資料庫設計規則

本研究設計的資料表單如表 4-1 所示，共有六個資料表儲存於名為"SHIUE"的 資料庫中，各資料表單的設計邏輯與欄位設定說明如下。

表4-1 資料庫設計規則清單

資料庫編號 資料表編號 資料表名稱 表編號參照

SHIUE VD_RawData 車輛偵測器原始資料 表 4-2 SHIUE RampPosition 交流道里程數 表 4-3 SHIUE ETC_RawData 電子收費原始資料 表 4-5 SHIUE VD_FusionData 車輛偵測器融合資料 表 4-6 SHIUE VD_PredictSpeed 卡曼濾波預測速度 表 4-7 SHIUE R2RTT_FT 路段旅行時間之傅立葉

轉換參數 表 4-8

1. 「車輛偵測器原始資料」資料表：

本資料表單儲存 2014/01/02 到 2014/01/29 共 28 天的 VD 每五分鐘原始資料，

資料表中每一資料行代表個別車輛偵測器在資料蒐集時間所回傳的交通參數，因此 每一資料行的資料欄位包括車輛偵測器本身的設備位置說明(國道編號、方向、里 程數、車道數)、資料蒐集時間與每車道的交通參數(速度、流量)，每資料行設計可

62

以存放四個車道的交通參數資料，因此不足四車道的車輛偵測器會以"-1"代替，超 出四車道則不儲存四車道以上的交通參數資料，此資料表的欄位項說明如表 4-2。

表4-2 「車輛偵測器原始資料」資料表 資料表編碼 VD_RawData

資料表名稱 車輛偵測器原始資料 欄位說明

資料項 ID 資料項名稱 資料型別 資料範例

RoadCode 國道編號 nchar(10) N1 Direction 方向 nchar(10) N

Mileage 里程數 decimal(6,3) 0.590 DataCollectTime 資料蒐集時間 datetime 2014/1/2

上午 12:00:00 TotalLaneNum 車道總數 int 2

Speed1 車道 1 速度 int 89

Speed2 車道 2 速度 int 72

Speed3 車道 3 速度 int -1

Speed4 車道 4 速度 int -1

Volume1 車道 1 流量 int 25 Volume2 車道 2 流量 int 17 Volume3 車道 3 流量 int -1 Volume4 車道 4 流量 int -1

2. 「交流道里程數」資料表：

「交流道里程數」資料表單儲存國道一號與國道三號全線的交流道與服務區的 里程數列表，國道一號共有 70 個交流道與服務區，國三共有 76 個交流道與服務 區，此資料表的欄位項目說明如表 4-3。

表4-3 「交流道里程數」資料表 資料表編碼 RampPosition

資料表名稱 交流道里程數

欄位說明

資料項 ID 資料項名稱 資料型別 資料範例

RampName 交流道名稱 decimal(4,1) 平鎮系統交流道 Mileage 里程數 nchar(10) 65.3

63

3. 「電子收費原始資料」資料表：

本資料表單儲存 2014/01/02 到 2014/01/29 共 28 天的計程電子收費每五分鐘原 始資料，計程資料提供的資料報表如表 4-4，M01 與 M02 為車輛通過時電子收費門 架所偵測到的原始資料，M03~M08 則為根據原始資料所統計而得的交通資料，由 於資料融合模組演算所需，本研究將儲存 M04 的旅行時間資料和 M05 的平均行駛 車速資料，兩報表的檔案內容包含報表產製時階、上游偵測站編號、下游偵測站編 號、車種、平均旅行時間/平均行駛車速和交通量，本研究將不同車種的交通資料 以交通量作為權重計算得到一加權平均值作為特定時階站間所有車輛的平均旅行 時間和平均行駛車速，此資料表的欄位項目說明如表 4-5。

表4-4 計程資料報表說明

報表編號 報表名稱 報表產生週期

M01 原始資料(含 eTag 與非 eTag 用戶) 每 1 分鐘 zip 一包 M02 原始資料(僅 eTag 用戶) 1 分鐘

M03 各類車種通行量統計 5 分鐘

M04 站間各車種平均旅行時間 5 分鐘

M05 站間各車種平均行駛車速 5 分鐘

M06 各旅次路徑原始資料 1 小時

M07 各類車種旅次平均長度 1 小時

M08 各類車種全日旅次交通量 5 分鐘

表4-5 「電子收費原始資料」資料表 資料表編碼 ETC_RawData

資料表名稱 電子收費原始資料 欄位說明

資料項 ID 資料項名稱 資料型別 資料範例

TimeInterval 報表產製時階 datetime 2014/1/2 上午 12:00:00 GantryFrom 上游偵測站編號 nchar(10) 01F0005S

GantryTo 下游偵測站編號 nchar(10) 01F0017S TravelTime 平均旅行時間 int 52 SpaceMeanSpeed 平均車速 int 82

Volume 交通量 int 8

64

4. 「車輛偵測器融合資料」資料表：

「車輛偵測器融合資料」資料表儲存 2014/01/02 到 2014/01/29 共 28 天車輛偵 測器本身的設備位置說明以及其交通參數，交通參數包括經過異常資料處理模組運 算得到的 VD 速度與流量，以及經過資料融合模組運算得到的 VD 速度，此資料表 單的欄位項目說明如表 4-6。

