[发明专利]基于完整地图信息的计算子路段行程车速的方法

说明书

本发明公开了一种基于完整地图信息的计算子路段行程车速的方法，包括如下步骤：获取完整的地图数据信息，将地图数据离散化为一系列的轨迹点；获取车辆的GPS点位数据，GPS点位数据包括经纬度信息、瞬时车速和时间；将车辆的GPS点位数据和地图轨迹点数据网格化，然后将同一个网格内的GPS投影到子路段；计算车辆同一道路同一条线路上的相邻轨迹距离。本发明具有采用映射点位车速的方法，将车速数据映射到GPS所处的子路段上，从而计算行程车速，准确性高、稳定性好的特点。

技术领域

本发明涉及交通仿真数据可视化技术领域，尤其是涉及一种准确性高、稳定性好的基于完整地图信息的计算子路段行程车速的方法。

背景技术

目前，随着我国机动车数量的急剧增多，城市交通拥堵已经成为我国各大中城市普遍面临的问题，拥堵造成的延误时间和环境污染已经带给社会巨大的经济损失。在实际生活中，越来越多的用户为了提前合理的安排出行路径，更希望能够提前了解某些路段、或者某些区域的未来一段时间的交通状况，准确计算交通基础信息成为了迫切的需求。因此研究交通路段状态的准确计算，能对出行者路径选择、交通管理者疏导交通提供重要依据，精准的交通实时状态成为目前亟待解决的问题。

在现在交通数据的采集方法中，车牌识别技术是一种新兴的城市道路交通信息采集技术，通过设置在城市道路路口的卡口摄像头进行车辆车牌的捕获识别以及记录，车牌识别技术在交通数据获取方面体现了精度高、样本量大、覆盖车辆范围广等优点，历史累积的卡口数据形成交通大数据，目前车速检测数据主要有点速和行程车速，前者包括雷达测速、视频测速、感应线圈、GPS点位车速等；后者包括GPS行程车速、相邻路口视频检测车速等由于核心算法中采用以点带线的方式处理车速数据，在准确度上有一定损失，所以基于完整地图信息的小路段行程车速计算具有很好的学术研究意义。

国内外学者对路段速度计算做了大量研究。有学者选取路段车流量、通畅时间、路段通勤能力作为参数，采用BPR函数计算路段速度。也有学者利用各路段中车辆速度的统计特征作为路段的速度。然而上述算法在实际应用中存在很大的局限性。

发明内容

本发明的发明目的是为了克服现有技术中的路段速度计算方法的准确性和稳定性均无法满足交通需求的不足，提供了一种准确性高、稳定性好的基于完整地图信息的计算子路段行程车速的方法。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于完整地图信息的计算子路段行程车速的方法，其特征是，包括如下步骤：

(1-1)获取完整的地图数据信息，将地图数据离散化为一系列的轨迹点；

(1-2)获取车辆的GPS点位数据，GPS点位数据包括经纬度信息、瞬时车速和时间；

(1-3)将车辆的GPS点位数据和地图轨迹点数据网格化，然后将同一个网格内的GPS投影到子路段；

(1-4)计算车辆同一道路同一条线路上的相邻轨迹距离。

本发明采用映射点位车速的方法，将车速数据映射到GPS所处的子路段上，从而计算行程车速，准确性高、稳定性好。

作为优选，每一个轨迹点均包括道路编号road_id，轨迹点编号ID、轨迹点经度longitude、轨迹点纬度latitude，轨迹点所在的线路id line_id、线路类型line_type和所属线路内的顺序编号serial_in_line，道路走向信息，轨迹点P与其它线路的交点信息。

作为优选，步骤(1-3)包括如下具体步骤：