[發明專利]軌道交通工具運行軌跡定位監控方法及系統

有效

• 申請號: 202110446924.4
• 申請日: 2021-04-25
• 公開（公告）號: CN113104065B
• 公開（公告）日: 2022-04-08
• 發明（設計）人: 王志虎;王瑞鋒;李鑫;周吉祥;孫曉鵬
• 申請（專利權）人: 鄭州信大捷安信息技術股份有限公司
• 主分類號: B61L25/02
• 分類號: B61L25/02;G01S19/39;H04W4/029;H04W4/42
• 代理公司: 鄭州大通專利商標代理有限公司 41111
• 代理人: 周艷巧

1.一種軌道交通工具運行軌跡定位監控方法，其特征在于，包含：

利用智能終端采集軌道交通工具GPS定位數據并建立該軌道交通工具運行狀態模型；

具體的，建立軌道交通工具和智能終端綁定關系，依據智能終端與軌道交通工具兩者之間的關聯表來獲取各軌道交通工具GPS定位數據；

依據運行狀態模型，并結合軌道線路標準軌跡、歷史GPS定位數據進行糾偏，獲取校準后的位置點；

具體的，對采集的智能終端GPS定位數據進行緩存，并基于關聯表判定采集的GPS定位數據是否與待監控的軌道交通工具具有綁定關系，針對存有綁定關系的情形，結合該智能終端上報的歷史GPS定位數據與該軌道交通工具對應的標準軌跡進行比對，根據比對結果判定智能終端是否在車上，并通過獲取該軌道交通工具車次信息來更新用于糾偏校準的軌道交通工具GPS緩存數據；

軌道線路標準軌跡獲取中，首先確定線路開始站點和結束站點，然后依據地圖道路信息并結合圖像分析技術判斷開始站點與結束站點是否在同一條軌道上，針對在同一條軌道的情形，通過補全開始站點與結束站點之間的其他站點，基于補全后的站點得到標準軌跡；針對不在同一條軌道的情形，判斷開始站點對應的軌道先與結束站點對應的是否有交叉點，若不存在交叉點，則隨線路運行時通過跟車人員實時采集運行過程中定位信息來獲取基礎定位數據，結合地圖道路信息將基礎定位數據糾偏到地圖上對應位置，基于糾偏后的位置來得到標準軌跡，針對存在交叉點的情形，找出所有交叉點，并以開始站點、結束站點和各交叉點分別形成備選線路，將所有備選線路形成備選線路集合，通過計算各備選線路運行長度來選取運行長度最小的備選線路作為目標線路，根據地圖道路信息并集合圖像分析技術，補全目標線路中開始站點至交叉站點及交叉站點至結束站點之間的其他站點，并基于補全后的站點來得到標準軌跡

基于校準后位置點生成用于對軌道交通工具實施軌跡進行監控的最新軌跡數據。

2.根據權利要求1所述的軌道交通工具運行軌跡定位監控方法，其特征在于，采集智能終端GPS定位數據時，對智能終端身份信息進行認證，并利用協商會話密鑰對GPS定位數據進行加解密安全傳輸。

3.根據權利要求1所述的軌道交通工具運行軌跡定位監控方法，其特征在于，針對根據比對結果判定智能終端不在車聲的情形，基于關聯表獲取該智能終端應在的軌道交通工具車次信息，并判斷該智能終端應在的軌道交通工具是否存在運行狀態模型，若不存在，則將該智能終端上報的GPS定位數據放入異常數據分析隊列，若存在，則更新該軌道交通工具的GPS緩存數據，并將該智能終端上報的GPS定位數據對應到該軌道交通工具，并將GPS緩存數據放入用于糾偏校準的待處理隊列。

4.根據權利要求1或3所述的軌道交通工具運行軌跡定位監控方法，其特征在于，基于預設時間段內智能終端上報的GPS數據分析智能終端運行軌跡，依據該運行軌跡是否成功映射到軌道交通工具對應標準軌跡來判定智能終端是否在車上。

5.根據權利要求1所述的軌道交通工具運行軌跡定位監控方法，其特征在于，基于軌道交通工具運行狀態模型，并結合標準軌跡、歷史GPS定位數據，采用GeoHash算法和球面坐標距離運算將當前GPS定位數據糾偏到預先生成的標準軌跡上，通過校準獲取正確位置點。

6.根據權利要求1所述的軌道交通工具運行軌跡定位監控方法，其特征在于，采用人工采集手段和/或地圖道路圖像分析技術來獲取軌道線路標準軌跡。

7.一種軌道交通工具運行軌跡定位監控系統，其特征在于，包含：后臺服務器和用于向后臺服務器實時上傳GPS定位數據的智能終端，其中，

后臺服務器包括：用于獲取各軌道線路標準軌跡的標準軌跡生成模塊，用于依據軌道交通工具綁定的智能終端GPS定位數據構建該軌道交通工具運行狀態模型的運行狀態模型生成模塊，用于基于軌道交通工具運行狀態模型并依據智能終端實時上傳的GPS定位數據、標準軌跡和歷史GPS定位數據進行軌跡位置點糾偏校準的糾偏模塊，及用于基于糾偏校準后的位置點生成對軌道交通工具進行實時軌跡監控的最新軌跡數據的運行軌跡生成模塊；用于建立軌道交通工具和智能終端綁定關系，依據智能終端與軌道交通工具兩者之間的關聯表來獲取各軌道交通工具GPS定位數據；用于對采集的智能終端GPS定位數據進行緩存，并基于關聯表判定采集的GPS定位數據是否與待監控的軌道交通工具具有綁定關系，針對存有綁定關系的情形，結合該智能終端上報的歷史GPS定位數據與該軌道交通工具對應的標準軌跡進行比對，根據比對結果判定智能終端是否在車上，并通過獲取該軌道交通工具車次信息來更新用于糾偏校準的軌道交通工具GPS緩存數據；

后臺服務器在軌道線路標準軌跡獲取中，首先確定線路開始站點和結束站點，然后依據地圖道路信息并結合圖像分析技術判斷開始站點與結束站點是否在同一條軌道上，針對在同一條軌道的情形，通過補全開始站點與結束站點之間的其他站點，基于補全后的站點得到標準軌跡；針對不在同一條軌道的情形，判斷開始站點對應的軌道先與結束站點對應的是否有交叉點，若不存在交叉點，則隨線路運行時通過跟車人員實時采集運行過程中定位信息來獲取基礎定位數據，結合地圖道路信息將基礎定位數據糾偏到地圖上對應位置，基于糾偏后的位置來得到標準軌跡，針對存在交叉點的情形，找出所有交叉點，并以開始站點、結束站點和各交叉點分別形成備選線路，將所有備選線路形成備選線路集合，通過計算各備選線路運行長度來選取運行長度最小的備選線路作為目標線路，根據地圖道路信息并集合圖像分析技術，補全目標線路中開始站點至交叉站點及交叉站點至結束站點之間的其他站點，并基于補全后的站點來得到標準軌跡。