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2) % len(directions)]\n", " out_dire_B = directions[(ind - 2) % len(directions)]\n", " cmatch = match5.copy()[match5.node_id==parent_id] # match dataframe for a child node\n", " cmatch = cmatch.sort_values(by=['phase_no', 'ring_type']).reset_index(drop=True)\n", " cmatch['node_id'] = child_id\n", " cmatch[['inc_edge', 'out_edge']] = np.nan\n", " if condition == '직좌시':\n", " ap = cmatch[(cmatch.inc_dir==inc_dire) & (cmatch.out_dir==out_dire_A)].phase_no.iloc[0]\n", " bp = cmatch[(cmatch.inc_dir==inc_dire) & (cmatch.out_dir==out_dire_B)].phase_no.iloc[0]\n", " # 직진과 좌회전이 같은 현시에 있는 경우에만 (inc_edge_id, out_edge_id)를 부여한다.\n", " if ap == bp:\n", " cmatch.loc[(cmatch.inc_dir==inc_dire) & (cmatch.out_dir==out_dire_A), ['inc_edge', 'out_edge']] = [inc_edge_id, out_edge_id]\n", " cmatch.loc[(cmatch.inc_dir==inc_dire) & (cmatch.out_dir==out_dire_B), ['inc_edge', 'out_edge']] = [inc_edge_id, out_edge_id]\n", " elif condition == '보행신호시':\n", " cmatch.loc[(cmatch.inc_dir==inc_dire) & (cmatch.out_dir==out_dire_A), ['inc_edge', 'out_edge']] = [inc_edge_id, out_edge_id]\n", " cmatch.loc[(cmatch.inc_dir==inc_dire) & (cmatch.out_dir==out_dire_B), ['inc_edge', 'out_edge']] = [inc_edge_id, out_edge_id]\n", " # 이동류번호가 17(보행신호)이면서 유턴노드방향으로 가는 신호가 없으면 (inc_edge_id, out_edge_id)를 부여한다.\n", " cmatch.loc[(cmatch.move_no==17) & (cmatch.out_dir!=direction), ['inc_edge', 'out_edge']] = [inc_edge_id, out_edge_id]\n", " else:\n", " cmatch.loc[(cmatch.inc_dir==inc_dire) & (cmatch.out_dir==out_dire_A), ['inc_edge', 'out_edge']] = [inc_edge_id, out_edge_id]\n", " cmatch.loc[(cmatch.inc_dir==inc_dire) & (cmatch.out_dir==out_dire_B), ['inc_edge', 'out_edge']] = [inc_edge_id, out_edge_id]\n", " # 유턴신호의 이동류번호를 19로 부여한다.\n", " cmatch.loc[(cmatch.inc_dir==inc_dire) & (cmatch.out_dir==out_dire_A), 'move_no'] = 19\n", " cmatch.loc[(cmatch.inc_dir==inc_dire) & (cmatch.out_dir==out_dire_B), 'move_no'] = 19\n", " display(cmatch)\n", " cmatches.append(cmatch)\n", "\n", "# 각 child coordination node에 대하여 (inc_edge_id, out_edge_id) 부여\n", "coord['inter_no'] = coord['parent_id'].map(node2inter)\n", "coord = coord.rename(columns={'child_id':'node_id'})\n", "coord[['inc_dir', 'out_dir', 'inc_angle','out_angle']] = np.nan\n", "coord['move_no'] = 20\n", "coord = coord[['inter_no', 'phase_no', 'ring_type', 'move_no', 'inc_dir', 'out_dir', 'inc_angle','out_angle', 'inc_edge', 'out_edge', 'node_id']]\n", "# display(coord)\n", "cmatches = pd.concat(cmatches)\n", "display(coord)\n", "match6 = pd.concat([match5, cmatches, coord]).drop_duplicates().sort_values(by=['inter_no', 'node_id', 'phase_no', 'ring_type'])\n", "# with pd.option_context('display.max_rows', None, 'display.max_columns', None):\n", "match6.to_csv('../../Data/tables/matching/match6.csv')\n", "display(match6)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 9, "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/html": [ "
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inter_nomove_noinc_dirout_dirinc_edgeout_edgenode_id
01751동남571545870_02571542797_02i0
11752서동571510153_02571545870_01i0
21753남서-571542797_02571510153_01i0
31754북남-571500487_01571542797_02i0
41755서북571510153_02571500487_01i0
........................
692108남북571500585_02571511538_01i6
7021021북서571511538_02.121571500535_01i6
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7221021남동571500585_02571542115_01i6
7321021동북-571542115_01571511538_01i6
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74 rows × 7 columns

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" ], "text/plain": [ " inter_no move_no inc_dir out_dir inc_edge out_edge node_id\n", "0 175 1 동 남 571545870_02 571542797_02 i0\n", "1 175 2 서 동 571510153_02 571545870_01 i0\n", "2 175 3 남 서 -571542797_02 571510153_01 i0\n", "3 175 4 북 남 -571500487_01 571542797_02 i0\n", "4 175 5 서 북 571510153_02 571500487_01 i0\n", ".. ... ... ... ... ... ... ...\n", "69 210 8 남 북 571500585_02 571511538_01 i6\n", "70 210 21 북 서 571511538_02.121 571500535_01 i6\n", "71 210 21 서 남 571500535_02.18 571500585_01 i6\n", "72 210 21 남 동 571500585_02 571542115_01 i6\n", "73 210 21 동 북 -571542115_01 571511538_01 i6\n", "\n", "[74 rows x 7 columns]" ] }, "metadata": {}, "output_type": "display_data" } ], "source": [ "# 이동류 매칭\n", "# 각 교차로에 대하여, 가능한 모든 이동류(1~18, 21)에 대한 진입·진출엣지ID를 지정한다.\n", "# 모든 이동류에 대해 지정하므로, 시차제시 이전과 다른 이동류가 등장하더라도 항상 진입·진출 엣지 ID를 지정할 수 있다.\n", "match7 = match6.copy()\n", "match7 = match7[['inter_no', 'move_no', 'inc_dir', 'out_dir', 'inc_edge', 'out_edge', 'node_id']]\n", "\n", "parent_ids = sorted(inter_node[inter_node.inter_type=='parent'].node_id.unique())\n", "child_ids = sorted(inter_node[inter_node.inter_type=='child'].node_id.unique())\n", "\n", "# (1) 가능한 (진입방향, 진출방향) 목록\n", "flows = nema.dropna().apply(lambda row: (row['inc_dir'], row['out_dir']), axis=1).tolist()\n", "# (2) 각 교차로별 방향 목록 : pdires (possible directions)\n", "pdires = {}\n", "for node_id in parent_ids:\n", " dires = match7[match7.node_id == node_id][['inc_dir','out_dir']].values.flatten()\n", " dires = {dire for dire in dires if type(dire)==str}\n", " pdires[node_id] = dires\n", "# (3) 각 (교차로, 진입방향) 별 진입id 목록 : inc2id (incoming direction to incoming edge_id)\n", "inc2id = {}\n", "for node_id in parent_ids:\n", " for inc_dir in pdires[node_id]:\n", " df = match7[(match7.node_id==node_id) & (match7.inc_dir==inc_dir)]\n", " inc2id[(node_id, inc_dir)] = df.inc_edge.iloc[0]\n", "# (4) 각 (교차로, 진출방향) 별 진출id 목록 : out2id (outgoing direction to outgoing edge_id)\n", "out2id = {}\n", "for node_id in parent_ids:\n", " for out_dir in pdires[node_id]:\n", " df = match7[(match7.node_id==node_id) & (match7.out_dir==out_dir)]\n", " out2id[(node_id, out_dir)] = df.out_edge.iloc[0]\n", "# (5) 각 교차로별 가능한 (진입방향, 진출방향) 목록 : pflow (possible flows)\n", "pflow = {}\n", "for node_id in parent_ids:\n", " pflow[node_id] = [flow for flow in flows if set(flow).issubset(pdires[node_id])]\n", "# (6) 가능한 이동류에 대하여 진입id, 진출id 배정 : matching\n", "node2inter = dict(zip(match7['node_id'], match7['inter_no']))\n", "dires_right = ['북', '서', '남', '동', '북'] # ex (북, 서), (서, 남) 등은 우회전 flow\n", "matching = []\n", "for node_id in parent_ids:\n", " inter_no = node2inter[node_id]\n", " # 좌회전과 직진(1 ~ 16)\n", " for (inc_dir, out_dir) in pflow[node_id]:\n", " move_no = nema[(nema.inc_dir==inc_dir) & (nema.out_dir==out_dir)].move_no.iloc[0]\n", " inc_edge = inc2id[(node_id, inc_dir)]\n", " out_edge = out2id[(node_id, out_dir)]\n", " new_row = pd.DataFrame({'inter_no':[inter_no], 'move_no':[move_no],\n", " 'inc_dir':[inc_dir], 'out_dir':[out_dir],\n", " 'inc_edge':[inc_edge], 'out_edge':[out_edge], 'node_id':[node_id]})\n", " matching.append(new_row)\n", " # 보행신호(17), 전적색(18)\n", " new_row = pd.DataFrame({'inter_no':[inter_no] * 2, 'move_no':[17, 18],\n", " 'inc_dir':[None]*2, 'out_dir':[None]*2,\n", " 'inc_edge':[None]*2, 'out_edge':[None]*2, 'node_id':[node_id]*2})\n", " matching.append(new_row)\n", " # 신호우회전(21)\n", " for d in range(len(dires_right)-1):\n", " inc_dir = dires_right[d]\n", " out_dir = dires_right[d+1]\n", " if {inc_dir, out_dir}.issubset(pdires[node_id]):\n", " inc_edge = inc2id[(node_id, inc_dir)]\n", " out_edge = out2id[(node_id, out_dir)]\n", " new_row = pd.DataFrame({'inter_no':[inter_no], 'move_no':[21],\n", " 'inc_dir':[inc_dir], 'out_dir':[out_dir],\n", " 'inc_edge':[inc_edge], 'out_edge':[out_edge], 'node_id':[node_id]})\n", " matching.append(new_row)\n", "matching.append(match7[match7.node_id.isin(child_ids)])\n", "matching = pd.concat(matching)\n", "matching = matching.dropna().sort_values(by=['inter_no', 'node_id', 'move_no']).reset_index(drop=True)\n", "matching['move_no'] = matching['move_no'].astype(int)\n", "matching.to_csv('../../Data/tables/matching/matching.csv')\n", "display(matching)" ] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "source": [ "# B. 5초 간격으로 이동류번호 수집" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 10, "metadata": {}, "outputs": [ { "name": "stderr", "output_type": "stream", "text": [ " 0%| | 0/17280 [00:00 fsec - 3600]\n", " movement = movement.sort_values(by=['start_unix','inter_no','phas_A','phas_B']).reset_index(drop=True)\n", "\n", " time2movement[fsec] = movement\n", " movement.to_csv(f'../../Data/tables/movements/movements_{fsec}.csv')\n", "\n", "# 각 movement들의 길이 시각화\n", "import matplotlib.pyplot as plt\n", "plt.plot(fsecs, [len(time2movement[fsec]) for fsec in fsecs])\n", "plt.close()" ] }, { "cell_type": "markdown", "metadata": {}, "source": [ "# C. 5분 간격으로 신호이력 수집 및 통합테이블 생성" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 11, "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "plan = pd.read_csv('../../Data/tables/plan.csv', index_col=0)\n", "history = pd.read_csv('../../Data/tables/history.csv', index_col=0)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 12, "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/html": [ "
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현시시간의 합을 뺀 시간의 +- 10초 이내에 이전 주기정보가 존재하면 그 유닉스 시간을 시작 유닉스시간 값으로 하고, 존재하지 않으면 현시시간의 합을 뺀 유닉스 시간을 시작 유닉스 시간으로 지정\n", "for i, row in rhistory.iterrows():\n", " inter_no = row.inter_no\n", " end_unix = row.end_unix\n", " elapsed_time = row[[f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]].sum() // 2 # 현시시간 합\n", " # 이전 유닉스 존재하지 않음 : 현시시간 합의 차\n", " start_unix = end_unix - elapsed_time\n", " pre_rows = history[:i] # previous rows\n", " if inter_no in pre_rows.inter_no.unique(): # 이전 유닉스 존재\n", " pre_unix = pre_rows[pre_rows.inter_no == inter_no]['end_unix'].iloc[-1] # previous unix time\n", " # 이전 유닉스 존재, abs < 10 : 이전 유닉스\n", " if abs(pre_unix - start_unix) < 10:\n", " start_unix = pre_unix\n", " # 이전 유닉스 존재, abs >=10 : 현시시간 합의 차\n", " else:\n", " pass\n", " rhistory.loc[i, 'start_unix'] = start_unix \n", "rhistory[rhistory.isna()] = 0\n", "rhistory['start_unix'] = rhistory['start_unix'].astype(int)\n", "rhistory[['inter_no', 'start_unix', 'cycle']][rhistory.inter_no==175]\n", "rhistory = rhistory[['inter_no', 'start_unix'] + [f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)] + ['cycle']]\n", "rhistory\n", "\n", "# 2-1. 참값 판단 프로세스\n", "hours = np.array(range(midnight, next_day + 1, 3600)) # 정각에 해당하는 시각들 목록\n", "\n", "def calculate_DS(rhist, curr_unix):\n", " ghour_lt_curr_unix = hours[hours <= curr_unix].max() # the greatest hour less than (or equal to) curr_unix\n", " start_unixes = rhist.start_unix.unique()\n", " start_unixes_lt_ghour = np.sort(start_unixes[start_unixes < ghour_lt_curr_unix]) # start unixes less than ghour_lt_curr_unix\n", " # 기준유닉스(base_unix) : curr_unix보다 작은 hour 중에서 가장 큰 값으로부터 다섯 번째로 작은 start_unix\n", " if list(start_unixes_lt_ghour):\n", " base_unix = start_unixes_lt_ghour[-5]\n", " # start_unixes_lt_ghour가 비었을 경우에는 맨 앞 start_unix로 base_unix를 지정\n", " else:\n", " base_unix = rhist.start_unix.min()\n", " D_n = curr_unix - base_unix\n", " S_n_durs = rhist[(rhist.start_unix > base_unix) & (rhist.start_unix <= curr_unix)] \\\n", " [[f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]]\n", " S_n = S_n_durs.values.sum() // 2\n", " return D_n, S_n\n", "\n", "rhists = []\n", "for inter_no in sorted(rhistory.inter_no.unique()):\n", " rhist = rhistory.copy()[rhistory.inter_no==inter_no]\n", " rhist = rhist.drop_duplicates(subset=['start_unix']).reset_index(drop=True)\n", "\n", " # D_n 및 S_n 값 정의\n", " rhist['D_n'] = 0 # D_n : 시간차이\n", " rhist['S_n'] = 0 # S_n : 현시시간합\n", " for n in range(len(rhist)):\n", " curr_unix = rhist.iloc[n].start_unix # current start_unix\n", " rhist.loc[n, ['D_n', 'S_n']] = calculate_DS(rhist, curr_unix)\n", "\n", " # 이전시각, 현재시각\n", " prev_unix = rhist.loc[0, 'start_unix'] # previous start_unix\n", " curr_unix = rhist.loc[1, 'start_unix'] # current start_unix\n", "\n", " # rhist의 마지막 행에 도달할 때까지 반복\n", " while True:\n", " n = rhist[rhist.start_unix==curr_unix].index[0]\n", " cycle = rhist.loc[n, 'cycle']\n", " D_n = rhist.loc[n, 'D_n']\n", " S_n = rhist.loc[n, 'S_n']\n", " # 참값인 경우\n", " if (abs(D_n - S_n) <= 5):\n", " pass\n", " # 참값이 아닌 경우\n", " else:\n", " # 2-1-1. 