[發(fā)明專利]一種應用GPS數(shù)據(jù)識別公交車和小汽車的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710186713.5
• 申請日: 2017-03-27
• 公開（公告）號: CN106875688B
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 宗芳;袁義欣;唐明;焦玉玲;路峰瑞;齊厚成;王瀟;于萍;吳挺
• 申請（專利權）人: 吉林大學
• 主分類號: G08G1/015
• 分類號: G08G1/015
• 代理公司: 長春吉大專利代理有限責任公司 22201
• 代理人: 朱世林;王壽珍

1.一種應用GPS數(shù)據(jù)識別公交車和小汽車的方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、識別車輛停止段

將一次出行記錄的所有GPS數(shù)據(jù)點按記錄時間先后標號為1，2，3…，將此標號稱為GPS數(shù)據(jù)點序號；將任意兩個相鄰的GPS數(shù)據(jù)點連接組成一個數(shù)據(jù)段；將平均速度小于或等于5km/h且長度小于或等于1m的數(shù)據(jù)段定義為停止段、其狀態(tài)定義為停止，否則定義為運行段、其狀態(tài)定義為運行，其中，長度定義為數(shù)據(jù)段首末數(shù)據(jù)點間的距離、平均速度定義為長度與數(shù)據(jù)段首末數(shù)據(jù)點記錄時間差之比；將相鄰的停止段與停止段或運行段與運行段合并；將持續(xù)時長小于2s的停止段轉化為運行段，將持續(xù)時長小于2s的運行段轉化為停止段；繼續(xù)將相鄰的停止段與停止段或運行段與運行段合并，直到最后得到停止狀態(tài)和運行狀態(tài)交替的數(shù)據(jù)段；提取所有停止段，將總的停止段個數(shù)記為N，對任意停止段，按其起終點的GPS數(shù)據(jù)點序號做標記，記為S_m,n，其中m為起點的GPS數(shù)據(jù)點序號，n為終點的GPS數(shù)據(jù)點序號；

步驟2、擁堵和非擁堵狀態(tài)判別

如果所有GPS數(shù)據(jù)點所在路段的平均路段飽和度，即交通流量與通行能力之比，小于或等于0.9，則認為該次出行處于非擁堵狀態(tài)，執(zhí)行步驟3；如果所有GPS數(shù)據(jù)點所在路段的平均路段飽和度大于0.9，則認為該次出行處于擁堵狀態(tài)，執(zhí)行步驟4；

步驟3、非擁堵狀態(tài)下公交車和小汽車方式識別

步驟3.1、識別公交站附近的停止段

若停止段S_m,n的起終點到最近公交站的距離d_m和d_n都小于或等于60m，且停止段S_m,n的持續(xù)時長t_m,n大于2s，則該停止段S_m,n為公交站附近的停止段，并記錄得到出行中公交站附近的停止段總數(shù)n_s；

步驟3.2、識別公交車和小汽車方式

步驟3.2.1、提取識別參數(shù)

識別參數(shù)包括所有GPS數(shù)據(jù)點瞬時速度的95分位數(shù)v_95％、所有GPS數(shù)據(jù)點到最近公交站的距離的平均值所有GPS數(shù)據(jù)點到最近公交站距離的45分位數(shù)d_45％、公交站附近停止頻率f_非s、公交站附近的停止段總數(shù)n_s占總的停止段個數(shù)N的百分比p_非s，其中f_非s和p_非s分別根據(jù)公式1、公式2和公式3求得：

其中，d_i為一次出行中任一GPS數(shù)據(jù)點到最近公交站的距離，i為GPS數(shù)據(jù)點序號，i＝1,2,3…n；

步驟3.2.2、識別公交車和小汽車

若參數(shù)v_95％、d_45％、f_非s和p_非s同時滿足以下條件：

①v_95％小于或等于40km/h；

②小于或等于120m；

③d_45％小于或等于100m；

④f_非s大于或等于0.6；

⑤p_非s大于或等于0.3；

則該次出行的出行方式為公交車，否則為小汽車；

步驟4、擁堵狀態(tài)下公交車和小汽車方式識別

步驟4.1、識別公交站附近的停止段

若停止段S_m,n的起終點到最近公交站的距離d_m和d_n都小于或等于60m，且停止段S_m,n的持續(xù)時長t_m,n大于2s，則該停止段S_m,n為公交站附近的停止段，并記錄得到出行中公交站附近的停止段總數(shù)n_s；

步驟4.2、識別路段上的停止段

步驟4.2.1、從步驟1識別出的所有停止段中剔除步驟4.1識別出的公交站附近的停止段，得到新的停止段集合，對其中的任一停止段，按其起終點的GPS數(shù)據(jù)點序號做標記，記為K_s,e，其中s為起點的GPS數(shù)據(jù)點序號，e為終點的GPS數(shù)據(jù)點序號；

步驟4.2.2、若停止段K_s,e的起終點到最近交叉口的距離di_s和di_e都大于150m，且停止段K_s,e的持續(xù)時長t_s,e大于2s，則該停止段K_s,e為路段上的停止段，并記錄得到路段上的停止段總數(shù)n_r；

步驟4.3、識別公交車和小汽車方式

步驟4.3.1、提取識別參數(shù)

識別參數(shù)包括所有GPS數(shù)據(jù)點到最近公交站的距離的平均值所有GPS數(shù)據(jù)點到最近公交站距離的45分位數(shù)d_45％、公交站附近停止頻率f_擁s、公交站附近的停止段總數(shù)n_s和路段上的停止段總數(shù)n_r之和占總的停止段個數(shù)N的百分比p_擁s，其中采用公式1計算，f_擁s和p_擁s分別根據(jù)公式4和公式5得到：

步驟4.3.2、識別公交車和小汽車

若參數(shù)d_45％、f_擁s和p_擁s同時滿足以下條件：

①小于或等于100m；

②d_45％小于或等于120m；

③f_擁s大于或等于0.8；

④p_擁s大于或等于0.5；

則該次出行的出行方式為公交車，否則為小汽車。