[发明专利]轨道交通工具运行轨迹定位监控方法及系统

权利要求书

1.一种轨道交通工具运行轨迹定位监控方法，其特征在于，包含：

利用智能终端采集轨道交通工具GPS定位数据并建立该轨道交通工具运行状态模型；

具体的，建立轨道交通工具和智能终端绑定关系，依据智能终端与轨道交通工具两者之间的关联表来获取各轨道交通工具GPS定位数据；

依据运行状态模型，并结合轨道线路标准轨迹、历史GPS定位数据进行纠偏，获取校准后的位置点；

具体的，对采集的智能终端GPS定位数据进行缓存，并基于关联表判定采集的GPS定位数据是否与待监控的轨道交通工具具有绑定关系，针对存有绑定关系的情形，结合该智能终端上报的历史GPS定位数据与该轨道交通工具对应的标准轨迹进行比对，根据比对结果判定智能终端是否在车上，并通过获取该轨道交通工具车次信息来更新用于纠偏校准的轨道交通工具GPS缓存数据；

轨道线路标准轨迹获取中，首先确定线路开始站点和结束站点，然后依据地图道路信息并结合图像分析技术判断开始站点与结束站点是否在同一条轨道上，针对在同一条轨道的情形，通过补全开始站点与结束站点之间的其他站点，基于补全后的站点得到标准轨迹；针对不在同一条轨道的情形，判断开始站点对应的轨道先与结束站点对应的是否有交叉点，若不存在交叉点，则随线路运行时通过跟车人员实时采集运行过程中定位信息来获取基础定位数据，结合地图道路信息将基础定位数据纠偏到地图上对应位置，基于纠偏后的位置来得到标准轨迹，针对存在交叉点的情形，找出所有交叉点，并以开始站点、结束站点和各交叉点分别形成备选线路，将所有备选线路形成备选线路集合，通过计算各备选线路运行长度来选取运行长度最小的备选线路作为目标线路，根据地图道路信息并集合图像分析技术，补全目标线路中开始站点至交叉站点及交叉站点至结束站点之间的其他站点，并基于补全后的站点来得到标准轨迹

基于校准后位置点生成用于对轨道交通工具实施轨迹进行监控的最新轨迹数据。

2.根据权利要求1所述的轨道交通工具运行轨迹定位监控方法，其特征在于，采集智能终端GPS定位数据时，对智能终端身份信息进行认证，并利用协商会话密钥对GPS定位数据进行加解密安全传输。

3.根据权利要求1所述的轨道交通工具运行轨迹定位监控方法，其特征在于，针对根据比对结果判定智能终端不在车声的情形，基于关联表获取该智能终端应在的轨道交通工具车次信息，并判断该智能终端应在的轨道交通工具是否存在运行状态模型，若不存在，则将该智能终端上报的GPS定位数据放入异常数据分析队列，若存在，则更新该轨道交通工具的GPS缓存数据，并将该智能终端上报的GPS定位数据对应到该轨道交通工具，并将GPS缓存数据放入用于纠偏校准的待处理队列。

4.根据权利要求1或3所述的轨道交通工具运行轨迹定位监控方法，其特征在于，基于预设时间段内智能终端上报的GPS数据分析智能终端运行轨迹，依据该运行轨迹是否成功映射到轨道交通工具对应标准轨迹来判定智能终端是否在车上。

5.根据权利要求1所述的轨道交通工具运行轨迹定位监控方法，其特征在于，基于轨道交通工具运行状态模型，并结合标准轨迹、历史GPS定位数据，采用GeoHash算法和球面坐标距离运算将当前GPS定位数据纠偏到预先生成的标准轨迹上，通过校准获取正确位置点。

6.根据权利要求1所述的轨道交通工具运行轨迹定位监控方法，其特征在于，采用人工采集手段和/或地图道路图像分析技术来获取轨道线路标准轨迹。

7.一种轨道交通工具运行轨迹定位监控系统，其特征在于，包含：后台服务器和用于向后台服务器实时上传GPS定位数据的智能终端，其中，

后台服务器包括：用于获取各轨道线路标准轨迹的标准轨迹生成模块，用于依据轨道交通工具绑定的智能终端GPS定位数据构建该轨道交通工具运行状态模型的运行状态模型生成模块，用于基于轨道交通工具运行状态模型并依据智能终端实时上传的GPS定位数据、标准轨迹和历史GPS定位数据进行轨迹位置点纠偏校准的纠偏模块，及用于基于纠偏校准后的位置点生成对轨道交通工具进行实时轨迹监控的最新轨迹数据的运行轨迹生成模块；用于建立轨道交通工具和智能终端绑定关系，依据智能终端与轨道交通工具两者之间的关联表来获取各轨道交通工具GPS定位数据；用于对采集的智能终端GPS定位数据进行缓存，并基于关联表判定采集的GPS定位数据是否与待监控的轨道交通工具具有绑定关系，针对存有绑定关系的情形，结合该智能终端上报的历史GPS定位数据与该轨道交通工具对应的标准轨迹进行比对，根据比对结果判定智能终端是否在车上，并通过获取该轨道交通工具车次信息来更新用于纠偏校准的轨道交通工具GPS缓存数据；

后台服务器在轨道线路标准轨迹获取中，首先确定线路开始站点和结束站点，然后依据地图道路信息并结合图像分析技术判断开始站点与结束站点是否在同一条轨道上，针对在同一条轨道的情形，通过补全开始站点与结束站点之间的其他站点，基于补全后的站点得到标准轨迹；针对不在同一条轨道的情形，判断开始站点对应的轨道先与结束站点对应的是否有交叉点，若不存在交叉点，则随线路运行时通过跟车人员实时采集运行过程中定位信息来获取基础定位数据，结合地图道路信息将基础定位数据纠偏到地图上对应位置，基于纠偏后的位置来得到标准轨迹，针对存在交叉点的情形，找出所有交叉点，并以开始站点、结束站点和各交叉点分别形成备选线路，将所有备选线路形成备选线路集合，通过计算各备选线路运行长度来选取运行长度最小的备选线路作为目标线路，根据地图道路信息并集合图像分析技术，补全目标线路中开始站点至交叉站点及交叉站点至结束站点之间的其他站点，并基于补全后的站点来得到标准轨迹。