결측치 처리 : 인접한 두 start_unix의 차이가 계획된 주기의 두 배보다 크면 결측이 일어났다고 판단, 신호계획의 현시시간으로 \"대체\"\n", " if curr_unix - prev_unix >= 2 * cycle:\n", " # prev_unix를 계획된 주기만큼 늘려가면서 한 행씩 채워나간다.\n", " # (curr_unix와의 차이가 계획된 주기보다 작거나 같아질 때까지)\n", " new_rows = []\n", " while curr_unix - prev_unix > cycle:\n", " prev_unix += cycle\n", " # 신호 계획(prow) 불러오기\n", " start_seconds = np.array(timetable.start_seconds)\n", " idx = (start_seconds <= prev_unix).sum() - 1\n", " start_hour = timetable.iloc[idx].start_hour\n", " start_minute = timetable.iloc[idx].start_minute\n", " prow = plan.copy()[(plan.inter_no==inter_no) & (plan.start_hour==start_hour) & (plan.start_minute==start_minute)] # planned row\n", " # prow에서 필요한 부분을 rhist에 추가\n", " prow['start_unix'] = prev_unix\n", " prow = prow.drop(['start_hour', 'start_minute', 'offset'], axis=1)\n", " cycle = prow.iloc[0].cycle\n", " rhist = pd.concat([rhist, prow])\n", " rhist = rhist.sort_values(by='start_unix').reset_index(drop=True)\n", " n += 1\n", "\n", " # 2-1-2. 이상치 처리 : 비율에 따라 해당 행을 \"삭제\"(R_n <= 0.5) 또는 \"조정\"(R_n > 0.5)한다\n", " R_n = (curr_unix - prev_unix) / cycle # R_n : 비율\n", " # R_n이 0.5보다 작거나 같으면 해당 행을 삭제\n", " if R_n <= 0.5:\n", " rhist = rhist.drop(index=n).reset_index(drop=True)\n", " # 행삭제에 따른 curr_unix, R_n 재정의\n", " curr_unix = rhist.loc[n, 'start_unix']\n", " R_n = (curr_unix - prev_unix) / cycle # R_n : 비율\n", "\n", " # R_n이 0.5보다 크면 해당 행 조정 (비율을 유지한 채로 현시시간 대체)\n", " if R_n > 0.5:\n", " # 신호 계획(prow) 불러오기\n", " start_seconds = np.array(timetable.start_seconds)\n", " idx = (start_seconds <= curr_unix).sum() - 1\n", " start_hour = timetable.iloc[idx].start_hour\n", " start_minute = timetable.iloc[idx].start_minute\n", " prow = plan[(plan.inter_no==inter_no) & (plan.start_hour==start_hour) & (plan.start_minute==start_minute)] # planned row\n", " # 조정된 현시시간 (prow에 R_n을 곱하고 정수로 바꿈)\n", " adjusted_dur = prow.copy()[[f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]] * R_n\n", " int_parts = adjusted_dur.iloc[0].apply(lambda x: int(x))\n", " frac_parts = adjusted_dur.iloc[0] - int_parts\n", " difference = round(adjusted_dur.iloc[0].sum()) - int_parts.sum()\n", " for _ in range(difference): # 소수 부분이 가장 큰 상위 'difference'개의 값에 대해 올림 처리\n", " max_frac_index = frac_parts.idxmax()\n", " int_parts[max_frac_index] += 1\n", " frac_parts[max_frac_index] = 0 # 이미 처리된 항목은 0으로 설정\n", " # rhist에 조정된 현시시간을 반영\n", " rhist.loc[n, [f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]] = int_parts.values\n", " rhist.loc[n, 'cycle'] = int_parts.sum().sum() // 2\n", "\n", " if n == rhist.index[-1]:\n", " break\n", " prev_unix = curr_unix\n", " curr_unix = rhist.loc[n+1, 'start_unix']\n", " # rhist['start_dt'] = rhist['start_unix'].map(lambda x:datetime.fromtimestamp(x))\n", "\n", " # 생략해도 무방할 코드\n", " rhist = rhist.reset_index(drop=True)\n", " rhist = rhist.sort_values(by=['start_unix'])\n", "\n", " # D_n 및 S_n 값 재정의\n", " for n in range(len(rhist)):\n", " curr_unix = rhist.iloc[n].start_unix # current start_unix\n", " rhist.loc[n, ['D_n', 'S_n']] = calculate_DS(rhist, curr_unix)\n", " rhists.append(rhist)\n", "rhists = pd.concat(rhists).sort_values(by=['start_unix','inter_no'])\n", "rhists = rhists[rhists.start_unix >= present_time - 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5분마다 신호이력 데이터 수집해서 통합테이블 생성할때\n", " # 1. 조회시점의 유닉스 타임 이전의 신호이력 수집\n", " rhistory = history.copy() # recent history\n", " rhistory = rhistory[(rhistory.end_unix < present_time)]\n", " hours = np.array(range(midnight, next_day + 1, 3600))\n", " rhist = rhistory.copy()[rhistory.inter_no == inter_no] # 특정한 inter_no\n", " rhist = rhist.reset_index(drop=True)\n", " new_rows = []\n", " # 1-1. 결측치 처리 : 인접한 두 end_unix의 차이가 계획된 주기의 두 배보다 크면 결측이 일어났다고 판단\n", " for n in range(len(rhist) - 1):\n", " curr_unix = rhist.iloc[n].end_unix # current end_unix\n", " next_unix = rhist.iloc[n+1].end_unix # next end_unix\n", " cycle = rhist.iloc[n].cycle\n", " if next_unix - curr_unix >= 2 * cycle:\n", " # 현재 unix를 계획된 주기만큼 늘려가면서 한 행씩 채워나간다.\n", " #(다음 unix와의 차이가 계획된 주기보다 작거나 같아질 때까지)\n", " while next_unix - curr_unix > cycle:\n", " curr_unix += cycle\n", " start_seconds = np.array(timetable.start_seconds)\n", " idx = (start_seconds <= curr_unix).sum() - 1\n", " start_hour = timetable.iloc[idx].start_hour\n", " start_minute = timetable.iloc[idx].start_minute\n", " prow = plan[(plan.inter_no==inter_no) & (plan.start_hour==start_hour) & (plan.start_minute==start_minute)] # planned row\n", " prow = prow.drop(['start_hour', 'start_minute'], axis=1)\n", " prow['end_unix'] = curr_unix\n", " cycle = prow.iloc[0].cycle\n", " new_rows.append(prow)\n", " rhist = pd.concat([rhist] + new_rows).sort_values(['end_unix'])\n", " rhist = rhist.reset_index(drop=True)\n", "\n", " # 1-2. 