[发明专利]一种车辆运行轨迹的分离方法

说明书

技术领域

本发明涉及智能交通技术领域，具体涉及一种车辆运行轨迹的分离方法。

背景技术

如今，面对着全球信息化的发展趋势，传统的交通技术和手段已经不再适应经济社会的发展要求。智能交通系统是交通事业发展的必然选择。智能交通随着传感器技术、通信技术、GIS技术(地理信息系统)、3S技术(遥感技术、地理信息系统、全球定位系统三种技术)和计算机技术的不断发展而发展。

近年来，随着卫星定位技术的成熟和普遍，现在的交通工具，包括车辆，基本都配备了卫星定位设备来对车辆的轨迹进行定时记录。因此，每天会有大量的车辆卫星定位轨迹数据产生。对车辆运营过程中产生的卫星定位数据进行数据挖掘是智能交通领域的研究热点。

然而，对于原始的卫星定位数据来说，它只是一堆比较粗糙的数据，比如存在着许多冗余的数据，或者是在卫星定位数据向数据中心发送的过程中发生错误，使得数据中心没有收到所发送的数据，因此数据中心所存储的这些卫星定位数据就存在着很大的不确定性，这就使得我们不能对这些卫星定位数据进行直接挖掘应用，否则得到的结果将会不那么理想。

运行模式挖掘是目前智能交通领域研究的一个热点，运行模式挖掘前需要对运行轨迹进行分离，以分离结果运动模式挖掘，因此，轨迹分离是运动模式挖掘的基础，轨迹分离效果直接影响到后续运动模式挖掘结果的准确性。

在轨迹分离方面，现有的大多技术，它们或者按照时间上对轨迹进行了分离，或者按照空间分散程度对轨迹进行了分离，或者是根据速度等参数进行轨迹分离等，只是单纯的在一个或者两个参数方面对轨迹进行分离操作。并没有全面的考虑到各个方面的参数影响情况。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种车辆运行轨迹的分离方法。

一种车辆运行轨迹的分离方法，包括如下步骤：

(1)获取车辆在设定时间段内运行的卫星定位数据，所述的卫星定位数据包括该卫星定位数据对应的采集时间，车辆位置以及载客状态；

(2)根据各个卫星定位数据的载客状态对获取的卫星定位数据进行筛选，并根据筛选结果形成相应的载客运行轨迹；

(3)确定所述载客运行轨迹的时间跳跃点和空间跳跃点的位置，并根据时间跳跃点和空间跳跃点的位置将所述的载客轨迹划分为若干个子运行轨迹。

本发明中设定的时间段通常根据应用需求设定，通常设定的时间段越长，分离结果越精确，本发明中可以为一个星期。

本发明中载客状态为载客和未载客两种状态，步骤(2)中根据载客状态筛选出载客状态下的卫星定位数据，然后根据各个卫星定位数据对应的采集时间按照时间形成载客运行轨迹。

所述步骤(3)中通过如下方法确定所述载客运行轨迹的时间跳跃点的位置：

针对任意两个时序相邻的卫星定位数据，若二者对应的采集时间的间隔大于设定的时间阈值，则认为该相邻的两个卫星定位数据之间存在时间跳跃点。

所述步骤(3)中通过如下方法确定所述载客运行轨迹的空间跳跃点的位置：

针对任意两个时序相邻的卫星定位数据，若二者对应的租车位置的欧氏距离大于设定的空间阈值则认为该相邻的两个卫星定位数据之间存在空间跳跃点。

时间阈值和空间阈值根据车辆的运行规律设定，时间阈值通常为10～20分钟，优选为15分钟。空间阈值为2～3km，优选为2.5km。

轨迹分离的目的是将运行轨迹分割成多个单次运行轨迹。单次运行轨迹是指车辆有目的地从一个地点移动到另一个地点的过程中的运动轨迹。单次运行轨迹是后面挖掘运动模式的基础，因为运动模式反映的是车辆在完成一个单次运行轨迹时的运动习惯和路径选择偏好。轨迹分离通过识别分离点的方式实现，分离点包括时间跳跃点、空间跳跃点、长时间停留点(在预处理时已经处理好)等。

所述步骤(3)进行划分时具体如下：

(3-1)根据时间跳跃点的位置将对所述的载客轨迹进行划分若干个单次运行轨迹；

(3-2)针对任意一个单次运行轨迹，根据空间跳跃点的位置将各个单次运行轨迹划分为若干个子运行轨迹。

具体划分时在时间跳跃点和空间跳跃点的位置处设置分离点以进行划分。步骤(3-1)中划分得到的单次运行轨迹的个数以及步骤(3-2)中划分的得到子运行轨迹的数量取决于实际情况。

对运行轨迹进行分离是运动模式挖掘的基础，运动模式反映的是车辆在完成一个单次运行轨迹时的运动习惯和路径选择偏好。对运行轨迹分离的效果越好，能够大大提高后续进行运动模式挖掘时得到挖掘结果的精确度。