[发明专利]基于路网匹配测量高速公路车辆行驶速度的方法及系统

权利要求书

1.基于路网匹配测量高速公路车辆行驶速度的方法，其特征在于，包括：

S1，基于隐马尔可夫模型，根据用户的移动轨迹，获取所述用户所乘坐车辆的行驶道路；其中，所述移动轨迹中包含多个定位点，每一个定位点包含时间标签和位置标签，所述行驶道路包括至少一个路段；

S2，将所述移动轨迹中的每一个定位点映射至所述行驶道路中的对应路段，生成对应的映射定位点，将所有路段中的映射定位点以时间顺序顺次连接，组成所述车辆的行驶轨迹；

S3，根据所述行驶轨迹，获取所述车辆的行驶速度；

步骤S1之前还包括：

基于三边定位算法，获取所述用户的原始移动轨迹，所述原始移动轨迹由多个定位点组成；

基于角度滤波算法，通过宽度为3的第一滑动窗口，以时间顺序顺次检测所述原始移动轨迹中的每个定位点是否为异常定位点，并修正所述原始移动轨迹中的异常定位点；其中，在每一次检测过程中，所述第一滑动窗口中包含3个窗格，每一个窗格中包含一个定位点；

通过初始宽度为w₀的第二滑动窗口，检测所述原始移动轨迹中是否包含冗余定位点，并修正所述原始移动轨迹中的冗余定位点；其中，在每一次检测过程中，所述第二滑动窗口中包含至少w₀个窗格，每一个窗格中包含一个定位点；

在所述异常定位点和所述冗余定位点修正完成后，获取所述用户的移动轨迹；

所述基于角度滤波算法，通过宽度为3的第一滑动窗口，以时间顺序顺次检测所述原始移动轨迹中的每个定位点是否为异常定位点，并修正所述原始移动轨迹中的异常定位点，具体包括：

对于每一次检测过程，将所述第一滑动窗口的最左侧窗格中的第一定位点作为第一向量的起点，将所述第一滑动窗口的中间窗格中的第二定位点作为所述第一向量的终点，连接所述第一定位点和所述第二定位点，生成所述第一向量；将所述第一滑动窗口的中间窗格中的第二定位点作为第二向量的起点，将所述第一滑动窗口的最右侧窗格中的第三定位点作为所述第二向量的终点，连接所述第二定位点和所述第三定位点，生成所述第二向量；

若所述第一向量和所述第二向量间的夹角小于或等于预设角度阈值，则以所述第二向量的起点作为检测起点，开始下一次检测过程；

若所述第一向量和所述第二向量间的夹角大于所述预设角度阈值，则判定所述第二向量的终点为所述异常定位点；将所述第二向量的中点作为所述第二向量的修正后的终点，将所述修正后的终点作为检测起点，开始下一次检测过程。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过初始宽度为w₀的第二滑动窗口，检测所述原始移动轨迹中是否包含冗余定位点，并修正所述原始移动轨迹中的冗余定位点，具体包括：

对于每一次检测过程，获取所述第二滑动窗口的最右侧窗格中的定位点与最左侧窗格中的定位点间的第一距离，若所述第一距离小于第一距离阈值，则判定所述用户的状态为驻留状态；

若所述用户的状态为驻留状态，则每获取一个定位点，将所述第二滑动窗口的长度更新一次；其中，将所述第二滑动窗口的长度更新一次是指将所述第二滑动窗口向右增加一个窗格；

经过预设时长之后，获取更新后的第二滑动窗口中所有定位点的几何中心；

获取所述更新后的第二滑动窗口的最右侧窗格中的定位点与所述几何中心间的第二距离；若所述第二距离大于第二距离阈值，则判定所述用户的状态为行驶状态；

若所述用户的状态为行驶状态，则将所述更新后的第二滑动窗口中所有定位点合并为合并定位点，并将所述合并定位点的时间标签设置为所述更新后的第二滑动窗口的最右侧窗格中的定位点的时间标签；

以所述合并定位点为起点，在获取w₀个定位点之后，通过所述初始宽度为w₀的第二滑动窗口，开始下一次检测过程。