[發明專利]一種多源數據融合高速公路門架定位方法

有效

• 申請號: 202210272771.0
• 申請日: 2022-03-18
• 公開（公告）號: CN114663992B
• 公開（公告）日: 2023-06-06
• 發明（設計）人: 陳灝彬;鄒復民;郭峰;吳金山
• 申請（專利權）人: 福建工程學院
• 主分類號: G07B15/06
• 分類號: G07B15/06;H04W4/02;G06F18/25;G06F18/23213
• 代理公司: 福州君誠知識產權代理有限公司 35211
• 代理人: 戴雨君

本發明公開一種多源數據融合高速公路門架定位方法，其包括以下步驟：步驟1，對高速公路ETC門架交易數據進行預處理，確保交易信息的準確性；步驟2，基于ETC門架交易數據和兩客一危車輛軌跡數據，使用DR算法得到潛在門架位置集合。步驟3，基于潛在門架位置集合，使用中位數中心算法得到中心點作為潛在門架位置。步驟4，使用基于選擇策略數據的卡爾曼數據融合算法，將原始門架位置潛在門架位置進行數據融合，得到更加準確的門架位置。

技術領域

本發明涉及交通設施技術領域，尤其涉及一種多源數據融合高速公路門架定位方法。

背景技術

隨著高速公路的快速發展，高速公路不停車電子收費(ETC)系統作為智能交通系統的重要子系統之一，通過在高速公路收費站應用組合式聯網電子收費技術，有效提高了高速公路收費站的通行能力，改善了因人工收費帶來的排隊擁堵現象，降低了能源的過多消耗和環境污染等問題截止到2019年12月31日，我國交通運輸部完成了29個聯網省份的ETC門架系統建設，取消487個高速公路省界收費站，建成了24588套ETC門架系統，改造48211條ETC?車道。ETC門架系統實現實時監管記錄車輛行駛信息、車輛路徑標識、收費數據擬合等功能，在數據匯聚系統中承擔著重大的任務。ETC門架系統的信息準確度對整個高速公路信息化進程至關重要。

但是該系統目前還存在一些問題，如門架的地理位置信息存在一定的缺失或者偏差。因此如何有效的檢測門架的位置信息是否發生錯誤以及發生偏差之后的矯正是一個問題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多源數據融合高速公路門架定位方法。

本發明采用的技術方案是：

一種多源數據融合高速公路門架定位方法，其包括以下步驟：

步驟1，提取通過門架的兩客一危車輛的ETC交易記錄和車輛的軌跡數據；

步驟2，根據ETC交易數據的交易時間與車輛軌跡數據中軌跡點進行比較提取得到所有車輛的交易點；

步驟3，基于車輛的交易點計算得到門架潛在位置集合，

步驟4，使用中位數中心聚類算法聚類門架潛在位置集合，得到門架潛在位置；

步驟5，將門架潛在位置輸入基于選擇策略的卡爾曼濾波算法，將原始門架位置和門架潛在位置進行融合得到最終門架位置。

進一步地，兩客一危車輛包括旅游包車、三類以上班線客車和運輸危險化學品、煙花爆竹、民用爆炸物品的道路專用車輛；兩客一危軌跡數據的屬性包括定位時間、經度、維度和瞬時速度。

進一步地，門架交易記錄數據為車輛在高速行駛過程中形成的一系列時序數據，門架交易記錄數據包括交易標識TRADEID、龍門架編號FLAGID、車輛車牌OBUPLATE、通行標識PASSID、車輛類型VEHCLASS和交易時間TRADETIME。

進一步地，步驟2的具體步驟如下：

步驟2-1，獲取當前車輛的ETC交易數據的交易時間TRADETIME；

步驟2-2，判斷車輛軌跡數據中是否有與ETC交易數據的交易時間TRADETIME相等的軌跡點；是則，提取對應的軌跡點作為時間重合點，將時間重合點作為對應車輛的交易點并執行步驟2-4；否則，執行步驟2-3；

步驟2-3，在車輛軌跡數據獲取交易時間TRADETIME之間且時間差最小的一個軌跡點作為時間前點，同時在車輛軌跡數據獲取交易時間TRADETIME之間且時間差最小的一個軌跡點作為時間后點；并將時間前點和時間后點作為對應車輛的交易點

步驟2-4，結束當前車輛的交易點提取，獲取下一部車輛軌跡數據并執行步驟2-1直到所有車輛均都完成交易點的提取。