[發(fā)明專利]基于浮動車數(shù)據(jù)的彎曲路段實(shí)時(shí)速度計(jì)算方法、裝置及介質(zhì)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202011444049.8
• 申請日: 2020-12-08
• 公開（公告）號: CN112562334A
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李萬清;李華;劉俊;方飛;袁友偉
• 申請（專利權(quán)）人: 紹興數(shù)鴻科技有限公司
• 主分類號: G08G1/01
• 分類號: G08G1/01;G08G1/052;H04W4/02;H04W4/40
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 傅朝棟;張法高

1.一種基于浮動車數(shù)據(jù)的彎曲路段實(shí)時(shí)速度計(jì)算方法，其特征在于，步驟如下：

S1:獲取目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有浮動車上傳的最近時(shí)間片對應(yīng)的車輛GPS數(shù)據(jù)，其中每條GPS軌跡點(diǎn)數(shù)據(jù)包含數(shù)據(jù)ID、車牌號碼、經(jīng)緯度坐標(biāo)和記錄時(shí)間；同時(shí)獲取包含目標(biāo)區(qū)域地圖中所有路段信息的路網(wǎng)數(shù)據(jù)，每條路段信息包括：路段ID、路段長度、起點(diǎn)經(jīng)緯度和終點(diǎn)經(jīng)緯度；

S2：對車輛GPS數(shù)據(jù)中具有GPS漂移的軌跡點(diǎn)進(jìn)行清洗過濾，將清洗后的車輛GPS數(shù)據(jù)按照每條GPS數(shù)據(jù)中的經(jīng)緯度坐標(biāo)信息確定其在路網(wǎng)中所在的路段ID，然后針對每條路段構(gòu)建路段軌跡地圖，所述路段軌跡地圖中記錄有路段ID以及該路段中所有車輛的軌跡點(diǎn)，每輛車在該路段的所有軌跡點(diǎn)按照時(shí)間順序排列組成一個軌跡樣本；對于每一個軌跡樣本，任意兩個相鄰且未跨越路口的軌跡點(diǎn)構(gòu)成一個速度樣本，而兩個相鄰但跨越路口的軌跡點(diǎn)則不作為速度樣本進(jìn)行濾除；

S3：以路段在所述路網(wǎng)數(shù)據(jù)中的路段長度與路段起點(diǎn)到終點(diǎn)之間的距離的比值作為路段彎曲程度的表征，通過閾值法將目標(biāo)區(qū)域內(nèi)所有路段分為非彎曲路段和彎曲路段兩類；

S4：針對每條彎曲路段，將當(dāng)日浮動車數(shù)據(jù)中所有經(jīng)過該彎曲路段的軌跡點(diǎn)匹配在路段上，然后從路段起點(diǎn)開始，每隔設(shè)定的步長間隔選取一個軌跡點(diǎn)作為該路段位置的分割點(diǎn)，整條彎曲路段表示為分割點(diǎn)集合；

S5：針對每個條路段，計(jì)算軌跡樣本內(nèi)每一個速度樣本中兩個軌跡點(diǎn)之間路段的實(shí)時(shí)速度，其中：

針對每條非彎曲路段，獲取該路段中每一個軌跡樣本中的所有速度樣本，根據(jù)每個速度樣本中兩個軌跡點(diǎn)記錄的經(jīng)緯度坐標(biāo)和記錄時(shí)間，直接換算為這兩個軌跡點(diǎn)之間的直線距離和時(shí)間差，進(jìn)而得到路段的實(shí)時(shí)速度；

針對每條彎曲路段，獲取該路段中每一個軌跡樣本中的所有速度樣本，根據(jù)每個速度樣本中兩個軌跡點(diǎn)記錄的經(jīng)緯度坐標(biāo)，確定在該條彎曲路段中這兩個軌跡點(diǎn)之間的所有分割點(diǎn)，然后根據(jù)兩個軌跡點(diǎn)之間所有相鄰點(diǎn)的線段長度加和作為兩個軌跡點(diǎn)之間的真實(shí)行車距離，最后以每個速度樣本中兩個軌跡點(diǎn)的真實(shí)行車距離和記錄時(shí)間的時(shí)間差計(jì)算得到路段的實(shí)時(shí)速度；

S6：針對所述路段軌跡地圖中的每一個速度樣本，更新其對應(yīng)的兩個軌跡點(diǎn)之間的實(shí)時(shí)速度，形成路段速度地圖。

2.如權(quán)利要求1所述的基于浮動車數(shù)據(jù)的彎曲路段實(shí)時(shí)速度計(jì)算方法，其特征在于，所述的步驟S2中，對車輛GPS數(shù)據(jù)中具有GPS漂移的軌跡點(diǎn)進(jìn)行清洗過濾的方法如下：

根據(jù)連續(xù)軌跡點(diǎn)的歐氏距離，設(shè)定連續(xù)兩個軌跡點(diǎn)的歐式距離的正常范圍閾值，若一輛車出現(xiàn)超過正常范圍閾值的軌跡點(diǎn)，則將這些軌跡點(diǎn)進(jìn)行過濾。

3.如權(quán)利要求1所述的基于浮動車數(shù)據(jù)的彎曲路段實(shí)時(shí)速度計(jì)算方法，其特征在于，所述的步驟S3中，區(qū)分彎曲路段和非彎曲路段的方法如下：

S31：從路網(wǎng)數(shù)據(jù)中得到每個路段的起點(diǎn)經(jīng)緯度R.GPS_s、終點(diǎn)經(jīng)緯度R.GPS_e和路段長度R.length，然后計(jì)算每條路段的彎曲程度R.w，計(jì)算公式為：

其中dist(R.GPS_s,R.GPS_e)表示起點(diǎn)經(jīng)緯度R.GPS_s和終點(diǎn)經(jīng)緯度R.GPS_e之間的直線距離。

S32：然后根據(jù)彎曲程度閾值R.w_min將路網(wǎng)中所有的路段分成兩類，若路段的R.w≥R.w_min則該路段為彎曲路段，否則該路段為非彎曲路段。

4.如權(quán)利要求1所述的基于浮動車數(shù)據(jù)的彎曲路段實(shí)時(shí)速度計(jì)算方法，其特征在于，所述的彎曲程度閾值R.w_min設(shè)定為1.2。

5.如權(quán)利要求1所述的基于浮動車數(shù)據(jù)的彎曲路段實(shí)時(shí)速度計(jì)算方法，其特征在于，所述的步驟S4中，整條彎曲路段的分割點(diǎn)集合表示為R＝sp₁,sp₂,......,sp_n；其中sp_i表示第i個分割點(diǎn)，n為整條彎曲路段的分割點(diǎn)總數(shù)。

6.如權(quán)利要求1所述的基于浮動車數(shù)據(jù)的彎曲路段實(shí)時(shí)速度計(jì)算方法，其特征在于，所述的步驟S4中，相鄰兩個分割點(diǎn)之間的步長間隔為20～30米。