[發明專利]填補缺失浮動車數據的方法及系統

在審

• 申請號: 201510650150.1
• 申請日: 2015-10-09
• 公開（公告）號: CN105225486A
• 公開（公告）日: 2016-01-06
• 發明（設計）人: 趙毅;劉璐
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙) 44248
• 代理人: 于標

技術領域

本發明涉及數據處理技術領域，尤其涉及填補缺失浮動車數據的方法及系統。

背景技術

GPS(GlobalPositioningSystem)浮動車信息采集技術作為一項新興的交通信息動態采集技術，具有全天候、實時性強、檢測成本小、數據精度高、采集范圍廣等諸多優點,并得到了國內外ITS專家和企業的一致重視,取得了一定的理論成果和應用實施。1991年,美國提出了基于浮動車的實時路況發布系統ADVANCE,成為動態車輛導航系統的主要試驗項目,試驗的目的是為了客觀地分析駕駛員是否需要實時信息來避免擁堵從而提高通行能力。德國的交通數據系統DDG使用了4000個路面交通傳感器和25000輛來自寶馬和大眾的采集車,分別對每個原始設備制造商(OEM)提供服務.英國的Trafficmaster從1998年私營公司開始收集和處理交通數據,并提供一系列的交通信息服務,數據主要來自于固定的傳感器,并由FCD補充。我國的智能交通建設相對而言起步較晚。各大院校、科研機構和企事業單位先后開展了浮動車交通信息采集與處理技術的合作與自主研發工作。目前,北京、上海、廣州、杭州、寧波等城市,已經擁有了一定規模的浮動車采集終端。

車速是浮動車數據中重要的數據之一，也是交通流理論研究中的重要參數和交通運行情況的基本量度。國內外現有的關于浮動車采集系統的技術研究較多,大致都集中在成本、浮動車規模、系統結構和精度等方面,但由于浮動車數據特有的流動性以及浮動車規模的限制,實時浮動車數據不能完全覆蓋路網,適當的推估擬合方法可以彌補數據缺失引起的路網狀態表達的不完整性,提高應用效率.因此,探討浮動車數據缺失時的信息插補方法具有實際意義,這也是本發明所要解決的主要問題。

發明內容

為了解決現有技術中的問題，本發明提供了一種填補缺失浮動車數據的方法。

本發明提供了一種填補缺失浮動車數據的方法，包括如下步驟：

A.數據篩選步驟，根據篩選規則對數據進行篩選；

B.地圖匹配步驟，將FCD記錄的GPS點匹配到電子地圖數據上，從而得到車輛目前所處路段；

C.劃分網格步驟，使用網格對路網進行劃分；

D.確定插補區域及時間段步驟，根據劃分后的路網，通過固定同一時間段并對比多天數據分布的情況確定需要插補的路段；

E.插補缺失數據步驟，利用多元線性回歸模型，選取空間及時間信息作為變量，用訓練數據計算出偏回歸系數。

作為本發明的進一步改進，在所述步驟C中，從水平和垂直方向將整個地圖數據分成n×n的網格，如果設地圖區域的長度為L，高為H，劃分為n×n份，每個網格長為l＝L/n，高為h＝H/n，給每個網格標示索引值后，設路網左上角頂點坐標為：P₀:(x₀,y₀)，當得到一GPS點落在網格內坐標為p(x,y)，那么p所屬的網格索引號ID的計算公式為：

ID＝floor(n(y₀-y)/h)+floor((x-x₀)/l)+l

其中，floor()為取整函數，使用該公式能夠從GPS點坐標快速定位到所屬網格。

作為本發明的進一步改進，在所述步驟E中，多元線性回歸的形式為：y_i＝α₀+α₁x_1i+α₂x_2i+…+α_kx_ki+ε_ii＝1,2,…,n，其中k為解釋變量的數目，α₀,α₁,…α_k為待定參數，ε_i為隨機變量，如果b₀,b₁,…,b_k分別為α₀,α₁,…α_k的擬合值，則回歸方程為：