一種公交gps軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法，包括：步驟一、采集一個(gè)時(shí)間段內(nèi)一輛公交車(chē)的所有GPS軌跡數(shù)據(jù)；步驟二、在公交路網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，為一個(gè)軌跡點(diǎn)確定至少一個(gè)候選匹配路段并構(gòu)成一個(gè)候選匹配路段集合；步驟三、逐個(gè)對(duì)除第一個(gè)軌跡點(diǎn)之外的剩余軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合進(jìn)行判斷，為每個(gè)軌跡點(diǎn)確定至少一個(gè)匹配點(diǎn)；步驟四、將所有的軌跡點(diǎn)的匹配點(diǎn)連接成多條候選行車(chē)軌跡，將匹配點(diǎn)個(gè)數(shù)最多的候選行車(chē)軌跡判定為行車(chē)軌跡；步驟五、所述行車(chē)軌跡經(jīng)過(guò)若干的路段，從而確定每個(gè)路段上匹配有k個(gè)軌跡點(diǎn)。本發(fā)明將GPS軌跡點(diǎn)盡可能真實(shí)地歸屬到公交路網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，從而準(zhǔn)確判斷出車(chē)輛某時(shí)刻在道路上的實(shí)際行駛位置，以獲得準(zhǔn)確的路況信息。
【專(zhuān)利說(shuō)明】-種公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及交通領(lǐng)域，尤其涉及一種公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前路況信息的判斷需要借助公交車(chē)GPS軌跡數(shù)據(jù)，判斷過(guò)程中，需要先將GPS軌 跡數(shù)據(jù)匹配至路網(wǎng)中。浮動(dòng)車(chē)數(shù)據(jù)反映在地圖上是一個(gè)個(gè)具有空間坐標(biāo)的離散點(diǎn)要素，但 受到在GPS定位和信息傳輸過(guò)程、地圖矢量化過(guò)程、不同空間坐標(biāo)參考系的選取和相互轉(zhuǎn) 換過(guò)程中多種因素的共同作用，使其絕大多數(shù)游離于路網(wǎng)線要素之外，無(wú)法與道路直接進(jìn) 行空間關(guān)系的分析和處理。因此，將浮動(dòng)車(chē)GPS定位點(diǎn)盡可能真實(shí)地歸屬到城市路網(wǎng)中的 某路段，確定并得到車(chē)輛某時(shí)刻的道路實(shí)際行駛位置的處理過(guò)程，是路網(wǎng)匹配算法的主要 內(nèi)容。
[0003] 經(jīng)典的路網(wǎng)匹配算法不具有普適性。候選匹配路段是指分布于浮動(dòng)車(chē)GPS定位點(diǎn) 周?chē)目赡芘c之匹配的路段集合。從全路網(wǎng)線要素中快速檢索出每個(gè)GPS定位點(diǎn)的候選匹 配路段是一個(gè)高效路網(wǎng)匹配算法的前提。通過(guò)劃分網(wǎng)格來(lái)打斷道路，并采用某種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) 和建立相應(yīng)編碼規(guī)則的方法，具有索引方法靈活、提取目標(biāo)要素快速等突出特點(diǎn)，在地理空 間數(shù)據(jù)的處理上應(yīng)用廣泛，但在實(shí)際使用中也存在著一些不足，進(jìn)而使路況信息的計(jì)算準(zhǔn) 確度不夠，不能真實(shí)反映地實(shí)際的路況信息。
[0004] (1)網(wǎng)格劃分法帶來(lái)大量零碎路段
[0005] 由于地圖格網(wǎng)的網(wǎng)格大小相同，而城市路網(wǎng)疏密程度不同，因而不好控制道路打 斷后的路段長(zhǎng)度，在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)大量被截?cái)嗲议L(zhǎng)度較小的零碎路段，給匹配處 理額外增加了一定程度的性能負(fù)擔(dān)。例如，采用200米X200米的網(wǎng)格對(duì)全路網(wǎng)進(jìn)行網(wǎng)格 劃分，產(chǎn)生的線路總長(zhǎng)小于10米的路段數(shù)達(dá)到了一定比例。
