉𝐷1𝑀𝑆𝐶 𝑡𝑖𝑗𝑐× 𝑉𝐷1𝑀𝑉𝑂𝐿𝑡𝑖𝑗𝑐)
∑ 𝑉𝐷1𝑀𝑉𝑂𝐿𝐶 𝑡𝑖𝑗𝑐
∀ 𝑉𝐷1𝑀𝑆𝑡𝑖𝑗𝑐 ≠ −1, 𝑉𝐷1𝑀𝑉𝑂𝐿𝑡𝑖𝑗𝑐≠ −1 當所有車種皆無資料,VD1MVOLtij=-1。
B. 一分鐘車道總流量 VD1MVOLtij: 𝑉𝐷1𝑀𝑉𝑂𝐿𝑡𝑖𝑗 = ∑ 𝑉𝐷1𝑀𝑉𝑂𝐿𝑡𝑖𝑗𝑐
𝐶
∀ 𝑉𝐷1𝑀𝑉𝑂𝐿𝑡𝑖𝑗𝑐≠ −1 當所有車種皆無資料,VD1MVOLtij=-1。
C. 一分鐘車道佔有率 VD1MOCCtij:時間 t、編號 i、第 j 車 道之佔有率,若無資料,則為-1。
2. 資料異常檢核
(1) 接收之一分鐘交通資料需經資料異常檢核處理,檢核異常之資
料,應將該筆資料註記。
(datacollecttime−updatetime>300)
第十二類 資料蒐集時間大於資料更新時間
(datacollecttime>updatetime)
第十三類 連續數分鐘>0 之相同資料超過設定之門檻值,預設 為 6 次
第十四類 高速公路連續數分鐘=0 之相同資料超過設定之門檻 值,預設為 6 次
3. 累算一分鐘交通資料 當 k=0,VD1MSti=-1。
(2) 一分鐘總流量 VD1MVOLti
4. 平滑五分鐘交通資料
(1) 每一分鐘演算前五分鐘交通資料之滑動平均,作為傳送至即時 平均資料表之交通資料。
(2) 演算原則與一分鐘交通資料累算五分鐘交通資料相同。
5. 接收有無車交通資料
依標準通訊協定解析有無車交通資料,並以每分鐘為週期併入 即時交通資料表。
(四) 紀錄內容
1. 即時交通資料表內容(一分鐘交通資料)
(1) 未經資料回補之分車種、分車道之流量、速率、佔有率原始資 料。
(2) 經資料回補之不分車道平均速率、總流量、平均佔有率。
(3) 有無車偵測器之汽車移動時間秒數、無車時間秒數、汽車停等 時間秒數原始資料。因「跨機構交通資訊交換發佈標準格式草 案」內所定義之有無車偵測器動態資訊欄位與一般車輛偵測器 一分鐘動態資訊欄位差異頗大,此處紀錄內容之即時交通資料 表應分為一般車輛偵測器資料及有無車偵測器資料來處理。一 般車輛偵測器資料表即儲存分車種、分車道流量速率佔有率等 資料;有無車偵測器資料表則填入有無車偵測器每分鐘汽車移 動時間秒數、無車時間秒數、汽車停等時間秒數之原始資料。
此二資料表均為單一表格涵蓋各自之所有資料欄位。
(4) 異常資料註記。
2. 即時平均交通資料表(平滑五分鐘交通資料)
(1) 經滑動平均之平均速率、總流量、平均佔有率。
(2) 資料妥善率。計算方式為依照表 3.5-1 之資料異常型態分類表 先去檢核每組車輛偵測器錯誤的資料筆數,再以正確資料筆數 除以總資料筆數得到各偵測器的資料妥善率。
3. 資料異常檢核參數
(1) 一分鐘單車道流量上限。
(2) 一分鐘單車道速率上限。
(五) 管理功能
1. 資料異常檢核參數設定
(1) 可供操作人員設定一分鐘單車道流量上限值,預設為 50。
(2) 可供操作人員設定一分鐘單車道速率上限值,預設高速公路為 200;一般道路為 120。
(六) 操作功能 1. 紀錄查詢
(1) 可選擇資料統計方式、查詢對象、資料範圍進行查詢、列印統 計報表及趨勢圖,並提供操作介面可將結果輸出;欄位篩選包 含單、複選設備。
(2) 查詢時段範圍可指定時段之開始及結束時間(時、分),各種資料 週期之預設時段如下:
A. 一分鐘:以分鐘為單位,至多 4 小時。
B. 五分鐘:以分鐘為單位,至多 24 小時。
(3) 統計報表輸出檔案需包含欄位名稱,格式包含「逗號分隔型取 值格式(csv)」、「Excel®軟體格式(xls 或 xlsx)」。
(4) 趨勢圖輸出檔案需包含圖標題、坐標軸標題及圖例,格式包含
「行動式網路圖形格式(png)」、「影像壓縮標準格式(jpeg)」。
(5) 統計報表及趨勢圖如下:
A. 交通資料報表
(a) 查詢對象:單一或多個(群組)車輛偵測器。
(b) 資料週期:一分鐘、五分鐘。
(c) 資料項目:速率、流量、佔有率及資料妥善率。
B. 交通資料趨勢圖
(a) 查詢對象:單一車輛偵測器多個時段、單一時段多個 (群組)車輛偵測器。
(b) 資料週期:一分鐘、五分鐘。
(c) 資料項目:速率、流量、佔有率及資料妥善率。
(d) 圖表類型:折線圖。
C. 車流基本圖(fundamental diagram) (a) 查詢對象:單一車輛偵測器。
(b) 資料週期:一分鐘(至多 1 小時)、五分鐘(至多 1 小時)。
(c) 資料項目:速率-流量、速率-佔有率、流量-佔有率。
(d) 圖表類型:XY 散佈圖。
D. 資料誤差型態報表
(a) 查詢對象:單一或多個車輛偵測器。
(b) 資料週期:一分鐘、五分鐘。
(c) 資料項目:資料異常型態統計及資料妥善率。