이상치 처리 : 기준유닉스로부터의 시간차이와 현시시간합이 11 이상 차이나면 이상치가 발생했다고 판단\n", " Rhist = rhist.copy() # recent history 1704393231\n", " Rhist = Rhist[(Rhist.end_unix >= present_time - 3600)] # Recent history (1시간 이내)\n", " Rhist = Rhist.reset_index(drop=True)\n", " Rhist['D_n'] = 0\n", " Rhist['S_n'] = 0\n", " for n in range(len(Rhist)):\n", " curr_unix = Rhist.iloc[n].end_unix # current end_unix\n", " cycle = Rhist.iloc[n].cycle\n", " ghour_lt_curr_unix = hours[hours < curr_unix].max() # the greatest hour less than curr_unix\n", " end_unixes = rhist.end_unix.unique()\n", " end_unixes_lt_ghour = np.sort(end_unixes[end_unixes < ghour_lt_curr_unix]) # end unixes less than ghour_lt_end_unix\n", " base_unix = end_unixes_lt_ghour[-5] # 기준유닉스 : curr_unix보다 작은 hour 중에서 가장 큰 값으로부터 다섯 번째로 작은 end_unix\n", " # D_n : 시간차이 \n", " D_n = curr_unix - base_unix\n", " ddurations = rhist[(rhist.end_unix > base_unix) & (rhist.end_unix <= curr_unix)][[f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]]\n", " # S_n : 현시시간합\n", " S_n = ddurations.values.sum() // 2\n", " Rhist.loc[n, ['D_n', 'S_n']] = [D_n, S_n]\n", " n = 1\n", " while n < len(Rhist):\n", " prev_unix = Rhist[Rhist.index==n-1]['end_unix'].iloc[0] # previous end_unix\n", " curr_unix = Rhist[Rhist.index==n]['end_unix'].iloc[0] # current end_unix\n", " R_n = (curr_unix - prev_unix) / cycle\n", " ghour_lt_curr_unix = hours[hours < curr_unix].max() # the greatest hour less than curr_unix\n", " end_unixes = rhist.end_unix.unique()\n", " end_unixes_lt_ghour = np.sort(end_unixes[end_unixes < ghour_lt_curr_unix]) # end unixes less than ghour_lt_end_unix\n", " base_unix = end_unixes_lt_ghour[-5] # 기준유닉스 : curr_unix보다 작은 hour 중에서 가장 큰 값으로부터 다섯 번째로 작은 end_unix\n", " # D_n : 시간차이\n", " D_n = curr_unix - base_unix\n", " # S_n : 현시시간합\n", " ddurations = rhist[(rhist.end_unix > base_unix) & (rhist.end_unix <= curr_unix)][[f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]]\n", " S_n = ddurations.values.sum() // 2\n", " # 비율이 0.5보다 작거나 같으면 해당 행을 삭제\n", " if (abs(D_n - S_n) > 10) & (R_n <= 0.5):\n", " Rhist = Rhist.drop(index=n)\n", " n += 1\n", " # 행삭제에 따른 curr_unix, D_n, S_n 등 재정의\n", " if not Rhist[Rhist.index==n]['end_unix'].empty: # 마지막 행을 삭제하여 뒤의 행이 없을 때를 대비\n", " curr_unix = Rhist[Rhist.index==n]['end_unix'].iloc[0] # current end_unix\n", " R_n = (curr_unix - prev_unix) / cycle\n", " ghour_lt_curr_unix = hours[hours < curr_unix].max() # the greatest hour less than curr_unix\n", " end_unixes = rhist.end_unix.unique()\n", " end_unixes_lt_ghour = np.sort(end_unixes[end_unixes < ghour_lt_curr_unix]) # end unixes less than ghour_lt_end_unix\n", " base_unix = end_unixes_lt_ghour[-5] # 기준유닉스 : curr_unix보다 작은 hour 중에서 가장 큰 값으로부터 다섯 번째로 작은 end_unix\n", " # D_n : 시간차이\n", " D_n = curr_unix - base_unix\n", " # S_n : 현시시간합\n", " ddurations = rhist[(rhist.end_unix > base_unix) & (rhist.end_unix <= curr_unix)][[f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]]\n", " S_n = ddurations.values.sum() // 2\n", " # 비율이 0.5보다 크면 해당 행 조정 (비율을 유지한 채로 현시시간 대체)\n", " if (abs(D_n - S_n) > 10) & (R_n > 0.5):\n", " start_seconds = np.array(timetable.start_seconds)\n", " idx = (start_seconds <= curr_unix).sum() - 1\n", " start_hour = timetable.iloc[idx].start_hour\n", " start_minute = timetable.iloc[idx].start_minute\n", " prow = plan[(plan.inter_no==inter_no) & (plan.start_hour==start_hour) & (plan.start_minute==start_minute)].copy().reset_index(drop=True).iloc[0] # planned row\n", " adjusted_dur = prow[[f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]] * R_n\n", " # 조정된 현시시간을 정수로 바꿈\n", " int_parts = adjusted_dur.apply(lambda x: int(x))\n", " frac_parts = adjusted_dur - int_parts\n", " difference = int(round(adjusted_dur.sum())) - int_parts.sum()\n", " # 소수 부분이 가장 큰 상위 'difference'개의 값에 대해 올림 처리\n", " for _ in range(difference):\n", " max_frac_index = frac_parts.idxmax()\n", " int_parts[max_frac_index] += 1\n", " frac_parts[max_frac_index] = 0 # 이미 처리된 항목은 0으로 설정\n", " Rhist.loc[n, [f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]] = int_parts.values\n", " Rhist.loc[n, 'cycle'] = int_parts.sum() // 2\n", " n += 1\n", " Rhist = Rhist.drop(columns=['offset', 'D_n', 'S_n'])\n", " Rhists.append(Rhist)\n", "Rhists = pd.concat(Rhists)\n", "Rhists = Rhists.sort_values(by=['end_unix', 'inter_no']).reset_index(drop=True)\n", "\n", "# (구) make_histid\n", "# 2. 시작 유닉스 타임컬럼 생성 후 종류 유닉스 타임에서 현시별 현시기간 컬럼의 합을 뺀 값으로 입력\n", "# - 현시시간의 합을 뺀 시간의 +- 10초 이내에 이전 주기정보가 존재하면 그 유닉스 시간을 시작 유닉스시간 값으로 하고, 존재하지 않으면 현시시간의 합을 뺀 유닉스 시간을 시작 유닉스 시간으로 지정\n", "for i, row in rhistory.iterrows():\n", " # 이전 유닉스 존재하지 않음 => 현시시간 합의 차\n", " # 이전 유닉스 존재, abs < 10 => 이전 유닉스\n", " # 이전 유닉스 존재, abs >=10 => 현시시간 합의 차\n", " inter_no = row.inter_no\n", " end_unix = row.end_unix\n", " elapsed_time = row[[f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]].sum() // 2 # 현시시간 합\n", " start_unix = end_unix - elapsed_time\n", " pre_rows = history[:i] # previous rows\n", " if inter_no in pre_rows.inter_no.unique(): # 이전 유닉스 존재\n", " pre_unix = pre_rows[pre_rows.inter_no == inter_no]['end_unix'].iloc[-1] # previous unix time\n", " if abs(pre_unix - start_unix) < 10: # abs < 10\n", " start_unix = pre_unix\n", " else: # abs >= 10\n", " pass\n", " rhistory.loc[i, 'start_unix'] = start_unix \n", "rhistory[rhistory.isna()] = 0\n", "rhistory['start_unix'] = rhistory['start_unix'].astype(int)\n", "rhistory = rhistory[['inter_no', 'start_unix'] + [f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)] + ['cycle']]\n", "\n", "# 계층화된 형태로 변환\n", "hrhistory = [] # hierarchized recent history\n", "for i, row in rhistory.iterrows():\n", " inter_no = row.inter_no\n", " start_unix = row.start_unix\n", "\n", " ind = (timetable['start_seconds'] <= row.start_unix).sum() - 1\n", " start_hour = timetable.iloc[ind].start_hour\n", " start_minute = timetable.iloc[ind].start_minute\n", " isplit = isplits[(inter_no, start_hour, start_minute)]\n", " phas_As = [isplit[j][0] for j in isplit.keys()]\n", " phas_Bs = [isplit[j][1] for j in isplit.keys()]\n", " durs_A = row[[f'dura_A{j}' for j in range(1,9)]]\n", " durs_B = row[[f'dura_B{j}' for j in range(1,9)]]\n", " durations = []\n", " for j in range(1, len(isplit)+1):\n", " ja = isplit[j][0]\n", " jb = isplit[j][1]\n", " if ja == jb:\n", " durations.append(min(durs_A[ja-1], durs_B[jb-1]))\n", " else:\n", " durations.append(abs(durs_A[ja-1] - durs_B[ja-1]))\n", " new_rows = pd.DataFrame({'inter_no':[inter_no] * len(durations), 'start_unix':[start_unix] * len(durations),\n", " 'phas_A':phas_As, 'phas_B':phas_Bs, 'duration':durations})\n", " hrhistory.append(new_rows)\n", "hrhistory = pd.concat(hrhistory)\n", "hrhistory = hrhistory.sort_values(by = ['start_unix', 'inter_no', 'phas_A', 'phas_B']).reset_index(drop=True)\n", "\n", "# 5초단위로 수집한 이동류정보(time2movement[present_time])와 최근 1시간 신호이력(hrhistory)을 병합\n", "movedur = pd.merge(time2movement[present_time], hrhistory, how='inner', on=['inter_no', 'start_unix', 'phas_A', 'phas_B']) # movements and durations\n", "movedur = movedur.sort_values(by=['start_unix', 'inter_no', 'phas_A','phas_B'])\n", "movedur = movedur[['inter_no', 'start_unix', 'phas_A', 'phas_B', 'move_A', 'move_B', 'duration']]\n", "\n", "# 이동류 매칭 테이블에서 진입id, 진출id를 가져와서 붙임.\n", "for i, row in movedur.iterrows():\n", " inter_no = row.inter_no\n", " start_unix = row.start_unix\n", " # incoming and outgoing edges A\n", " move_A = row.move_A\n", " if move_A in [17, 18]:\n", " inc_edge_A = np.nan\n", " out_edge_A = np.nan\n", " else:\n", " match_A = matching[(matching.inter_no == inter_no) & (matching.move_no == move_A)].iloc[0]\n", " inc_edge_A = match_A.inc_edge\n", " out_edge_A = match_A.out_edge\n", " movedur.loc[i, ['inc_edge_A', 'out_edge_A']] = [inc_edge_A, out_edge_A]\n", " # incoming and outgoing edges B\n", " move_B = row.move_B\n", " if move_B in [17, 18]:\n", " inc_edge_B = np.nan\n", " out_edge_B = np.nan\n", " else:\n", " match_B = matching[(matching.inter_no == inter_no) & (matching.move_no == move_B)].iloc[0]\n", " inc_edge_B = match_B.inc_edge\n", " out_edge_B = match_B.out_edge\n", " movedur.loc[i, ['inc_edge_B', 'out_edge_B']] = [inc_edge_B, out_edge_B]\n", "\n", "# 이동류 컬럼 제거\n", "movedur = movedur.drop(['move_A', 'move_B'], axis=1)\n", "\n", "histid = movedur.copy() # history with edge ids (incoming and outgoing edge ids)\n", "histid['node_id'] = histid['inter_no'].map(inter2node)\n", "histid = histid[['inter_no', 'node_id', 'start_unix', 'phas_A', 'phas_B', 'duration', 'inc_edge_A', 'out_edge_A', 'inc_edge_B', 'out_edge_B']]\n", "histid = histid[histid.start_unix > present_time - 3600]\n", "# 시뮬레이션 시작시각 : 현재시각 - 600\n", "# 시뮬레이션 종료시각 : 현재시각 - 300\n", "# 현재시각 : present_time, PT\n", "# PT-900 ... PT-600 ... PT-300 ... PT\n", "histid" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 16, "metadata": {}, "outputs": [ { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "2024-01-05 04:10:00\n" ] }, { "data": { "text/html": [ "
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inter_nonode_idstart_unixphas_Aphas_Bdurationinc_edge_Aout_edge_Ainc_edge_Bout_edge_B
0176i117043918501137-571542810_01-571542797_02.99571542797_02.99571542810_01
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1):\n", " curr_unix = rhist.iloc[n].end_unix # current end_unix\n", " next_unix = rhist.iloc[n+1].end_unix # next end_unix\n", " cycle = rhist.iloc[n].cycle\n", " if next_unix - curr_unix >= 2 * cycle:\n", " # 현재 unix를 계획된 주기만큼 늘려가면서 한 행씩 채워나간다.\n", " #(다음 unix와의 차이가 계획된 주기보다 작거나 같아질 때까지)\n", " while next_unix - curr_unix > cycle:\n", " curr_unix += cycle \n", " start_seconds = np.array(timetable.start_seconds)\n", " idx = (start_seconds <= curr_unix).sum() - 1\n", " start_hour = timetable.iloc[idx].start_hour\n", " start_minute = timetable.iloc[idx].start_minute\n", " prow = plan[(plan.inter_no==inter_no) & (plan.start_hour==start_hour) & (plan.start_minute==start_minute)] # planned row\n", " prow = prow.drop(['start_hour', 'start_minute'], axis=1)\n", " prow['end_unix'] = curr_unix\n", " cycle = prow.iloc[0].cycle\n", " new_rows.append(prow)\n", " rhist = pd.concat([rhist] + new_rows).sort_values(['end_unix'])\n", " rhist = rhist.reset_index(drop=True)\n", "\n", " # 1-2. 이상치 처리 : 기준유닉스로부터의 시간차이와 현시시간합이 11 이상 차이나면 이상치가 발생했다고 판단\n", " Rhist = rhist.copy() # recent history 1704393231\n", " Rhist = Rhist[(Rhist.end_unix >= present_time - 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int_parts\n", " difference = int(round(adjusted_dur.sum())) - int_parts.sum()\n", " # 소수 부분이 가장 큰 상위 'difference'개의 값에 대해 올림 처리\n", " for _ in range(difference):\n", " max_frac_index = frac_parts.idxmax()\n", " int_parts[max_frac_index] += 1\n", " frac_parts[max_frac_index] = 0 # 이미 처리된 항목은 0으로 설정\n", " Rhist.loc[n, [f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]] = int_parts.values\n", " Rhist.loc[n, 'cycle'] = int_parts.sum() // 2\n", " # print(\"gt\", inter_no, curr_unix, round(R_n,2), D_n, S_n)\n", " n += 1\n", " Rhist = Rhist.drop(columns=['offset', 'D_n', 'S_n'])\n", " Rhists.append(Rhist)\n", "Rhists = pd.concat(Rhists)\n", "Rhists = Rhists.sort_values(by=['end_unix', 'inter_no']).reset_index(drop=True)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 16, "metadata": {}, "outputs": [ { "data": { "text/html": [ "
