[發(fā)明專利]一種卡口過車記錄的數(shù)據(jù)補(bǔ)全方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110559787.5
• 申請日: 2021-05-21
• 公開（公告）號: CN113255088B
• 公開（公告）日: 2023-03-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張翰林;杜金航;許卓然;彭伊莎;薛貴榮
• 申請（專利權(quán)）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(wù)所 31334
• 代理人: 李佳俊;郭國中

本發(fā)明提供了一種卡口過車記錄的數(shù)據(jù)補(bǔ)全方法及系統(tǒng)，包括：步驟S1：獲取城市路網(wǎng)數(shù)據(jù)并將卡口設(shè)備通過包括經(jīng)緯度和名稱信息映射到路網(wǎng)上，建立完善的卡口設(shè)備及道路路網(wǎng)的拓?fù)鋱D；步驟S2：基于卡口設(shè)備及道路路網(wǎng)的拓?fù)鋱D建立路網(wǎng)上任意兩個卡口設(shè)備之間的最短時間路徑的關(guān)系靜態(tài)表；步驟S3：每隔預(yù)設(shè)時間根據(jù)最短時間路徑的關(guān)系靜態(tài)表實(shí)時補(bǔ)全卡口過車數(shù)據(jù)。本發(fā)明通過提前將路網(wǎng)上所有車流軌跡進(jìn)行模擬存儲，在實(shí)時進(jìn)行補(bǔ)全計(jì)算時通過調(diào)用提前整理好的車流模擬軌跡實(shí)現(xiàn)真正的實(shí)時補(bǔ)全，避免了補(bǔ)全的滯后情況。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及城市智慧交通領(lǐng)域，具體地，涉及一種卡口過車記錄的數(shù)據(jù)補(bǔ)全方法及系統(tǒng)，適用于城市道路交通的態(tài)勢感知，為道路交通指標(biāo)計(jì)算提供實(shí)時完備的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。

背景技術(shù)

當(dāng)前城市智慧交通的基礎(chǔ)是需要看清城市道路的交通態(tài)勢，交通態(tài)勢的直觀體現(xiàn)在于交通指標(biāo)的計(jì)算，交通指標(biāo)的實(shí)際精準(zhǔn)計(jì)算有賴于相對準(zhǔn)確且完備的卡口過車數(shù)據(jù)，但是由于交通卡口設(shè)備本身初始的功能并不是為了識別所有的道路交通態(tài)勢，所以在卡口的布設(shè)，在線情況，數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)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(zhǔn)確的卡口過車數(shù)據(jù)來補(bǔ)全缺失的卡口過車數(shù)據(jù)，經(jīng)調(diào)研，現(xiàn)有的補(bǔ)全方法有以下幾種：

專利文獻(xiàn)CN111259504A(申請?zhí)枺?02010027168.7)公開了一種基于城市道路攝像頭節(jié)點(diǎn)建模的過車數(shù)據(jù)補(bǔ)全方法及裝置，包括以下步驟：S1、以攝像頭作為節(jié)點(diǎn)，構(gòu)建具有根節(jié)點(diǎn)、中間層級分支節(jié)點(diǎn)以及葉子節(jié)點(diǎn)的多個層級的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)；每個攝像頭有唯一的節(jié)點(diǎn)編號，且對所有中間層級的分支節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有序分區(qū)編碼，對所有葉子節(jié)點(diǎn)進(jìn)行有序序列編碼；對每個節(jié)點(diǎn)按照節(jié)點(diǎn)的邏輯上下游關(guān)系設(shè)置節(jié)點(diǎn)索引；S2、將具有車輛的過車記錄的攝像頭的節(jié)點(diǎn)編號作為目標(biāo)節(jié)點(diǎn)編號；S3、根據(jù)目標(biāo)節(jié)點(diǎn)編號，在多層級拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)中定位節(jié)點(diǎn)；S4、從定位的節(jié)點(diǎn)出發(fā)，通過節(jié)點(diǎn)索引定位具有邏輯上下游關(guān)系的n層節(jié)點(diǎn)；S5、判斷n層節(jié)點(diǎn)中是否存在過車數(shù)據(jù)缺失并補(bǔ)全過車數(shù)據(jù)。該補(bǔ)全方法是將道路攝像頭作為節(jié)點(diǎn)，路網(wǎng)道路作為邊，通過路網(wǎng)道路的上下游關(guān)系建立拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)，然后通過已知的過車數(shù)據(jù)利用建立好的拓?fù)渚W(wǎng)絡(luò)對中間確實(shí)的過車記錄進(jìn)行補(bǔ)全。

專利文獻(xiàn)CN110796858A(申請?zhí)枺?01911014643.0)公開了一種基于視頻過車數(shù)據(jù)的車輛軌跡預(yù)測方法及系統(tǒng)，該方法包括：采集過車數(shù)據(jù)，并提取過車數(shù)據(jù)中的有效字段信息；構(gòu)建基礎(chǔ)路網(wǎng)；根據(jù)采樣時間對過車數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，形成每一輛車輛的采樣時間段內(nèi)的總出行鏈；依次兩兩提取相鄰兩個樣本序列，并依據(jù)樣本序列計(jì)算車輛經(jīng)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(diǎn)，按照出行鏈分割點(diǎn)將總出行鏈分割為一系列的子出行鏈；根據(jù)子出行鏈計(jì)算每一輛車在每一路口的轉(zhuǎn)向狀態(tài)概率，得到轉(zhuǎn)向概率矩陣；確定轉(zhuǎn)向概率矩陣中最大的轉(zhuǎn)向概率對應(yīng)的路口為車輛行駛軌跡預(yù)測即將到達(dá)的路口。該方法先是建立道路路網(wǎng)拓?fù)鋱D，在交叉口位置對不同的轉(zhuǎn)向賦予車流行駛的概率，然后通過已知的過車數(shù)據(jù)利用建立好的路網(wǎng)及車流轉(zhuǎn)向概率預(yù)測并補(bǔ)全車流的過車數(shù)據(jù)。

上述技術(shù)存在的缺點(diǎn)：單純通過道路的上下游關(guān)系模擬行車軌跡，缺少對實(shí)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(bǔ)全方案，同時缺乏真實(shí)性；缺少詳細(xì)的記錄補(bǔ)全方案下的過車時間點(diǎn)分配的方案；實(shí)際的車流轉(zhuǎn)向情況較為復(fù)雜，難以用簡單并同一的概率分布來代替；缺少卡口過車數(shù)據(jù)補(bǔ)全的能力界限，容易造成補(bǔ)全結(jié)果錯誤性較大。

本發(fā)明通過在健全的路網(wǎng)及卡口設(shè)備在路網(wǎng)的映射關(guān)系的基礎(chǔ)上，以Di jkstra算法通過路段自有流行程時間來計(jì)算實(shí)際行車的最短時間路徑來預(yù)測實(shí)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(bǔ)全軌跡中每一個缺失卡口的過車數(shù)據(jù)及其過車時刻，同時本方法設(shè)定了一個卡口過車數(shù)據(jù)補(bǔ)全的能力界限，提升了卡口過車數(shù)據(jù)補(bǔ)全的真實(shí)性，并相較于多層的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系具有較高的計(jì)算效率。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種卡口過車記錄的數(shù)據(jù)補(bǔ)全方法及系統(tǒng)。

根據(jù)本發(fā)明提供的一種卡口過車記錄的數(shù)據(jù)補(bǔ)全方法，包括：