[0006] (2)候選匹配路段所在格網(wǎng)的查找過(guò)程較為復(fù)雜
[0007] 在匹配過(guò)程中，首先需要查找待匹配點(diǎn)周?chē)暮蜻x匹配路段?；诰W(wǎng)格劃分的檢 索方法是利用GPS定位點(diǎn)距離網(wǎng)格四條邊的距離，并對(duì)比GPS定位點(diǎn)精度的閾值范圍來(lái)判 斷是否獲取當(dāng)前網(wǎng)格或某幾個(gè)周邊鄰域網(wǎng)格中的路段。但由于鄰域網(wǎng)格數(shù)量隨位置有3 個(gè)、5個(gè)、8個(gè)，隨方向有上、下、左、右、左上、左下、右上、右下多種情況，因而查找過(guò)程較為 復(fù)雜，且容易將本身不符合條件的路段也作為候選考慮對(duì)象，需要進(jìn)一步判斷才能排除。
[0008] 因此，需要設(shè)計(jì)一種不額外增加網(wǎng)格打斷的路段、匹配結(jié)果準(zhǔn)確的路網(wǎng)匹配方法。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種將公交GPS軌跡數(shù)據(jù)準(zhǔn)確匹配至路網(wǎng)中的 方法。
[0010] 本發(fā)明提供的技術(shù)方案為：
[0011] 一種公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法，包括：
[0012] 步驟一、采集一個(gè)時(shí)間段內(nèi)一輛公交車(chē)的所有GPS軌跡數(shù)據(jù)，每組GPS軌跡數(shù)據(jù)包 括時(shí)間值和經(jīng)緯度坐標(biāo)，利用經(jīng)緯度坐標(biāo)確定一個(gè)軌跡點(diǎn)，將所有的軌跡點(diǎn)根據(jù)時(shí)間先后 順序排序；
[0013] 步驟二、對(duì)所有的軌跡點(diǎn)依次執(zhí)行以下計(jì)算：在公交路網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，為一個(gè)軌跡 點(diǎn)確定至少一個(gè)候選匹配路段并構(gòu)成一個(gè)候選匹配路段集合，計(jì)算該軌跡點(diǎn)在每個(gè)候選匹 配路段上的投影點(diǎn)并以投影點(diǎn)作為候選匹配點(diǎn)；
[0014] 步驟三、為第一個(gè)軌跡點(diǎn)確定唯一的一個(gè)匹配路段和一個(gè)匹配點(diǎn)，逐個(gè)對(duì)除第一 個(gè)軌跡點(diǎn)之外的剩余軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合進(jìn)行判斷：對(duì)于第N個(gè)軌跡點(diǎn)，
[0015] (1)當(dāng)其僅有一個(gè)該候選匹配路段屬于第N-I個(gè)軌跡點(diǎn)的任一個(gè)候選匹配點(diǎn)所在 路段的第M級(jí)后繼路段時(shí)，則將第N個(gè)軌跡點(diǎn)在該候選匹配路段上的候選匹配點(diǎn)判定為匹 配點(diǎn)，
[0016] (2)當(dāng)有多個(gè)候選匹配路段屬于第N-I個(gè)軌跡點(diǎn)的其中一個(gè)候選匹配點(diǎn)所在路段 的第M級(jí)后繼路段時(shí)，則再對(duì)每一個(gè)候選匹配路段進(jìn)行以下判斷：如果在一個(gè)候選匹配路 段的第Z級(jí)后繼路段是第N+1個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配路段，則將第N個(gè)軌跡點(diǎn)在該候選匹配 路段上的候選匹配點(diǎn)判定為匹配點(diǎn)，并依次計(jì)算第1個(gè)軌跡點(diǎn)的匹配點(diǎn)到第N+1個(gè)軌跡點(diǎn) 的所有候選匹配點(diǎn)的第一行駛距離，如果一個(gè)候選匹配路段的第Z級(jí)至第Z+a級(jí)后繼路段 都不是第N+1個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配路段，則計(jì)算第1個(gè)軌跡點(diǎn)的匹配點(diǎn)到該候選匹配路段 的第Z+a級(jí)后繼路段的終點(diǎn)的第二行駛距離，將多個(gè)候選匹配路段進(jìn)行比較，當(dāng)一個(gè)候選 匹配路段的第二行駛距離均大于剩余的候選匹配路段的第一行駛距離，則將該候選匹配路 段從候選匹配路段集合中剔除，其中，M為取值大于等于1的正整數(shù)，Z、a為取值大于等于1 的正整數(shù)，
