[发明专利]一种基于平均速度的超速事件探测方法

说明书

本发明公开了一种基于平均速度的超速事件探测方法，包括：用平均速度大于限速值的两GPS轨迹点状态来描述超速事件；计算两GPS轨迹点间距；根据GPS数据采样间隔时间，确定描述超速事件的两GPS轨迹点的间隔时长；计算平均速度；设计基于平均速度的超速事件探测算法；搜集车辆GPS轨迹数据，速度仪表盘数据，路段限速值，以及超速违法记录等数据；确定描述超速事件的两GPS轨迹点之间的间隔时间个数；确定超速事件相关信息。本发明能准确判断驾驶人的超速行为，从而更有效地干预超速行为。

技术领域

本发明涉及交通安全与管理领域，特别是一种基于平均速度的超速事件探测方法。

背景技术

超速事件是世界各国普遍存在的交通问题。世界卫生组织一项调查表明，高收入国家中约有40-50％，甚至有时高达80％驾驶人超速；在中等收入和低收入国家中也有类似比例的超速驾驶人，而且该比例可能更高。超速不仅增大了交通事故可能性，还加剧了交通事故严重程度。在发达国家，超速导致了近30％的死亡事故。例如，在英国，超速违法事件导致了多达28％的死亡事故。在澳大利亚，该比例为30％。在我国，超速违法事件引发的交通事故及造成的生命财产损失，一直居于各种交通违法事件的前列。

目前，对超速事件的干预主要依赖于超速执法，而超速执法主要依赖于速度抓拍。值得注意的是，速度照相机位置是固定的，难以实现对每个驾驶人在不同路段的所有超速违法行为进行监控，以致于出现“有监控不超速，无监控就超速”的现象。由此可见，仅凭速度照相机难以有效地遏制超速事件。

为充分地干预超速行为，需全面掌握车辆的所有超速行为和路网整体的超速情况。随着GPS技术的发展及使用，使得根据GPS轨迹数据动态监测驾驶人超速行为、全面掌握路网上超速情况成为可能。自2005年起，GPS轨迹数据被用于动态监测驾驶人超速违法行为，例如车载超速提示等。然而，现有研究及应用基本都是仅凭单一GPS轨迹点的速度来判断超速，误差很大。因此，亟需探究基于GPS轨迹数据探测超速事件的新方法，以准确判断驾驶人的超速行为，从而更有效地干预超速行为。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种基于平均速度的超速事件探测方法，解决传统检测方法无法检测同一驾驶人在不同地点的超速违法行为，导致难以全面掌握路网上的超速违法情况，以及现有仅凭单一GPS轨迹点中的速度信息来判定超速事件存在很大误差的问题，进而准确判断驾驶人的超速行为，从而更有效地干预超速行为。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种基于平均速度的超速事件探测方法，用平均速度大于限速值的两GPS轨迹点状态来描述超速事件，即：一起超速事件是从速度大于限速值的位置开始至速度小于或等于限速值的位置结束；超速事件被视为一个包含起止点的线事件，由平均速度大于限速值的两GPS轨迹点状态描述；超速事件SE表示为：其中，是GPS轨迹点P_i和P_i+n间的平均速度，V_ilimit表示限速值；

探测方法具体包括以下步骤：

步骤1：计算描述超速事件GPS轨迹点P_i和P_i+n之间的平均速度式中，D_i,i+n为两GPS轨迹点P_i和P_i+n间的行程距离；T为两GPS轨迹点的间隔时长；n为两GPS轨迹点之间的间隔时间个数，n≥1；时间间隔，即GPS采样间隔时间用Δt表示；

步骤2：根据GPS轨迹点P_i和P_i+n的经纬度坐标，确定此两GPS轨迹点所在路段，从而获取该路段限速值V_ilimit；

步骤3：比较平均速度与路段限速值V_ilimit的大小，若则将GPS轨迹点P_i和P_i+n及其之间的轨迹点记为一个超速事件单元；