SQL 資料庫

1.異常資料濾除模組

在實際狀況中，車機回傳值可能會有資料異常之現象，舉凡機器故障、通訊 傳輸斷線或是程式異常等情形皆可能造成回傳資料異常。假若資料中包含過多的 異常值，所預估出的旅行時間即會失真，甚至導致程式判斷異常而無法運作，因 此在執行旅行時間預估模組之前，須先行判斷資料狀態，並將資料中之異常值濾 除。旅行時間預估所需之資料包括公車行駛時間、距離，因此將資料異常情形分 為兩類，即回傳時間異常和GPS 位置飄移嚴重，判別方式及處理邏輯如下說明。

(a)回傳時間異常

車機資料根據建置時期不同，可分為每15 秒定時及每 30 秒定時回傳 1 筆資 料，並且相同之車機只會有一種回傳時間。因此當擷取歷史資料時，若發現同一 個時間點重複回傳兩次以上或是較晚傳送的資料但顯示回傳時間較早，則表示資 料異常，必須將異常值濾除。異常值濾除方式為判斷是否有回傳時間重疊之資料，

並且比較鄰近兩筆資料是否後一筆資料較前一筆時間資料早，若有則為異常值，

並且僅擷取回傳時間相同之第一筆資料，其餘時間相同之資料則忽略。

(b)GPS 位置飄移嚴重

本研究時空圖繪製方式為計算車機GPS 位置與研究範圍起始點之距離。而隨 著時間的推移及車輛的行進，車輛GPS 位置與起始點的距離只會愈來愈遠，即與 起點之距離會遞增。因此當擷取歷史資料時，發現與上一筆資料相較之下時間增 加，但是起迄點距離減少，則可將其判斷為異常值，並忽略之。

2. 資料插補模組

異常資料濾除模組已將不適用之資料刪去，而路段旅行時間預估至少每 5 分 鐘需要一筆歷史資料(包括車機資料回傳時間、車輛位置、旅行速度)方可進行運 算，如圖 3-3 (a)所示，為滿足此條件本模組將於旅行時間預估之前針對原始資料 進行資料插補，將資料之異常值以合理可靠的數據取代，如圖3-3(b)所示。

資料插補模組將選擇同路線、同班次之所有路段行駛資料，比較每兩筆鄰近 資料之時間，即每一筆資料與下一筆鄰近資料相比較，並使用線性插補法計算資 料插補位置及資料插補速率。

0 1 i

45秒 …… 15秒

…… i-2 i-1

插補 插補

(b)

圖3-3 資料插補概念圖

首先，將每一筆資料視為 ，將其和下一筆鄰近資料 之回傳時間相較，若

兩筆鄰近資料之時間差距大於 15 秒，則根據時間差距以 15 秒為間隔計算所需要 進行資料插補之筆數。

(3-1)

其中，

：起始點 和結束點 之間所需資料插補之筆數；

：起始點 的時間；

：結束點 的時間。

根據需要插補筆數，計算每筆插補資料之距離。計算起始點 的位置和下一筆鄰近

點 的位置的距離差距，並根據資料插補筆數計算出每筆資料的距離。

(3-2)

其中，

：每筆插補資料相距之距離；

：起始點 的位置；

：結束點 的位置。

根據資料插補的筆數，計算起始點 和結束點 之間的資料插補位置及時間。

(3-3)

(3-4)

(3-5) 其中，

：起始點 和結束點 之間的， ；

：第 筆資料的資料插補位置；

：第 筆資料的資料插補時間。

3. 歷史儲存

歷史資料儲存模組將完整儲存於歷史資料庫中，包括存由路側設備蒐集的原 始資料，以及經由SQL 資料庫模組處理、演算後的資料，以利政府及管理單位等 系統管理者執行後續的資料處理及原始資料查詢。

本研究設計的資料表單如表4-9 及表 4-10 所示，分成近場通訊偵測原始資料 及近場通訊偵測旅行時間資料，資料表中每一資料行代表資料蒐集時間所回傳之 參數，各資料表單的欄位設定說明如下。

交通號誌控制因應科技之發展與需求的改變，從最早期的定時控制系統演變

到現今電腦號誌控制系統，再輔以車輛偵測器和通訊系統，加強了整個系統的即 時處理功能，使得動態車流資訊與控制之概念得以應用於號誌控制邏輯之中，過 去十來年間也發展出多種不同型態之控制邏輯和系統。以下將於2.1 節回顧國內較 普遍應用之號誌控制邏輯，於 2.2 節回顧國內外號誌控制邏輯運作績效分析之研 究。

表3-1 「近場通訊偵測原始資料」資料表 資料表編碼 NFI_RawData

資料表名稱 近場通訊偵測原始資料 欄位說明

資料項 ID 資料項名稱 資料型別 資料範例

ObjectID 物件編號 nchar(10) A11111111111

DataCollectTime 資料蒐集時間 datetime 2014/1/2 上午 12:00:00

BeaconID 近場設備編號 nchar(10) C00000000000

Type 偵測種類(註 1) int 1

Consumption 消費型態 Money 消費金額 註1：偵測種類 1 為 WiFi；2 為藍芽。

表3-2 「近場通訊偵測旅行時間資料」資料表 資料表編碼 NFI_TravelTimeData

資料表名稱 近場通訊偵測旅行時間資料 欄位說明

資料項 ID 資料項名稱 資料型別 資料範例

OriginID 起點編號 nchar(10) C11111111111 DestinationID 迄點編號 nchar(10) C0000000000

TravelTime 旅行時間(註 2) int 180

TimeStep 時段(註 3) int 1

Date 日期 datetime 2014/1/2

Consumption 消費型態 Money 消費金額 註2：單位為秒

註3：以 10 分鐘為 1 間隔