[發明專利]面向網聯貨車超載識別的數據質量控制方法及裝置

有效

• 申請號: 202010666564.4
• 申請日: 2020-07-10
• 公開（公告）號: CN111833616B
• 公開（公告）日: 2021-11-16
• 發明（設計）人: 宋國華;李祖芬;吳亦政
• 申請（專利權）人: 北京交通大學
• 主分類號: G08G1/052
• 分類號: G08G1/052;G08G1/01
• 代理公司: 北京三聚陽光知識產權代理有限公司 11250
• 代理人: 林韻英

本發明公開了一種面向網聯貨車超載識別的數據質量控制方法及裝置，本發明基于大量的歷史貨車逐秒數據，分析了不同道路類型、貨車類型及平均速度區間下的貨車加速度分布特征，從而建立了各道路類型、貨車類型及平均速度區間下的貨車加速度分布模型，最終得到了貨車的加速度分布模型庫，是考慮了不同類型貨車在實際道路運行時在不同道路類型及平均速度下的加速度隨機性特征，從而建立的貨車加速度分布模型庫能夠體現貨車的加速度隨機性特征；從而，將該貨車加速度分布模型庫應用于貨車運行數據重構方法，能夠實現網聯貨車不連續數據或速度精度不滿足需求的數據的快速修正，使得重構的數據能夠符合貨車的加速度隨機性特征。

技術領域

本發明涉及數據重構技術領域，具體涉及一種面向網聯貨車超載識別的數據質量控制方法及裝置。

背景技術

目前重型貨車作為公路運輸的載運工具，承擔了繁重的貨物運輸任務。在追求利益的市場經濟環境下，超載超限現象十分普遍，嚴重危害公共交通安全，同時對國家的道路、橋梁安全也形成了較大的威脅。對于重型貨車的載重識別這一問題，目前基于功率分布與自學習的貨車超載識別方法能夠實現路網實時運行的重型貨車載重的快速有效識別，其中，貨車功率需基于逐秒貨車運行數據中的速度和加速度進行計算，且速度精度至少需要保留一位小數。而網聯車設備在采集貨車的逐秒運行數據時，網聯車設備經常出現1秒甚至幾秒的數據時間缺口或采集的速度數據為整數，這些數據質量問題直接導致貨車功率計算不準確，進一步導致貨車超載識別不準確。因此，對網聯實時采集的不連續貨車運行數據或精度不滿足要求的貨車速度數據進行重構是尤為必要的。

目前，對于采集的貨車速度數據不滿足精度要求的情況，現有研究未建立方法對小數部分補齊。對于采集的貨車運行數據不連續的情況，目前主要采用非線性插值方法進行數據重構。非線性插值方法主要包括三次Hermite插值、三次樣條插值和拉格朗日插值。非線性插值法對缺失的數據重構原理為根據數據采集的缺失點前后速度值和時間值進行擬合建立非線性插值等數學函數，根據建立的數學函數對缺失點的速度進行重構。由于實際道路交通狀態的復雜性和駕駛行為的不確定性，貨車的加速度具備隨機性特征，但是運用非線性插值方法得到的重構軌跡與實際采集的軌跡相比過于平滑，不能刻畫貨車在實際道路運行時的加減速隨機性特征，進而也導致貨車功率計算不準確，也進一步導致貨車超載識別不準確。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例提供了一種面向網聯貨車超載識別的數據質量控制方法及裝置，以解決現有的不連續數據重構方法不能刻畫貨車的加速度隨機性特征的問題。

根據第一方面，本發明實施例提供了一種面向網聯貨車超載識別的數據質量控制方法，包括：獲取貨車運行數據，貨車運行數據包括第二地理信息數據、第二貨車類型及第二貨車速度數據；對第二貨車速度數據進行檢測，識別需重構的數據的位置；根據第二地理信息數據確定貨車運行的第二道路類型；根據第二道路類型預設的第一時間周期將第二貨車速度數據進行劃分，并計算各第一時間周期內貨車的平均速度；根據預設第一預設聚類模型將平均速度進行聚類，得到多個平均速度區間；根據需重構的數據的位置及各平均速度區間確定需重構的數據對應的平均速度區間；根據第二貨車類型、第二道路類型、需重構的數據對應的平均速度區間及預設貨車加速度分布模型庫，得到需重構的數據對應的加速度隨機數；根據需重構的數據緊鄰的上一個數據及加速度隨機數計算得到需重構的數據的補足數據；根據補足數據對貨車運行數據進行重構。

可選地，對第二貨車速度數據進行檢測，識別需重構的數據的位置，包括：根據第二貨車速度數據計算第二貨車速度數據的小數位數；判斷第二貨車速度數據的小數位數是否大于或等于第一預設閾值；如果小數位數大于或等于第一預設閾值，計算各相鄰第二貨車速度數據之間的時間差；判斷時間差是否滿足第二預設閾值；如果時間差滿足第二預設閾值，確定時間差滿足第二預設閾值的兩個第二貨車速度數據為非連續數據，時間差滿足第二預設閾值的兩個第二貨車速度數據之間的位置為需重構的數據的位置。