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m ranges from 0 to 287, but 0 makes an error where 288 = 86400//300\n", " - present_time = fmins[m] : 현재시점\n", " + fmins[m-2] : 시뮬레이션 시작시점\n", " + fmins[m-1] : 시뮬레이션 종료시점\n", " output : rhistory\n", " - recent history\n", " - 현재시각(present_time) 이전 1시간 동안의 신호이력에 대하여 결측치 및 이상치를 처리한 결과\n", " - 교차로번호(inter_no), 종료유닉스(end_unix), 현시시간(dur_Aj, dur_Bj), 주기(cycle), 옵셋(offset)\n", " '''\n", " fmins = range(midnight, next_day, 300) # fmins : unix time by Five MINuteS\n", " present_time = fmins[m] # 현재시점\n", " print(datetime.fromtimestamp(present_time))\n", "\n", " Rhists = [] # Recent history (1시간 이내)\n", " for inter_no in history.inter_no.unique():\n", " # - 5분마다 신호이력 데이터 수집해서 통합테이블 생성할때\n", " # 1. 조회시점의 유닉스 타임을 기준으로 신호이력의 유닉스 타임이 1시간 이내인(Rhist) 데이터 수집\n", " rhistory = history.copy() # recent history\n", " rhistory = rhistory[(rhistory.end_unix < present_time)]\n", " hours = np.array(range(midnight, next_day + 1, 3600))\n", " rhist = rhistory.copy()[rhistory.inter_no == inter_no] # 특정한 inter_no\n", " rhist = rhist.reset_index(drop=True)\n", " new_rows = []\n", " # 1-1. 결측치 처리 : 인접한 두 end_unix의 차이가 계획된 주기의 두 배보다 크면 결측이 일어났다고 판단\n", " for n in range(len(rhist) - 1):\n", " curr_unix = rhist.iloc[n].end_unix # current end_unix\n", " next_unix = rhist.iloc[n+1].end_unix # next end_unix\n", " cycle = rhist.iloc[n].cycle\n", " if next_unix - curr_unix >= 2 * cycle:\n", " # 현재 unix를 계획된 주기만큼 늘려가면서 한 행씩 채워나간다.\n", " #(다음 unix와의 차이가 계획된 주기보다 작거나 같아질 때까지)\n", " while next_unix - curr_unix > cycle:\n", " curr_unix += cycle\n", " start_seconds = np.array(timetable.start_seconds)\n", " idx = (start_seconds <= curr_unix).sum() - 1\n", " start_hour = timetable.iloc[idx].start_hour\n", " start_minute = timetable.iloc[idx].start_minute\n", " prow = plan[(plan.inter_no==inter_no) & (plan.start_hour==start_hour) & (plan.start_minute==start_minute)] # planned row\n", " prow = prow.drop(['start_hour', 'start_minute'], axis=1)\n", " prow['end_unix'] = curr_unix\n", " cycle = prow.iloc[0].cycle\n", " new_rows.append(prow)\n", " rhist = pd.concat([rhist] + new_rows).sort_values(['end_unix'])\n", " rhist = rhist.reset_index(drop=True)\n", "\n", " # 1-2. 이상치 처리 : 기준유닉스로부터의 시간차이와 현시시간합이 11 이상 차이나면 이상치가 발생했다고 판단\n", " Rhist = rhist.copy() # recent history 1704393231\n", " Rhist = Rhist[(Rhist.end_unix >= present_time - 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prev_unix) / cycle\n", " ghour_lt_curr_unix = hours[hours < curr_unix].max() # the greatest hour less than curr_unix\n", " end_unixes = rhist.end_unix.unique()\n", " end_unixes_lt_ghour = np.sort(end_unixes[end_unixes < ghour_lt_curr_unix]) # end unixes less than ghour_lt_end_unix\n", " base_unix = end_unixes_lt_ghour[-5] # 기준유닉스 : curr_unix보다 작은 hour 중에서 가장 큰 값으로부터 다섯 번째로 작은 end_unix\n", " # D_n : 시간차이\n", " D_n = curr_unix - base_unix\n", " # S_n : 현시시간합\n", " ddurations = rhist[(rhist.end_unix > base_unix) & (rhist.end_unix <= curr_unix)][[f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]]\n", " S_n = ddurations.values.sum() // 2\n", " # 비율이 0.5보다 작거나 같으면 해당 행을 삭제\n", " if (abs(D_n - S_n) > 10) & (R_n <= 0.5):\n", " Rhist = Rhist.drop(index=n)\n", " n += 1\n", " # 행삭제에 따른 curr_unix, D_n, S_n 등 재정의\n", " if not Rhist[Rhist.index==n]['end_unix'].empty: # 마지막 행을 삭제하여 뒤의 행이 없을 때를 대비\n", " curr_unix = Rhist[Rhist.index==n]['end_unix'].iloc[0] # current end_unix\n", " R_n = (curr_unix - prev_unix) / cycle\n", " ghour_lt_curr_unix = hours[hours < curr_unix].max() # the greatest hour less than curr_unix\n", " end_unixes = rhist.end_unix.unique()\n", " end_unixes_lt_ghour = np.sort(end_unixes[end_unixes < ghour_lt_curr_unix]) # end unixes less than ghour_lt_end_unix\n", " base_unix = end_unixes_lt_ghour[-5] # 기준유닉스 : curr_unix보다 작은 hour 중에서 가장 큰 값으로부터 다섯 번째로 작은 end_unix\n", " # D_n : 시간차이\n", " D_n = curr_unix - base_unix\n", " # S_n : 현시시간합\n", " ddurations = rhist[(rhist.end_unix > base_unix) & (rhist.end_unix <= curr_unix)][[f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]]\n", " S_n = ddurations.values.sum() // 2\n", " # 비율이 0.5보다 크면 해당 행 조정 (비율을 유지한 채로 현시시간 대체)\n", " if (abs(D_n - S_n) > 10) & (R_n > 0.5):\n", " start_seconds = np.array(timetable.start_seconds)\n", " idx = (start_seconds <= curr_unix).sum() - 1\n", " start_hour = timetable.iloc[idx].start_hour\n", " start_minute = timetable.iloc[idx].start_minute\n", " prow = plan[(plan.inter_no==inter_no) & (plan.start_hour==start_hour) & (plan.start_minute==start_minute)].copy().reset_index(drop=True).iloc[0] # planned row\n", " adjusted_dur = prow[[f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]] * R_n\n", " # 조정된 현시시간을 정수로 바꿈\n", " int_parts = adjusted_dur.apply(lambda x: int(x))\n", " frac_parts = adjusted_dur - int_parts\n", " difference = int(round(adjusted_dur.sum())) - int_parts.sum()\n", " # 소수 부분이 가장 큰 상위 'difference'개의 값에 대해 올림 처리\n", " for _ in range(difference):\n", " max_frac_index = frac_parts.idxmax()\n", " int_parts[max_frac_index] += 1\n", " frac_parts[max_frac_index] = 0 # 이미 처리된 항목은 0으로 설정\n", " Rhist.loc[n, [f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]] = int_parts.values\n", " Rhist.loc[n, 'cycle'] = int_parts.sum() // 2\n", " n += 1\n", " Rhist = Rhist.drop(columns=['offset', 'D_n', 'S_n'])\n", " Rhists.append(Rhist)\n", " Rhists = pd.concat(Rhists)\n", " Rhists = Rhists.sort_values(by=['end_unix', 'inter_no']).reset_index(drop=True)\n", " return Rhists" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 30, "metadata": {}, "outputs": [ { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "2024-01-05 08:20:00\n" ] }, { "data": { "text/html": [ "
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inter_noend_unixdura_A1dura_A2dura_A3dura_A4dura_A5dura_A6dura_A7dura_A8dura_B1dura_B2dura_B3dura_B4dura_B5dura_B6dura_B7dura_B8cycle
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............................................................