[0017] 其中，N為取值大于1的正整數(shù)，每進(jìn)行完一個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合的判 斷，N取值加1，重復(fù)執(zhí)行上述過(guò)程；
[0018] 步驟四、將所有的軌跡點(diǎn)的匹配點(diǎn)連接成多條候選行車(chē)軌跡，其中，同一個(gè)軌跡點(diǎn) 的不同匹配點(diǎn)屬于不同的候選行車(chē)軌跡，將匹配點(diǎn)個(gè)數(shù)最多的候選行車(chē)軌跡判定為行車(chē)軌 跡；
[0019] 步驟五、所述行車(chē)軌跡經(jīng)過(guò)若干的路段，從而確定每個(gè)路段上匹配有k個(gè)軌跡點(diǎn)。
[0020] 優(yōu)選的是，所述的公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法中，Z取值為1，a取值為2。
[0021] 優(yōu)選的是，所述的公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法中，所述步驟三中，逐個(gè)對(duì)除 第一個(gè)軌跡點(diǎn)之外的剩余軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合進(jìn)行判斷的具體過(guò)程為：
[0022] 步驟①
[0023] 從第i_l個(gè)軌跡點(diǎn)在相應(yīng)的第1個(gè)候選匹配路段上的候選匹配點(diǎn)' 開(kāi)始，逐個(gè)對(duì)第i_l個(gè)軌跡點(diǎn)的所有候選匹配點(diǎn)進(jìn)行以下計(jì)算：
[0024] 計(jì)算當(dāng)前候選匹配點(diǎn)/所在路段d的第一級(jí)后繼路段集合/與 第i個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合Qi的交集，其中，d表示候選匹配點(diǎn)的編號(hào)，
[0025] 如交集中存在1個(gè)元素q，則將該元素保留在候選匹配路段集合Qq，對(duì)第i_l個(gè) 軌跡點(diǎn)的下一個(gè)候選匹配點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算；
[0026] 如交集中存在s個(gè)元素q，則從第1個(gè)元素開(kāi)始逐個(gè)對(duì)該s個(gè)元素進(jìn)行以下判斷： 計(jì)算當(dāng)前元素qt的第一級(jí)后繼路段集合Rn/與第i+ 1個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合 Qi+1的交集，如交集不為空，則將當(dāng)前元素qt保留在第i個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合中， 逐個(gè)計(jì)算第一個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配點(diǎn)P/與第i+1個(gè)軌跡點(diǎn)Pi+1的所有候選匹配點(diǎn)P(i+1)' 之間的第一行駛距離，并記為其中，e代表第i+1個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配點(diǎn)的編號(hào)，第i+1 個(gè)軌跡點(diǎn)對(duì)應(yīng)有E個(gè)候選匹配點(diǎn)，e為1到E的整數(shù)，如交集為空，則繼續(xù)計(jì)算當(dāng)前元素qt 的第二級(jí)后繼路段集合Rmt"與第i+1個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合Qi+1的交集，如交集 為空，則逐個(gè)計(jì)算第一個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配點(diǎn)P/與第二級(jí)后繼路段集合Rnt"中所有元 素r&mt"的終點(diǎn)之間的第二行駛距離，并記為Sf，其中，f?代表第二級(jí)后繼路段集合 t"中元素t"的編號(hào)，第二級(jí)后繼路段集合t"中元素t"的個(gè)數(shù)為F，當(dāng)當(dāng)當(dāng) 前元素qt的所有的Sf值大于所有候選匹配路段的所有的則當(dāng)前元素qt從第i個(gè)軌跡 點(diǎn)的候選匹配路段集合Qi中剔除，當(dāng)對(duì)s個(gè)元素都計(jì)算完成，對(duì)第i個(gè)軌跡點(diǎn)的下一個(gè)候 選匹配點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算；
