[发明专利]一种基于极坐标变换的公交线路与道路绑定方法

说明书

本发明属于公交线路规划技术领域，具体涉及一种基于极坐标变换的公交线路与道路绑定方法。该方法通过通过获取与公交线路待匹配的数据，基于公交线路计算得到面图层缓冲区，将面图层缓冲区与路网叠加选出备选道路以及与备选道路相对应的公交线路，提取备选道路和与备选道路对应的公交线路的特征编码，计算两者的相似度，进而得到能够与公交线路绑定的道路完成公交线路与道路的绑定。本方法通过极坐标转化能够更为准确的处理环形或弧形道路，减少数据在坐标轴附近波动导致角度大小突变的影响。

技术领域

本发明属于公交线路规划技术领域，具体涉及一种基于极坐标变换的公交线路与道路绑定方法。

背景技术

实际生产生活中，公交线路通常由车载定位装置产生的描点数据绘制而成，而电子地图等用到的道路数据是使用GIS等手段对现实道路的抽象。因定位精度、抽象过程的不同，公交线路数据和各种来源的道路数据通常存在一定程度的偏移，这就为后续的公交线路及公交线网的指标计算带来极大的不便，也难以满足后续公交线网分析和优化需要。

常规一些的调整和绑定方法包括手工调整和自动调整，手工调整精度高但是工作量大，所以自动调整就成为优先考虑的绑定方法。一般，公交线路和道路绑定，可以抽象为GIS中的线线匹配问题，可以通过GIS的空间分析方法来实现。但是这种方法，没有考虑公交线路的方向性，即公交线路的上下行问题，当线路存在一定距离的偏移时，容易将公交线路匹配到反向道路上。

另外，该类问题也可以抽象为轨迹相似度度量问题，即将抽象完成的道路的公交线路认为是两条轨迹，通过轨迹的相似性度量风法，确定公交线路经过的道路路段。常用的轨迹度量方法包括欧式距离、动态时间规划、编辑距离、最长公共子序列等方法，其中最长公共子序列应用较广。如裴剑等在《一种基于LCSS的相似车辆轨迹查找方法》中提出一种基于LCSS的相似车辆轨迹计算方法；陈少权在《基于改进LCSS的移动用户轨迹相似性查询算法研究》中，通过轨迹点的逗留时长，对轨迹进行加权，进而计算移动用户轨迹相似性；而张萍等在《一种基于改进LCSS的相似轨迹提取方法》中，通过轨迹对齐，在提取轨迹主方向的基础上，提出一种高精度地图车道生成领域查找相似轨迹的算法。但是，以上都不能解决公交轨道在抽象完成的道路上来回穿插等复杂情况。

发明内容

针对目前公交线路与道路绑定方法存在的缺陷和问题，本发明提供一种基于极坐标变换的公交线路与道路绑定方法。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种基于极坐标变换的公交线路与道路绑定方法，包括以下步骤：

S1、根据每条道路的通行情况将单向道路抽象为单线、将双向通行道路抽象为双线，并且包含与道路通行信息一致的方向信息；同时对公交线路按照其上、下行站点顺序进行描点获取公交的实际行驶描点数据作为公交线路busline；

S2、基于公交线路busline，进行距离为D的缓冲区计算得到一个面图层缓冲区Buffer1；

S3、将缓冲区Buffer1和路网AllRoads进行叠加，将路网中与线路缓冲区Buffer1存在交集的道路作为备选道路OptionRoads；

S4、分别对备选道路OptionRoads中的每一段备选道路OptionRoad_i，进行缓冲区计算得到缓冲区Buffer2，将公交线路数据busline与缓冲区Buffer2进行叠加，选取出位于缓冲区Buffer2内的公交线路数据BuslinePart_j，得到备选道路与其相对应的公交线路OptionRoad_i,BuslinePart_j；

S5、分别提取OptionRoad_i和BuslinePart_j的特征编码；

S6、将线路投影转换得到投影线路，计算投影线路与当前备选道路的相似度S；