# 多日期完整数据：轨迹与 Edie 时空网格

网页通过日期选择切换完整数据；以下以 2022-11-22 为例说明数据规模。该日使用已下载的完整 `637c399add50d54aa5af0cf4__post2.zip`，内部 JSON 为 `637c399add50d54aa5af0cf4__post2.json`（17,840,036,861 字节）。分析时间为 2022-11-22 06:00:00–10:00:00，美国中部标准时间 CST（UTC−6）。教程样例保留在共享目录，但不用于当前网页。

该日共 771,946 条轨迹记录（西行 519,665，东行 252,281），247,719,604 个原始采样点。记录数不能直接解释为去重后的车辆数。完整包内实际观测时间从 05:59:59.9 到 09:59:50.38，按页面分析窗口裁剪；没有补齐末尾空白。观测道路坐标约 94,357.244–101,330.450 m，基础网格取 94,350–101,350 m，因此相对纵轴显示 0–7.00 km，实际观测跨度约 6.97 km。方向切换、缩放和平移都不改变零点。

## 积分与网格

所有原始采样点参与计算，不做记录抽样。相邻点间假设 t、x、y 关于线段参数线性变化。先裁剪到分析区域，再求每个时间、空间及车道边界交点，分段累计纵向距离 TTD 和停留时间 TTS。网格基础分辨率为 5 秒 × 50 米，数据保存为 float64。

对于网格面积 A=Δx·Δt：q=TTD/A，k=TTS/A，v=TTD/TTS。网页分别显示 veh/h、veh/km、km/h。全车道的 q/k 是合计值，不除以车道数；单车道只计所选片段。不同网格合并时累加 TTD/TTS 后再求速度，绝不直接平均速度。末端不足标准尺寸的网格按实际面积计算。

停车片段贡献 TTS；大于 0.2 秒或非正的时间间隔不连接。当前完整包检查到非有限点、时间缺口、纵向逆行片段均为 0。轨迹可能碎片化或重复，尚未校正检测率、重复轨迹、摄像机缺失，空白网格不代表零速度。

## 车道

西行按 [官方 v1.x 文档](https://github.com/I24-MOTION/I24M_documentation/blob/main/v1.x_I-24MOTION_data_documentation.pdf) 的近似 y 坐标边界划分：车道 1（HOV）[12,24)、车道 2 [24,36)、车道 3 [36,48)、车道 4 [48,60)，单位英尺。区间外计入“其他横向区域”，不能认定为第五车道或匝道。边界采用左闭右开规则。

车辆换道时按线性插值交点拆分，各片段分别贡献对应车道的 TTD/TTS。横向定位误差会影响车道归属。东行边界尚未核实，当前只提供全车道视图。

## 绘制与响应速度

服务端为当前视窗绘制全部相关记录的轨迹，不抽样记录。轨迹仅在显示几何上使用 2 m 简化阈值，索引使用 float32 坐标，渲染为 PNG；数值积分不依赖简化轨迹。四小时总览中大量线条自然重叠，需框选较短时间范围观察单条轨迹。

网格使用完整精度缓存的二维前缀和，按用户选定范围、分辨率汇总，传输 float64 TTD/TTS，再由浏览器生成热图。为去除前缀和相减的浮点噪声，小于 1e-7 的量归零。查询结果有小容量内存缓存；连续平移采用防抖及过期响应丢弃，防止旧结果覆盖新范围。

## 校验与重现

完整数据按车道拆分后，五类西行 TTD/TTS 逐个基础网格相加，与未分车道的西行积分一致（rtol=1e-8，atol=1e-6）。两个方向的网格总量还与独立的整区间裁剪累计结果一致。

- 构建：`python build_full_data.py --date YYYY-MM-DD --out 新输出目录`（需要 numpy、ijson）；运行 `build_trajectory_tiles.py --data 输出目录` 生成图块后再发布。
- 12 项数值与查询测试：`python -m unittest -v test_full_data test_lane_edie test_edie`。
- 浏览器测试：`python test_full_dashboard.py`（需要 Playwright 及 Chromium；I24_URL 可指定服务地址）。
- 共享结果目录：`/data/datasets/i24motion/inception/full_2022-11-22/`。
- `integrals.npz`：七类区域的 float64 TTD/TTS 基础网格。
- `tracks.sqlite`：全部简化绘图片段及方向、车道、时间和距离索引。
- `metadata.json`：源文件、记录数、点数、范围、校验与总量。

旧 `plot_edie.py` 与教程导出图继续保留，尚未适配完整数据；当前网页不再提供旧教程 PNG 下载。

## 轨迹图预计算（2026-10-03）

为避免每次拖动都重新遍历记录，增加全部七类轨迹的多分辨率图块，最细为 0.5 秒/像素 × 2.5 米/像素；图块包含全部绘图片段，不抽样记录。普通视图使用图块合成，精细视图仍可回到原几何索引绘制。七类图块的片段数与原索引逐类一致。图块只影响显示，Edie 积分与查询数值保持原算法和精度。

拖动和滚轮操作中显示已有图像的变换预览，可能暂时看到概览级细节；松手后替换为当前范围的清晰图。预览期间不提供旧范围的网格读数。连续缩放和一次拖动各记为一条撤销操作。

## 数据来源与引用

Gloudemans et al. (2023), *I-24 MOTION: An instrument for freeway traffic science*, Transportation Research Part C, 155, 104311. DOI: https://doi.org/10.1016/j.trc.2023.104311 。本工具基于匿名车辆轨迹生成，数据与衍生结果遵循 [官方数据使用条款](https://github.com/I24-MOTION/I24M_documentation#data-use-agreement)。

数据提供方为 Vanderbilt University 的 I-24 MOTION 团队，项目合作方为 TDOT 和 Gresham Smith。本网页是独立分析工具。使用数据发表学术成果须引用上述系统论文，分享衍生结果须保留数据条款。参见[完整引用与致谢](https://github.com/xingminw-lab/i24motion-analysis/blob/main/CREDITS.md)、[BibTeX](https://github.com/xingminw-lab/i24motion-analysis/blob/main/references/i24motion.bib)和[随包协议原文](https://github.com/xingminw-lab/i24motion-analysis/blob/main/references/INCEPTION_DATA_USE_AGREEMENT.txt)。

## 可用日期与切换

日期列表由 `/i24/api/dates` 提供。只开放积分、轨迹索引和预计算图块全部就绪的日期；构建过程使用隐藏临时目录，校验通过后整体发布。下载或构建期间不会把不完整结果当作可用数据。

| 日期 | 轨迹记录 | 原始采样点 | 时长 |
|---|---:|---:|---|
| 2022-11-22 | 771,946 | 247,719,604 | 4 小时 |
| 2022-11-23 | 606,409 | 179,434,026 | 4 小时 |
| 2022-11-24 | 223,092 | 67,854,481 | 4 小时 |

表格是 2026-10-03 的已就绪快照。时长、起始时刻、观测范围和计数从所选日期的 metadata.json 读取；2022-11-25 计划时长为 11 小时。相对距离零点按该日期完整分析网格的起点确定，页面方法说明显示对应原坐标；跨日期比较需检查此零点和覆盖范围。每个日期分别保存浏览范围，缓存和接口按日期隔离。