[發明專利]一種基于道路屬性和實時路況的行車軌跡還原算法

有效

• 申請號: 201310156627.1
• 申請日: 2013-05-02
• 公開（公告）號: CN103258440A
• 公開（公告）日: 2013-08-21
• 發明（設計）人: 蔣昌俊;張亞英;陳閎中;閆春鋼;丁志軍;劉鵬曦
• 申請（專利權）人: 同濟大學
• 主分類號: G08G1/123
• 分類號: G08G1/123
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所 31216
• 代理人: 葉鳳

技術領域

本發明涉及行車軌跡還原算法,應用于交通監管領域。

背景技術

隨著交通監管系統的發展，城市中很多路口都有攝像頭對車輛進行拍照，路過該路口的車輛被識別并且存儲到相應的數據庫中。但是并不是所有路口都有攝像頭，而且即便在有攝像頭的情況下目前的圖像處理技術并不能保證能把所有車輛全部識別。所以就會出現這樣一種情況：在攝像頭能夠識別出車輛的兩個路口之間，車輛的行駛軌跡并非只有一種可能。一般情況下，在一個拓撲關系復雜的路網中，任意兩點間的所有路徑都是一個龐大的集合，很難確定和還原行車的實際軌跡。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術的不足,公開一種基于道路屬性和實時路況的行車軌跡還原算法，先確定需要進行行車軌跡還原的起點和終點在路網中的位置，以及車輛位于起點以及終點的時間并計算出時間差???????????????????????????????????????????????，再計算出所有可能路徑以及它們的用時，最后結合車輛實際用時，定量計算每條道路的評分，選取最優的評分為正確路徑。

本發明給出的技術方案為：

一種基于道路屬性和實時路況的行車軌跡還原算法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：確定需要進行行車軌跡還原的起點和終點在路網中的位置，以及確定車輛位于起點以及終點的時間點并計算出實際時間差。

步驟2:根據起點在道路網中的拓撲關系，按照深度優先的搜索原則搜索所有符合時間要求的路徑，并計算出每條路徑的最短用時和實際用時的差值。

步驟3:將步驟2中選出的路徑根據實時車流速度再次計算時間差和步驟2得到的時間差值進行評分。經過定量計算后，選擇評分最優的一項作為正確的路徑。

其中，技術方案中步驟2的詳細流程如下：

步驟2.1：把起點位置A作為中心點，此時車輛還沒有開始行駛，所以總行駛時間。

步驟2.2：中心點周圍除上一個中心點外的所有路口點組成了點集合?，在此集合中未被標記為舍棄點的路口點都是正確路徑可能經過的點，在其中任選取一點。

步驟2.3：根據中心點到選取點之間道路最高限速和實際距離算出行駛完成這段路程所需要的最短時間。

步驟2.4：如果，說明即便車輛按照最快限速行駛也不能在實際的時間間隔內從起點到達終點。則標記此點為舍棄點，認為其不可能出現在正確的路徑中。在點集合中尋找一個未被標記為舍棄點的點，重復步驟2.3。如果，并且選取點并不是終點B，則將此點作為中心點，重新計算，重復步驟2.2。若選取點為終點，則按照中心點->選擇點的路徑回溯到起點，認為這些點組成的路徑是一種可能的正確路徑。

步驟2.5：若上一步確定了一條正確路徑，則將距離終點最近的一個中心點相對于終點的方向標記為選取方向。重復步驟2.1。

步驟2.6：如果一個中心點周圍所有路口組成的點集合均被標記為舍棄點或者是選中方向相連的點，則將此點中心點標記為舍棄點。將此中心點的上一級路口點作為新的中心點，重復步驟2.2。直到初始點周圍的所有點均被標記為舍棄點為之，則認為找到所有可能的路徑。

其中，技術方案中步驟3的詳細流程如下：

步驟3.1：步驟2選出所有可能的路徑集合，對中每條道路做如下處理。將路徑的起點作為出發點，總行駛時間。

步驟3.2：車輛在出發點時為時刻，出發點沿著路徑的下一個節點定位目的點B,?此時路口的A->B方向的實時車流速度為，A到B的距離為D。那么，計算出A到B所用時間。從出發點行駛到B點時，車輛總用時為，此時的時刻為。

步驟3.3：將目的點B作為出發點重復步驟3.2直到走到路徑的終點。

步驟3.4：計算車輛總用時和實際用時之間的差值。選擇差值最接近的一條路徑認為其為正確路徑。

本發明創新點:?將道路拓撲信息以及道路最高限速結合分析出最短用時，并結合實際車輛行駛用時，定量計算評分，從而實現了行車軌跡還原。

附圖說明

圖1?車輛軌跡還原總體步驟。

圖2?搜索所有可能路徑的流程。

圖3?對步驟2的結果進行綜合定量分析并選取最優路徑。

具體實施方式

以下結合附圖對本發明技術方案作進一步說明。