[发明专利]一种公交车辆行驶轨迹的分段方法有效
申请号: | 201810351938.6 | 申请日: | 2018-04-18 |
公开(公告)号: | CN108765922B | 公开(公告)日: | 2021-03-26 |
发明(设计)人: | 张品立;董明峰;何千羽;王智慧;李红媛 | 申请(专利权)人: | 上海城市交通设计院有限公司;复旦大学 |
主分类号: | G08G1/00 | 分类号: | G08G1/00;G08G1/01 |
代理公司: | 上海世圆知识产权代理有限公司 31320 | 代理人: | 陈颖洁 |
地址: | 200025 上海*** | 国省代码: | 上海;31 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 公交 车辆 行驶 轨迹 分段 方法 | ||
本发明公开了一种公交车辆行驶轨迹的分段方法,包括以下步骤,数据获取步骤、数值化处理步骤、质心类生成步骤、轨迹点簇标定步骤、排序步骤、模板序列集形成步骤、排列序列分段步骤。本发明的公交车辆行驶轨迹的分段方法,能够有效快速的找到公交轨迹分段的切分点,以此对公交轨迹进行分段处理。
技术领域
本发明涉及公交车辆、交通信息等领域,具体为一种公交车辆行驶轨迹的分段方法。
背景技术
如今,科技迅速发展,有许多的技术能够提供定位服务,比如全球定位系统(GPS),射频识别(RFID),智能电话传感器,可穿戴的智能设备,GSM信标,红外或超声系统等等,这些技术的广泛应用将会产生海量的轨迹数据,这些轨迹数据中包含大量有用的信息,具有极高的研究价值。常见的轨迹包括人类活动轨迹,动物迁徙轨迹以及交通轨迹等等。每一种类型的轨迹数据具有其自身的特性,可以用于不同的挖掘目的。
近年来,政府在许多城市升级了城市公交系统的基础设施,给公交车配备了GPS设备,可以记录公交车的轨迹信息,最终将这些轨迹信息存储到服务系统中。通过对公交轨迹数据的挖掘分析,可以分析人们的出行模式以及城市交通规划等等。在对公交轨迹分析挖掘的过程中,经常需要使用公交车的调度信息,然而这些调度信息目前公交车系统主要依赖于人工调度,整合这些信息将花费大量的人力物力,其次即使少数城市已经有智能调度系统,这些系统仍然不成熟,覆盖范围不够广,难以用于分析挖掘。因此需要用技术的手段生成公交车的调度信息,其中最重要的是对公交轨迹进行分段,使其分段之后每一段都是公交车按照某一条公交线路从起点站到终点站的一次运行,本发明称其为公交轨迹分段。公交轨迹分段的主要问题是已知的信息中公交车运行的公交线路的顺序和每条公交线路运行的次数是未知。
发明内容
本发明的目的是:提供一种公交车辆行驶轨迹的分段方法,以解决现有技术中至少一技术问题。
实现上述目的的技术方案是:一种公交车辆行驶轨迹的分段方法,包括以下步骤,数据获取步骤,获取未知公交车辆行驶轨迹数据和已知公交路网数据,所述未知公交车辆行驶轨迹由轨迹点构成,所述未知公交车辆行驶轨迹数据包括每一所述轨迹点的位置信息和时间信息,所述已知公交路网数据包括公交站点的位置信息以及经过每一所述公交站点的公交线路标识,每一所述公交线路的公交站点包括起点站、终点站;数值化处理步骤,对所述未知公交车辆行驶轨迹数据和公交路网数据中的位置信息和时间信息进行数值化处理;质心类生成步骤,将公交车运行的任一公交线路的起点站或终点站作为质心并以预设距离为直径形成一质心圆,将在该质心圆范围内的轨迹点纳入该质心圆中形成质心类;轨迹点簇标定步骤,所述质心类中的轨迹点处理后形成轨迹点簇,将所述轨迹点簇所对应的质心的位置信息设置为轨迹点簇的位置信息,将距离质心距离最近的轨迹点的时间信息设置为轨迹点簇的时间信息;排序步骤,选取所有所述轨迹点簇,按照时间戳对所述轨迹点簇排序,得到含有时间信息和质点位置信息的未知公交车辆行驶轨迹的排列序列;模板序列集形成步骤,形成每一所述公交线路上的起点站到终点站的线路段序列,集合所有所述线路段序列形成公交线路模板集;排列序列分段步骤,按照所述公交线路模板集中的线路段序列对所述未知公交车辆行驶轨迹的排列序列进行分段。
在本发明一较佳实施例中,所述数值化处理步骤中包括,坐标系建立步骤,建立平面直角坐标系,设置相互垂直的X轴和Y轴;坐标位置计算步骤,在所述二维直角坐标系中通过二维坐标表示所述轨迹点和公交站点的位置信息,分别计算所述轨迹点和公交站点到X轴的距离和到Y轴的距离;栅格化步骤,将所述平面直角坐标系划分为具有预设边长的栅格;编码计算步骤,包括分别计算所述轨迹点到Y轴的距离与边长的比值和所述轨迹点到X轴的距离与边长的比值,将所述轨迹点到Y轴的距离与边长的比值和所述轨迹点到X轴的距离与边长的比值作为该轨迹点的轨迹点编码;编码处理步骤,将所有轨迹点编码制作成编码序列表。
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