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151 rows × 19 columns

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현시시간의 합을 뺀 시간의 +- 10초 이내에 이전 주기정보가 존재하면 그 유닉스 시간을 시작 유닉스시간 값으로 하고, 존재하지 않으면 현시시간의 합을 뺀 유닉스 시간을 시작 유닉스 시간으로 지정\n", " for i, row in rhistory.iterrows():\n", " # 이전 유닉스 존재하지 않음 => 현시시간 합의 차\n", " # 이전 유닉스 존재, abs < 10 => 이전 유닉스\n", " # 이전 유닉스 존재, abs >=10 => 현시시간 합의 차\n", " inter_no = row.inter_no\n", " end_unix = row.end_unix\n", " elapsed_time = row[[f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]].sum() // 2 # 현시시간 합\n", " start_unix = end_unix - elapsed_time\n", " pre_rows = history[:i] # previous rows\n", " if inter_no in pre_rows.inter_no.unique(): # 이전 유닉스 존재\n", " pre_unix = pre_rows[pre_rows.inter_no == inter_no]['end_unix'].iloc[-1] # previous unix time\n", " if abs(pre_unix - start_unix) < 10: # abs < 10\n", " start_unix = pre_unix\n", " else: # abs >= 10\n", " pass\n", " rhistory.loc[i, 'start_unix'] = start_unix\n", " rhistory[rhistory.isna()] = 0\n", " rhistory['start_unix'] = rhistory['start_unix'].astype(int)\n", " # # with pd.option_context('display.max_rows', None, 'display.max_columns', None):\n", " # # display(rhistory)\n", " rhistory = rhistory[['inter_no', 'start_unix'] + [f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)] + ['cycle']]\n", "\n", " # 계층화된 형태로 변환\n", " hrhistory = [] # hierarchied recent history\n", " for i, row in rhistory.iterrows():\n", " inter_no = row.inter_no\n", " start_unix = row.start_unix\n", "\n", " ind = (timetable['start_seconds'] <= row.start_unix).sum() - 1\n", " start_hour = timetable.iloc[ind].start_hour\n", " start_minute = timetable.iloc[ind].start_minute\n", " isplit = isplits[(inter_no, start_hour, start_minute)]\n", " phas_As = [isplit[j][0] for j in isplit.keys()]\n", " phas_Bs = [isplit[j][1] for j in isplit.keys()]\n", " durs_A = row[[f'dura_A{j}' for j in range(1,9)]]\n", " durs_B = row[[f'dura_B{j}' for j in range(1,9)]]\n", " durations = []\n", " for j in range(1, len(isplit)+1):\n", " ja = isplit[j][0]\n", " jb = isplit[j][1]\n", " if ja == jb:\n", " durations.append(min(durs_A[ja-1], durs_B[jb-1]))\n", " else:\n", " durations.append(abs(durs_A[ja-1] - durs_B[ja-1]))\n", " new_rows = pd.DataFrame({'inter_no':[inter_no] * len(durations), 'start_unix':[start_unix] * len(durations),\n", " 'phas_A':phas_As, 'phas_B':phas_Bs, 'duration':durations})\n", " hrhistory.append(new_rows)\n", " hrhistory = pd.concat(hrhistory)\n", " hrhistory = hrhistory.sort_values(by = ['start_unix', 'inter_no', 'phas_A', 'phas_B']).reset_index(drop=True)\n", "\n", " # 5초단위로 수집한 이동류정보(time2movement[present_time])와 최근 1시간 신호이력(hrhistory)을 병합\n", " movedur = pd.merge(time2movement[present_time], hrhistory, how='inner', on=['inter_no', 'start_unix', 'phas_A', 'phas_B']) # movements and durations\n", " movedur = movedur.sort_values(by=['start_unix', 'inter_no', 'phas_A','phas_B'])\n", " movedur = movedur[['inter_no', 'start_unix', 'phas_A', 'phas_B', 'move_A', 'move_B', 'duration']]\n", "\n", " # 이동류 매칭 테이블에서 진입id, 진출id를 가져와서 붙임.\n", " for i, row in movedur.iterrows():\n", " inter_no = row.inter_no\n", " start_unix = row.start_unix\n", " # incoming and outgoing edges A\n", " move_A = row.move_A\n", " if move_A in [17, 18]:\n", " inc_edge_A = np.nan\n", " out_edge_A = np.nan\n", " else:\n", " match_A = matching[(matching.inter_no == inter_no) & (matching.move_no == move_A)].iloc[0]\n", " inc_edge_A = match_A.inc_edge\n", " out_edge_A = match_A.out_edge\n", " movedur.loc[i, ['inc_edge_A', 'out_edge_A']] = [inc_edge_A, out_edge_A]\n", " # incoming and outgoing edges B\n", " move_B = row.move_B\n", " if move_B in [17, 18]:\n", " inc_edge_B = np.nan\n", " out_edge_B = np.nan\n", " else:\n", " match_B = matching[(matching.inter_no == inter_no) & (matching.move_no == move_B)].iloc[0]\n", " inc_edge_B = match_B.inc_edge\n", " out_edge_B = match_B.out_edge\n", " movedur.loc[i, ['inc_edge_B', 'out_edge_B']] = [inc_edge_B, out_edge_B]\n", "\n", " # 이동류 컬럼 제거\n", " movedur = movedur.drop(['move_A', 'move_B'], axis=1)\n", "\n", " histid = movedur.copy() # history with edge ids (incoming and outgoing edge ids)\n", " histid['node_id'] = histid['inter_no'].map(inter2node)\n", " histid = histid[['inter_no', 'node_id', 'start_unix', 'phas_A', 'phas_B', 'duration', 'inc_edge_A', 'out_edge_A', 'inc_edge_B', 'out_edge_B']]\n", " histid = histid[histid.start_unix > present_time - 3600]\n", " # 시뮬레이션 시작시각 : 현재시각 - 600\n", " # 시뮬레이션 종료시각 : 현재시각 - 300\n", " # 현재시각 : present_time, PT\n", " # PT-900 ... PT-600 ... PT-300 ... PT\n", " return histid" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": null, "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "m = 120\n", "fmins = range(midnight, next_day, 300) # fmins : unix time by Five MINuteS\n", "present_time = fmins[m]\n", "rhistory = make_rhistory(m)\n", "# 2. 