表4-6 「車輛偵測器融合資料」資料表 資料表編碼 VD_FusionData

資料表名稱 車輛偵測器融合資料 欄位說明

資料項 ID 資料項名稱 資料型別 資料範例

RoadCode 國道編號 nchar(10) N1 Direction 方向 nchar(10) S

Mileage 里程數 decimal(6,3) 1.740 DataCollectTime 資料蒐集時間 datetime 2014/1/2

上午 12:00:00 InterpolatedSpeed 插補速度 decimal(18, 6) 99.000000

FusionSpeed 融合速度 decimal(18, 6) 81.509438

Volume 流量 int 19

5. 「卡曼濾波預測速度」資料表：

「卡曼濾波預測速度」資料表儲存以卡曼濾波演算法進行預測的速度預測值，

資料範圍為 2014/01/23 到 2014/01/29 共 7 天的車輛偵測器預測速度，由於本研 究以卡曼濾波演算法為基礎的旅行時間預測方法共有兩種(說明於 3.3.3)，KF1 是 以歷史資料為觀測值作 5 分鐘後的預測，而 KF2 是以即時資料作 5 分鐘至 1 小 時後的預測，因此「卡曼濾波預測速度」資料表單儲存的欄位項目有車輛偵測器 本身的設備位置說明、觀測值的資料蒐集時間、KF1 的 5 分鐘預測值以及 KF2 的 5 分鐘至 1 小時預測值(共 12 個預測值)，每個預測速度所的資料時間即為資 料蒐集時間再加上預測時間長度，資料表單的欄位項目說明如表 4-7。

65

表4-7 「卡曼濾波預測速度」資料表 資料表編碼 VD_PredictSpeed

資料表名稱 卡曼濾波預測速度 欄位說明

資料項 ID 資料項名稱 資料型別 資料範例

RoadCode 國道編號 nchar(10) N1 Direction 方向 nchar(10) S

Mileage 里程數 decimal(6,3) 1.740 DataCollectTime 資料蒐集時間 datetime 2014/1/23

上午 12:00:00

PredictSpeed_5min_KF1 KF1 的 5 分鐘速度預測值 decimal(18, 6) 91.005310 PredictSpeed_5min_KF2 KF2 的 5 分鐘速度預測值 decimal(18, 6) 104.000000 PredictSpeed_10min_KF2 KF2 的 10 分鐘速度預測值 decimal(18, 6) 101.175003 PredictSpeed_15min_KF2 KF2 的 15 分鐘速度預測值 decimal(18, 6) 93.919044 PredictSpeed_20min_KF2 KF2 的 20 分鐘速度預測值 decimal(18, 6) 89.376022 PredictSpeed_25min_KF2 KF2 的 25 分鐘速度預測值 decimal(18, 6) 108.674568 PredictSpeed_30min_KF2 KF2 的 30 分鐘速度預測值 decimal(18, 6) 107.062805 PredictSpeed_35min_KF2 KF2 的 35 分鐘速度預測值 decimal(18, 6) 106.519051 PredictSpeed_40min_KF2 KF2 的 40 分鐘速度預測值 decimal(18, 6) 99.199722 PredictSpeed_45min_KF2 KF2 的 45 分鐘速度預測值 decimal(18, 6) 99.250000 PredictSpeed_50min_KF2 KF2 的 50 分鐘速度預測值 decimal(18, 6) 96.022987 PredictSpeed_55min_KF2 KF2 的 55 分鐘速度預測值 decimal(18, 6) 93.551727 PredictSpeed_60min_KF2 KF2 的 60 分鐘速度預測值 decimal(18, 6) 83.713791

6. 「路段旅行時間之傅立葉轉換參數」資料表：

「路段旅行時間之傅立葉轉換參數」資料表儲存 2014/01/02 到 2014/01/22 共 21 天 3 個禮拜的交流道路段區間旅行時間的傅立葉轉換參數，其中轉換前的路 段旅行時間是根據「車輛偵測器融合資料」資料表中儲存的速度資料所計算，路 段旅行時間經由傅立葉轉換後的傅立葉參數包括餘弦波數目、各餘弦波的振幅與 相位角，此資料表的欄位項說明如表 4-8。

66

表4-8 「路段旅行時間之傅立葉轉換參數」資料表 資料表編碼 R2RTT_FT

資料表名稱 路段旅行時間之傅立葉轉換參數 欄位說明

資料項 ID 資料項名稱 資料型別 資料範例

Date 日期 datetime 2014/1/2 上午 12:00:00 LinkOriginMileage 路段起點里程數 decimal(4,1) 165.7 LinkDestinationMileage 路段迄點里程數 decimal(4,1) 168.2

Wave 餘弦波編號 int 10

Amplitude 餘弦波振幅 decimal(18, 6) 94.21879872 Angle 餘弦波相位角 decimal(18, 6) 1.77901194 IsFusion 融合與否 nchar(10) YES