[0027] 如交集為空，則逐個(gè)選擇第一級(jí)后繼路段集合中的所有元素r&D,/，進(jìn)行 以下計(jì)算：計(jì)算當(dāng)前元素的第二級(jí)后繼路段集合Rn/'與第i個(gè)軌跡點(diǎn)的侯選匹 配路段集合Qi的交集，如交集為空，則放棄當(dāng)前元素，并對(duì)第i個(gè)軌跡點(diǎn)的下一個(gè)候選匹配 點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算；
[0028] 步驟②當(dāng)對(duì)第i_l個(gè)軌跡點(diǎn)的所有候選匹配點(diǎn)進(jìn)行上述計(jì)算過(guò)程，則對(duì)第i個(gè)軌 跡點(diǎn)的所有候選匹配點(diǎn)執(zhí)行步驟①，重復(fù)步驟①，直至為每個(gè)軌跡點(diǎn)都選定至少一個(gè)候選 匹配路段，相應(yīng)的候選匹配點(diǎn)被判定為匹配點(diǎn)。
[0029] 優(yōu)選的是，所述的公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法中，所述的所述步驟四中，如 存在至少兩條匹配點(diǎn)個(gè)數(shù)最多的候選行車(chē)軌跡，則分別對(duì)至少兩條匹配點(diǎn)個(gè)數(shù)最多的候選 行車(chē)軌跡進(jìn)行以下計(jì)算：
[0030]對(duì)于任一條候選行車(chē)軌跡，其匹配有L個(gè)軌跡點(diǎn)，為方位角差值絕對(duì)值ai, p投影 距離du以及該候選行車(chē)軌跡的行駛距離S分別分配權(quán)重ApA2和A3，其中，該候選行車(chē) 軌跡的行駛距離S為該候選行車(chē)軌跡所匹配的第1個(gè)軌跡點(diǎn)和最后一個(gè)軌跡點(diǎn)之間的行駛 距離，則計(jì)算累計(jì)誤差9，
[0031]

【權(quán)利要求】
1. 一種公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法，其特征在于，包括： 步驟一、采集一個(gè)時(shí)間段內(nèi)一輛公交車(chē)的所有GPS軌跡數(shù)據(jù)，每組GPS軌跡數(shù)據(jù)包括時(shí) 間值和經(jīng)緯度坐標(biāo)，利用經(jīng)緯度坐標(biāo)確定一個(gè)軌跡點(diǎn)，將所有的軌跡點(diǎn)根據(jù)時(shí)間先后順序 排序； 步驟二、對(duì)所有的軌跡點(diǎn)依次執(zhí)行以下計(jì)算：在公交路網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，為一個(gè)軌跡點(diǎn)確 定至少一個(gè)候選匹配路段并構(gòu)成一個(gè)候選匹配路段集合，計(jì)算該軌跡點(diǎn)在每個(gè)候選匹配路 段上的投影點(diǎn)并以投影點(diǎn)作為候選匹配點(diǎn)； 步驟三、為第一個(gè)軌跡點(diǎn)確定唯一的一個(gè)匹配路段和一個(gè)匹配點(diǎn)，逐個(gè)對(duì)除第一個(gè)軌 跡點(diǎn)之外的剩余軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合進(jìn)行判斷：對(duì)于第N個(gè)軌跡點(diǎn)， (1) 當(dāng)其僅有一個(gè)該候選匹配路段屬于第N-I個(gè)軌跡點(diǎn)的任一個(gè)候選匹配點(diǎn)所在路段 的第M級(jí)后繼路段時(shí)，則將第N個(gè)軌跡點(diǎn)在該候選匹配路段上的候選匹配點(diǎn)判定為匹配點(diǎn)， (2) 