시작 유닉스 타임컬럼 생성 후 종류 유닉스 타임에서 현시별 현시기간 컬럼의 합을 뺀 값으로 입력\n", "# - 현시시간의 합을 뺀 시간의 +- 10초 이내에 이전 주기정보가 존재하면 그 유닉스 시간을 시작 유닉스시간 값으로 하고, 존재하지 않으면 현시시간의 합을 뺀 유닉스 시간을 시작 유닉스 시간으로 지정\n", "for i, row in rhistory.iterrows():\n", " # 이전 유닉스 존재하지 않음 => 현시시간 합의 차\n", " # 이전 유닉스 존재, abs < 10 => 이전 유닉스\n", " # 이전 유닉스 존재, abs >=10 => 현시시간 합의 차\n", " inter_no = row.inter_no\n", " end_unix = row.end_unix\n", " elapsed_time = row[[f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)]].sum() // 2 # 현시시간 합\n", " start_unix = end_unix - elapsed_time\n", " pre_rows = history[:i] # previous rows\n", " if inter_no in pre_rows.inter_no.unique(): # 이전 유닉스 존재\n", " pre_unix = pre_rows[pre_rows.inter_no == inter_no]['end_unix'].iloc[-1] # previous unix time\n", " if abs(pre_unix - start_unix) < 10: # abs < 10\n", " start_unix = pre_unix\n", " else: # abs >= 10\n", " pass\n", " rhistory.loc[i, 'start_unix'] = start_unix\n", "rhistory[rhistory.isna()] = 0\n", "rhistory['start_unix'] = rhistory['start_unix'].astype(int)\n", "# # with pd.option_context('display.max_rows', None, 'display.max_columns', None):\n", "# # display(rhistory)\n", "rhistory = rhistory[['inter_no', 'start_unix'] + [f'dura_{alph}{j}' for alph in ['A', 'B'] for j in range(1,9)] + ['cycle']]\n", "\n", "# rhistoryy = rhistory.copy()[rhistory.inter_no==175]\n", "# rhistoryy['diff'] = rhistoryy['start_unix'].diff()\n", "\n", "# 계층화된 형태로 변환\n", "hrhistory = [] # hierarchied recent history\n", "for i, row in rhistory.iterrows():\n", " inter_no = row.inter_no\n", " start_unix = row.start_unix\n", "\n", " ind = (timetable['start_seconds'] <= row.start_unix).sum() - 1\n", " start_hour = timetable.iloc[ind].start_hour\n", " start_minute = timetable.iloc[ind].start_minute\n", " isplit = isplits[(inter_no, start_hour, start_minute)]\n", " phas_As = [isplit[j][0] for j in isplit.keys()]\n", " phas_Bs = [isplit[j][1] for j in isplit.keys()]\n", " durs_A = row[[f'dura_A{j}' for j in range(1,9)]]\n", " durs_B = row[[f'dura_B{j}' for j in range(1,9)]]\n", " durations = []\n", " for j in range(1, len(isplit)+1):\n", " ja = isplit[j][0]\n", " jb = isplit[j][1]\n", " if ja == jb:\n", " durations.append(min(durs_A[ja-1], durs_B[jb-1]))\n", " else:\n", " durations.append(abs(durs_A[ja-1] - durs_B[ja-1]))\n", " new_rows = pd.DataFrame({'inter_no':[inter_no] * len(durations), 'start_unix':[start_unix] * len(durations),\n", " 'phas_A':phas_As, 'phas_B':phas_Bs, 'duration':durations})\n", " hrhistory.append(new_rows)\n", "hrhistory = pd.concat(hrhistory)\n", "hrhistory = hrhistory.sort_values(by = ['start_unix', 'inter_no', 'phas_A', 'phas_B']).reset_index(drop=True)\n", "\n", "hrhistoryy = rhistory.copy()[rhistory.inter_no==175]\n", "hrhistoryy['diff'] = hrhistoryy['start_unix'].diff()\n", "\n", "# display(hrhistoryy[:60])" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": null, "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "for inter_no in sorted(plan.inter_no.unique()):\n", " print(inter_no)\n", " movement = time2movement[present_time]\n", " movementt = movement.copy()[movement.inter_no==inter_no]\n", " hrhistoryy = rhistory.copy()[rhistory.inter_no==inter_no]\n", " mdts = sorted(movementt.start_unix.unique())\n", " hdts = sorted(hrhistoryy.start_unix.unique())\n", " import matplotlib.pyplot as plt\n", " plt.scatter(mdts, [0]*len(mdts), c='b')\n", " plt.scatter(hdts, [1]*len(hdts), c='r')\n", " plt.show()\n", " # display(movementt)\n", " # display(hrhistoryy)" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": null, "metadata": {}, "outputs": [], "source": [ "# 5초단위로 수집한 이동류정보(time2movement[present_time])와 최근 1시간 신호이력(hrhistory)을 병합\n", "movedur = pd.merge(time2movement[present_time], hrhistory, how='inner', on=['inter_no', 'start_unix', 'phas_A', 'phas_B']) # movements and durations\n", "movedur = movedur.sort_values(by=['start_unix', 'inter_no', 'phas_A','phas_B'])\n", "movedur = movedur[['inter_no', 'start_unix', 'phas_A', 'phas_B', 'move_A', 'move_B', 'duration']]\n", "\n", "# 이동류 매칭 테이블에서 진입id, 진출id를 가져와서 붙임.\n", "for i, row in movedur.iterrows():\n", " inter_no = row.inter_no\n", " start_unix = row.start_unix\n", " # incoming and outgoing edges A\n", " move_A = row.move_A\n", " if move_A in [17, 18]:\n", " inc_edge_A = np.nan\n", " out_edge_A = np.nan\n", " else:\n", " match_A = matching[(matching.inter_no == inter_no) & (matching.move_no == move_A)].iloc[0]\n", " inc_edge_A = match_A.inc_edge\n", " out_edge_A = match_A.out_edge\n", " movedur.loc[i, ['inc_edge_A', 'out_edge_A']] = [inc_edge_A, out_edge_A]\n", " # incoming and outgoing edges B\n", " move_B = row.move_B\n", " if move_B in [17, 18]:\n", " inc_edge_B = np.nan\n", " out_edge_B = np.nan\n", " else:\n", " match_B = matching[(matching.inter_no == inter_no) & (matching.move_no == move_B)].iloc[0]\n", " inc_edge_B = match_B.inc_edge\n", " out_edge_B = match_B.out_edge\n", " movedur.loc[i, ['inc_edge_B', 'out_edge_B']] = [inc_edge_B, out_edge_B]\n", "\n", "# 이동류 컬럼 제거\n", "movedur = movedur.drop(['move_A', 'move_B'], axis=1)\n", "\n", "histid = movedur.copy() # history with edge ids (incoming and outgoing edge ids)\n", "histid['node_id'] = histid['inter_no'].map(inter2node)\n", "histid = histid[['inter_no', 'node_id', 'start_unix', 'phas_A', 'phas_B', 'duration', 'inc_edge_A', 'out_edge_A', 'inc_edge_B', 'out_edge_B']]\n", "histid = histid[histid.start_unix > present_time - 3600]\n", "# 시뮬레이션 시작시각 : 현재시각 - 600\n", "# 시뮬레이션 종료시각 : 현재시각 - 300\n", "# 현재시각 : present_time, PT\n", "# PT-900 ... PT-600 ... PT-300 ... PT\n", "\n", "histidd = histid.copy()[histid.inter_no==175]\n", "histidd['diff'] = histidd['start_unix'].diff()\n", "histidd[:60]" ] }, { "cell_type": "code", "execution_count": 18, "metadata": {}, "outputs": [ { "name": "stdout", "output_type": "stream", "text": [ "2024-01-05 08:20:00\n" ] }, { "data": { "text/html": [ "
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