堵车指数计算

设道路区域内共有 N 辆车辆，第 i 辆车的位置为 (x_i,y_i)，速度为 v_i，加速度为 a_i。

车辆密度：

D = N / S

其中 S 为道路检测区域面积。

平均速度：

V = (1/N) × Σv_i

速度波动：

σ_v = √[(1/N) × Σ(v_i - V)²]

加速度变化：

A = (1/N) × Σ|dv_i/dt|

走走停停指数：

SGI = T_stop / T + K_change

其中：

T_stop 为车辆低速或停止时间；
T 为总检测时间；
K_change 为单位时间速度变化次数。

排队长度：

Q = L_low_speed / L_total

其中：

L_low_speed 为连续低速车辆形成的队列长度；
L_total 为道路总长度。

声音指数：

N_s = α × 音量强度 + β × 喇叭次数

拥堵趋势：

T_1 = dV/dt

T_2 = d²V/dt²

其中：

T_1 表示拥堵变化速度；
T_2 表示拥堵加速或缓解趋势。

最终拥堵指数：

C = w_1D + w_2(1-V_norm) + w_3σ_v + w_4A + w_5SGI + w_6Q + w_7N_s + w_8T_1

其中：

w_1,w_2,...,w_8 为各指标权重。

根据 C 值划分拥堵等级：

C < 0.2 畅通

0.2 ≤ C < 0.5 轻微拥堵

0.5 ≤ C < 0.8 严重拥堵

C ≥ 0.8 极端拥堵