當(dāng)有多個(gè)候選匹配路段屬于第N-I個(gè)軌跡點(diǎn)的其中一個(gè)候選匹配點(diǎn)所在路段的第 M級(jí)后繼路段時(shí)，則再對(duì)每一個(gè)候選匹配路段進(jìn)行以下判斷：如果在一個(gè)候選匹配路段的 第Z級(jí)后繼路段是第N+1個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配路段，則將第N個(gè)軌跡點(diǎn)在該候選匹配路段 上的候選匹配點(diǎn)判定為匹配點(diǎn)，并依次計(jì)算第1個(gè)軌跡點(diǎn)的匹配點(diǎn)到第N+1個(gè)軌跡點(diǎn)的所 有候選匹配點(diǎn)的第一行駛距離，如果一個(gè)候選匹配路段的第Z級(jí)至第Z+a級(jí)后繼路段都不 是第N+1個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配路段，則計(jì)算第1個(gè)軌跡點(diǎn)的匹配點(diǎn)到該候選匹配路段的第 Z+a級(jí)后繼路段的終點(diǎn)的第二行駛距離，將多個(gè)候選匹配路段進(jìn)行比較，當(dāng)一個(gè)候選匹配路 段的第二行駛距離均大于剩余的候選匹配路段的第一行駛距離，則將該候選匹配路段從候 選匹配路段集合中剔除，其中，M為取值大于等于1的正整數(shù)，Z、a為取值大于等于1的正 整數(shù)， 其中，N為取值大于1的正整數(shù)，每進(jìn)行完一個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合的判斷，N取 值加1，重復(fù)執(zhí)行上述過(guò)程； 步驟四、將所有的軌跡點(diǎn)的匹配點(diǎn)連接成多條候選行車(chē)軌跡，其中，同一個(gè)軌跡點(diǎn)的不 同匹配點(diǎn)屬于不同的候選行車(chē)軌跡，將匹配點(diǎn)個(gè)數(shù)最多的候選行車(chē)軌跡判定為行車(chē)軌跡； 步驟五、所述行車(chē)軌跡經(jīng)過(guò)若干的路段，從而確定每個(gè)路段上匹配有k個(gè)軌跡點(diǎn)。
2. 如權(quán)利要求1所述的公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法，其特征在于，Z取值為1，a 取值為2。
3. 如權(quán)利要求2所述的公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法，其特征在于，所述步驟三 中，逐個(gè)對(duì)除第一個(gè)軌跡點(diǎn)之外的剩余軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合進(jìn)行判斷的具體過(guò)程 為： 步驟① 從第i-Ι個(gè)軌跡點(diǎn)在相應(yīng)的第1個(gè)候選匹配路段Q^1上的候選匹配點(diǎn) Pm'開(kāi)始，逐個(gè)對(duì)第i-Ι個(gè)軌跡點(diǎn)的所有候選匹配點(diǎn)進(jìn)行以下計(jì)算： 計(jì)算當(dāng)前候選匹配點(diǎn)P(^,d'所在路段R(^,d的第一級(jí)后繼路段集合Rud,/與第i個(gè) 軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合Qi的交集，其中，d表示候選匹配點(diǎn)的編號(hào)， 如交集中存在1個(gè)元素 q，則將該元素保留在候選匹配路段集合Qq，對(duì)第i-Ι個(gè)軌跡 點(diǎn)的下一個(gè)候選匹配點(diǎn)進(jìn)行計(jì)算； 如交集中存在s個(gè)元素 q，則從第1個(gè)元素開(kāi)始逐個(gè)對(duì)該s個(gè)元素進(jìn)行以下判斷：計(jì)算 當(dāng)前元素 qt的第一級(jí)后繼路段集合Rut'與第i+1個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合Qi+1的 交集，如交集不為空，則將當(dāng)前元素 qt保留在第i個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合中，逐個(gè)計(jì) 算第一個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配點(diǎn)P/與第i+Ι個(gè)軌跡點(diǎn)P