[发明专利]基于共享单车轨迹的虚拟路网非机动车道属性修正方法

说明书

本发明公开了一种基于共享单车轨迹的虚拟路网非机动车道属性修正方法，包括共享单车轨迹数据的字段处理和多源数据加载方法，共享单车轨迹频率分布直方图获取方法，共享单车轨迹频率分布的偏度系数和峰度系数获取方法，非机动车道隔离方式和宽度判别方法。该方法能够根据共享单车轨迹数据修正虚拟路网中非机动车道隔离方式和宽度的误差，从而使城市虚拟交通系统平台更加准确和智能，同时降低人工修正的工作量，提高效率。

技术领域

本发明涉及城市道路交通管理与仿真领域，特别是涉及基于共享单车轨迹的虚拟路网非机动车道属性修正方法。

背景技术

城市慢行交通系统包括步行系统和非机动车系统，是城市综合交通中重要组成部分。以自行车为主的非机动车交通系统对于现阶段提倡以人为本和低碳环保的城市交通建设，有着十分重要的意义。随着“互联网+”与共享经济结合的创新模式的进一步发展，共享单车成为城市中居民出行的重要模式。共享单车出行模式一方面促进了居民选择绿色出行，另一方面也累计了海量的原始交通数据，为城市交通系统的规划、建设和管控提供了更加丰富的资料。

随着信息技术的快速发展，交通系统的规划、建设和管控越来越依靠基于大数据构建的城市虚拟交通系统平台。城市虚拟交通系统平台可以将多源数据集中于一个系统中，综合提取各类数据的有效信息并加以处理，将复杂的交通现象再现于虚拟平台之上，分析者可以根据不同业务进行各种操作，及时解决问题。然而目前在城市虚拟交通系统平台的路网构建工作中，非机动车道的宽度一般采取开源电子地图的推荐值，误差较大，同时部分路段的隔离方式信息有误。现解决这一问题多采用人工识别的方法，通过前期交通调查获取政府部门的相关材料或者进行实地测量，工作量比较大。

目前，部分共享单车企业的智能锁经过不断地优化，现已支持“北斗定位系统+GPS(全球定位系统)+GLONASS(格洛纳斯卫星导航系统)”三模卫星定位方案，并应用DGPS(差分全球定位系统)定位技术，将单车的定位精度提升到亚米级别。城市非机动车道的隔离方式和宽度约束着骑行者的微观移动，因而可以通过自行车的轨迹数据来判断非机动车道的道路属性。海量而精确的共享单车轨迹数据为通过单车轨迹点数据来匹配城市道路数据，进而修正城市道路非机动车道属性提供了新的途径。

发明内容

为了解决以上问题，本发明提供基于共享单车轨迹的虚拟路网非机动车道属性修正方法，该方法利用海量精确的共享单车轨迹数据，辅以数理统计的分析，判断指定非机动车道的隔离方式和宽度，为城市虚拟交通系统平台的基础路网修正提供高效率的方法。该方法能够根据共享单车轨迹数据修正虚拟路网中非机动车道的属性，从而使城市虚拟交通平台更加准确和智能，同时降低人工修正的工作量，提高效率，为达此目的，本发明提供基于共享单车轨迹的虚拟路网非机动车道属性修正方法，包括以下步骤：

(1)共享单车轨迹数据的字段处理和多源数据加载方法；

(2)共享单车轨迹频率分布直方图获取方法；

(3)共享单车轨迹频率分布的偏度系数和峰度系数获取方法；

(4)非机动车道隔离方式和宽度判别方法。

本发明的进一步改进，步骤(1)中原始共享单车轨迹数据包含订单id，用户id，车辆id、轨迹点编号、和轨迹点对应的时间、经度、纬度。设定参考时段为T1-T2，将参考时段内的轨迹点经纬度数据提取出来，得到共享单车轨迹点经纬度数据，将处理后的共享单车轨迹数据加载到平台中；将原始城市道路网络载入城市虚拟交通系统平台，平台可以显示城市道路网络和路段属性，指定欲研究的道路，选择研究道路的上行或下行方向，在平台中，城市道路往往不是一条笔直的直线，而是具有一定线形的曲线，在平台中，一条道路的起终点是路网中道路的交叉口，道路经过不同的拓扑点，拓扑点间的路段是直线，从而使得道路具有特定的线形，将选定的道路经过的拓扑点数量记为m，则道路可以记为依次从起点经过各拓扑点到达终点的m+1个路段。