[发明专利]基于多种定位数据计算道路融合行程车速的方法

说明书

技术领域

本发明涉及利用多源数据融合检测行程车速的方法，具体涉及一种基于多种定位数据计算道路融合行程车速的方法，用于检测城市道路的交通状态。

背景技术

目前随着我国城市化进程快速推进城市拥堵现象日趋严重，为了有效疏导城市道路交通拥堵等问题，有必要对城市交通状态进行监测运行，然后采取排堵保畅措施进行城市交通管理。

获取城市道路动态实时交通状态信息是交通管理的重要基础。目前采集城市交通信息包括传统的定点交通信息采集和先进的移动交通信息采集。定点交通信息采集技术：如感应线圈、雷达等，只能采集个别路段的城市道路交通信息，同时也受限于设备高昂的安装和维修费用。移动交通信息采集技术：如手机移动终端采集，GPS浮动车采集等，可以大面积采集城市道路交通信息，数据源不用安装大量高昂设备，而且后续维护费用相对定点采集方式非常少。

相对于定点交通采集信息，利用移动交通信息采集技术来获取城市道路的交通状态信息具有较大优势，目前我国主要城市已经具有或者正在建设移动采集方式的交通状态信息系统。但是对于一种移动交通采集技术，如GPS浮动车采集道路交通状态，虽然可以大面积采集到城市市区主要道路的交通状态，但是在城市市区主要道路的某些时间段，存在出租车样本量较少或者没有的情况，而且在城市郊区高速公路表现更加明显。这样会导致相应道路的交通状态信息采集不到或者采集的交通状态信息质量不高情况。

发明内容

本发明的目的是根据上述现有技术的不足之处，提供一种基于多种定位数据计算道路融合行程车速的方法，该方法通过对手机终端定位数据和GPS浮动车定位数据进行车速融合处理，以获取在道路目标路段内的平均行程车速，进而获取城市道路的交通状态。

本发明目的实现由以下技术方案完成：

一种基于多种定位数据计算道路融合行程车速的方法，所述定位数据包括手机终端的定位数据和GPS浮动车的定位数据，其特征在于所述方法至少包括如下步骤：

   （1）：在固定的时间间隔T内，分别获取该时间段内实时的所述手机终端的定位数据和所述GPS浮动车的定位数据，利用地图匹配和车速计算分别得到所述道路中目标路段的平均行程车速V_cellphone和V_gps，以及样本量Sample_cellphone和Sample_gps；

   （2）：利用所得到的样本量Sample_cellphone，计算在时间间隔T内，用于所述目标路段速度融合的手机终端融合权重数值，以β_{手机终端融合权重数值}表示；

   （3）：利用所得到的样本量Sample_gps，计算在时间间隔T内，用于所述目标路段速度融合的GPS浮动车融合权重数值，以α_{gps浮动车融合权重数值}表示；

   （4）：利用得到的V_cellphone和V_gps，β_{手机终端融合权重数值}和α_{gps浮动车融合权重数值}，计算在时间间隔T内，所述手机终端速度和GPS浮动车速度融合后在所述目标路段内的平均行程车速，以V_{目标路段融合行程车速}表示。

所述步骤（1）具体包括如下步骤：

①以固定的时间间隔T为一周期，实时接收该时间段内所有所述GPS浮动车的定位数据，所述GPS浮动车的定位数据至少包括车辆编号、采集时间戳、GPS定位点的经度和纬度、车辆瞬时速度、车辆行驶方位角、车辆空重车状态；

②提取其中单辆所述GPS浮动车的定位数据的集合，将所述GPS浮动车的各个所述GPS定位点进行路段匹配，将各所述GPS定位点向其位置周围规定距离范围内的所有路段集合中的各个路段进行空间投影得到投影距离，选取其中投影距离最小值的路段作为所述GPS定位点实际匹配路段；

③选取一段所述匹配路段作为目标路段，计算所述目标路段上游最近和下游最近的两个GPS定位点之间的距离，利用所述GPS浮动车的定位数据中的采集时间戳计算所述两个GPS定位点之间的时间差，通过距离除以时间差得到单辆所述GPS浮动车在该目标路段内的行程车速；