i+1的所有候選匹配點(diǎn)P(i+1)'之間的 第一行駛距離，并記為其中，e代表第i+Ι個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配點(diǎn)的編號(hào)，第i+Ι個(gè)軌跡 點(diǎn)對(duì)應(yīng)有E個(gè)候選匹配點(diǎn)，e為1到E的整數(shù)，如交集為空，則繼續(xù)計(jì)算當(dāng)前元素 qt的第二 級(jí)后繼路段集合R^t"與第i+Ι個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配路段集合Q i+1的交集，如交集為空，則 逐個(gè)計(jì)算第一個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹配點(diǎn)P/與第二級(jí)后繼路段集合R(i4, t"中所有元素 t"的終點(diǎn)之間的第二行駛距離，并記為Sf,其中，f代表第二級(jí)后繼路段集合t"中元素 t"的編號(hào)，第二級(jí)后繼路段集合t"中元素1"的個(gè)數(shù)為F，當(dāng)當(dāng)當(dāng)前元素 qt 的所有的Sf值大于所有候選匹配路段的所有的則當(dāng)前元素 qt從第i個(gè)軌跡點(diǎn)的候選匹 配路段集合Qi中剔除，當(dāng)對(duì)s個(gè)元素都計(jì)算完成，對(duì)第i個(gè)軌跡點(diǎn)的下一個(gè)候選匹配點(diǎn)進(jìn) 行計(jì)算； 如交集為空，則逐個(gè)選擇第一級(jí)后繼路段集合R(i4,/中的所有元素,/，進(jìn)行以下 計(jì)算：計(jì)算當(dāng)前元素 Am,/的第二級(jí)后繼路段集合R(i_n,d"與第i個(gè)軌跡點(diǎn)的侯選匹配路 段集合Qi的交集，如交集為空，則放棄當(dāng)前元素，并對(duì)第i個(gè)軌跡點(diǎn)的下一個(gè)候選匹配點(diǎn)進(jìn) 行計(jì)算； 步驟②當(dāng)對(duì)第i-i個(gè)軌跡點(diǎn)的所有候選匹配點(diǎn)進(jìn)行上述計(jì)算過(guò)程，則對(duì)第i個(gè)軌跡點(diǎn) 的所有候選匹配點(diǎn)執(zhí)行步驟①，重復(fù)步驟①，直至為每個(gè)軌跡點(diǎn)都選定至少一個(gè)候選匹配 路段，相應(yīng)的候選匹配點(diǎn)被判定為匹配點(diǎn)。
4. 如權(quán)利要求1或2所述的公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法，其特征在于，所述的所 述步驟四中，如存在至少兩條匹配點(diǎn)個(gè)數(shù)最多的候選行車(chē)軌跡，則分別對(duì)至少兩條匹配點(diǎn) 個(gè)數(shù)最多的候選行車(chē)軌跡進(jìn)行以下計(jì)算： 對(duì)于任一條候選行車(chē)軌跡，其匹配有L個(gè)軌跡點(diǎn)，為方位角差值絕對(duì)值α μ、投影距離 屯,」以及該候選行車(chē)軌跡的行駛距離S分別分配權(quán)重\1、\2和λ3，其中，該候選行車(chē)軌跡 的行駛距離S為該候選行車(chē)軌跡所匹配的第1個(gè)軌跡點(diǎn)和最后一個(gè)軌跡點(diǎn)之間的行駛距 離，則計(jì)算累計(jì)誤差Θ， L L Θ = ·'·- o，ij + -L ? CljiJ + -'·> i ? 其中，將Θ最小的一條候選行車(chē)軌跡判定為行車(chē)軌跡，一個(gè)軌跡點(diǎn)的方位角差值ay 為該軌跡點(diǎn)與其匹配路段的方位角差值的絕對(duì)值，一個(gè)軌跡點(diǎn)的投影距離Cli,」為該軌跡點(diǎn) 到其匹配路段的垂直距離。
5. 如權(quán)利要求1或2所述的公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法，其特征在于，所述步驟 二中，任一個(gè)軌跡點(diǎn)Pi的候選匹配路段集合的判斷過(guò)程包括以下步驟： 所述公交路網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，以該軌跡點(diǎn)為圓心以GPS數(shù)據(jù)精度為半徑設(shè)計(jì)一圓形的緩 沖區(qū)，與該緩沖區(qū)相交或相切的若干路段構(gòu)成候選匹配路段集合。
