[發明專利]一種卡口過車記錄的數據補全方法及系統

有效

• 申請號: 202110559787.5
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113255088B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發明（設計）人: 張翰林;杜金航;許卓然;彭伊莎;薛貴榮
• 申請（專利權）人: 上海天壤智能科技有限公司
• 主分類號: G06F30/18
• 分類號: G06F30/18;G08G1/01;G06F111/02
• 代理公司: 上海段和段律師事務所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發明提供了一種卡口過車記錄的數據補全方法及系統，包括：步驟S1：獲取城市路網數據并將卡口設備通過包括經緯度和名稱信息映射到路網上，建立完善的卡口設備及道路路網的拓撲圖；步驟S2：基于卡口設備及道路路網的拓撲圖建立路網上任意兩個卡口設備之間的最短時間路徑的關系靜態表；步驟S3：每隔預設時間根據最短時間路徑的關系靜態表實時補全卡口過車數據。本發明通過提前將路網上所有車流軌跡進行模擬存儲，在實時進行補全計算時通過調用提前整理好的車流模擬軌跡實現真正的實時補全，避免了補全的滯后情況。

技術領域

本發明涉及城市智慧交通領域，具體地，涉及一種卡口過車記錄的數據補全方法及系統，適用于城市道路交通的態勢感知，為道路交通指標計算提供實時完備的基礎數據支持。

背景技術

當前城市智慧交通的基礎是需要看清城市道路的交通態勢，交通態勢的直觀體現在于交通指標的計算，交通指標的實際精準計算有賴于相對準確且完備的卡口過車數據，但是由于交通卡口設備本身初始的功能并不是為了識別所有的道路交通態勢，所以在卡口的布設，在線情況，數據的結構化等各方面均存在一定的缺失，此時就需要通過算法等能力利用已有準確的卡口過車數據來補全缺失的卡口過車數據，經調研，現有的補全方法有以下幾種：

專利文獻CN111259504A(申請號：202010027168.7)公開了一種基于城市道路攝像頭節點建模的過車數據補全方法及裝置，包括以下步驟：S1、以攝像頭作為節點，構建具有根節點、中間層級分支節點以及葉子節點的多個層級的拓撲網絡；每個攝像頭有唯一的節點編號，且對所有中間層級的分支節點進行有序分區編碼，對所有葉子節點進行有序序列編碼；對每個節點按照節點的邏輯上下游關系設置節點索引；S2、將具有車輛的過車記錄的攝像頭的節點編號作為目標節點編號；S3、根據目標節點編號，在多層級拓撲網絡中定位節點；S4、從定位的節點出發，通過節點索引定位具有邏輯上下游關系的n層節點；S5、判斷n層節點中是否存在過車數據缺失并補全過車數據。該補全方法是將道路攝像頭作為節點，路網道路作為邊，通過路網道路的上下游關系建立拓撲網絡，然后通過已知的過車數據利用建立好的拓撲網絡對中間確實的過車記錄進行補全。

專利文獻CN110796858A(申請號：201911014643.0)公開了一種基于視頻過車數據的車輛軌跡預測方法及系統，該方法包括：采集過車數據，并提取過車數據中的有效字段信息；構建基礎路網；根據采樣時間對過車數據進行排序，形成每一輛車輛的采樣時間段內的總出行鏈；依次兩兩提取相鄰兩個樣本序列，并依據樣本序列計算車輛經過相鄰兩個路口的行程時間，判定相鄰兩路口為出行鏈分割點，按照出行鏈分割點將總出行鏈分割為一系列的子出行鏈；根據子出行鏈計算每一輛車在每一路口的轉向狀態概率，得到轉向概率矩陣；確定轉向概率矩陣中最大的轉向概率對應的路口為車輛行駛軌跡預測即將到達的路口。該方法先是建立道路路網拓撲圖，在交叉口位置對不同的轉向賦予車流行駛的概率，然后通過已知的過車數據利用建立好的路網及車流轉向概率預測并補全車流的過車數據。

上述技術存在的缺點：單純通過道路的上下游關系模擬行車軌跡，缺少對實際在途車輛可能的行駛路線的考量，這樣會照成多個可能的補全方案，同時缺乏真實性；缺少詳細的記錄補全方案下的過車時間點分配的方案；實際的車流轉向情況較為復雜，難以用簡單并同一的概率分布來代替；缺少卡口過車數據補全的能力界限，容易造成補全結果錯誤性較大。

本發明通過在健全的路網及卡口設備在路網的映射關系的基礎上，以Di jkstra算法通過路段自有流行程時間來計算實際行車的最短時間路徑來預測實際的行車軌跡，并通過軌跡中各路段的自由流行駛時間占總自由流行駛時間的比例來具體補全軌跡中每一個缺失卡口的過車數據及其過車時刻，同時本方法設定了一個卡口過車數據補全的能力界限，提升了卡口過車數據補全的真實性，并相較于多層的網絡拓撲關系具有較高的計算效率。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種卡口過車記錄的數據補全方法及系統。

根據本發明提供的一種卡口過車記錄的數據補全方法，包括：