6. 如權(quán)利要求5所述的公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法，其特征在于，所述步驟二 中，任一個(gè)軌跡點(diǎn)Pi的候選匹配路段集合的判斷過(guò)程還包括以下步驟：當(dāng)所述軌跡點(diǎn)的瞬 時(shí)速度大于一個(gè)候選匹配路段的限速時(shí)，則將該候選匹配路段從候選匹配路段集合剔除， 如小于等于該候選匹配路段的限速時(shí)，則保留。
7. 如權(quán)利要求6所述的公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法，其特征在于，所述步驟二 中，任一個(gè)軌跡點(diǎn)Pi的候選匹配路段集合的判斷過(guò)程還包括以下步驟：如所述軌跡點(diǎn)與一 個(gè)候選匹配路段的方位角差值的絕對(duì)值>90°，則將該候選匹配路段從候選匹配路 段集合剔除，如〇彡彡90°，則保留。
8. 如權(quán)利要求7所述的公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法，其特征在于，所述步驟二 中，所述公交路網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建過(guò)程具體為： 實(shí)際的公交路網(wǎng)包含形成在道路網(wǎng)上的若干條公交線路，將實(shí)際的具有相同站位號(hào)的 多個(gè)公交站點(diǎn)合并并稱(chēng)為站位點(diǎn)，將不同的公交線路彼此相交的點(diǎn)稱(chēng)為線路交點(diǎn)，將道路 路口或道路等級(jí)發(fā)生變化的點(diǎn)稱(chēng)為路口節(jié)點(diǎn)；用節(jié)點(diǎn)和線段構(gòu)建公交路網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，在公 交路網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中，將實(shí)際的公交站點(diǎn)、站位點(diǎn)、線路交點(diǎn)和路口節(jié)點(diǎn)均采用節(jié)點(diǎn)表示，位 于一個(gè)道路上的同向且相鄰的兩個(gè)節(jié)點(diǎn)之間由一線段連接，將該線段定義為路段，用于表 示一個(gè)單方向的實(shí)際的道路段，并且將該道路段的方位角和方向作為該路段的關(guān)聯(lián)屬性。
9. 如權(quán)利要求8所述的公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法，其特征在于，所述步驟二 中，將位于一個(gè)道路上的同向且具有相同站名的公交站點(diǎn)中相隔距離小于5m的公交站點(diǎn) 合并，并在所述公交路網(wǎng)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中由一個(gè)節(jié)點(diǎn)表示，所述線路交點(diǎn)為線路分叉點(diǎn)或線路 匯合點(diǎn)，其中，線路分叉點(diǎn)為不同的公交線路之間由重疊段進(jìn)入非重疊段的點(diǎn)，線路匯合點(diǎn) 為不同的公交線路之間由非重疊段進(jìn)入重疊段的點(diǎn)。
10. 如權(quán)利要求1或2所述的公交GPS軌跡數(shù)據(jù)的路網(wǎng)匹配方法，其特征在于，在兩個(gè) 候選匹配點(diǎn)中，以第一個(gè)候選匹配點(diǎn)為起點(diǎn)沿其所在路段行進(jìn)，依次經(jīng)過(guò)X個(gè)中間路段，一 直行進(jìn)至第二個(gè)候選匹配點(diǎn)，并以第二候選匹配點(diǎn)為終點(diǎn)，所行進(jìn)的距離定義為兩個(gè)候選 匹配點(diǎn)之間的行駛距離，其中，X彡0。
【文檔編號(hào)】G08G1/01GK104318766SQ201410567664
【公開(kāi)日】2015年1月28日 申請(qǐng)日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】張健欽, 李明軒, 杜明義, 徐志潔 申請(qǐng)人:北京建筑大學(xué)