[发明专利]基于时空约束的城市车辆可达区域计算方法

权利要求书

1.一种基于时空约束的城市车辆可达区域计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1，根据轨迹数据集筛选得到轨迹序列点，以根据所述轨迹序列点计算轨迹可达点，所述步骤S1具体包括：

步骤S101，在轨迹数据集中筛选出符合查询时空点S时空约束的轨迹数据集，以构成目标轨迹集；

步骤S102，在所述目标轨迹集中筛选出符合查询时间段约束的轨迹序列点，以构成目标轨迹片段；

步骤S103，根据所述目标轨迹片段在道路上的序列点集，以生成轨迹可达点；

步骤S2，在存在所述轨迹可达点的轨迹覆盖道路集中，选择道路轨迹抵达数最大的道路，加入边界点计算道路集，所述步骤S2具体包括：

步骤S201，当所述轨迹覆盖道路集中的任意轨迹覆盖道路存在所述轨迹可达点时，即将所述轨迹可达点加入轨迹可达点集中；

步骤S202，遍历所述轨迹覆盖道路集中任意所述轨迹覆盖道路，计算起点和查询时空点S连线与x轴正方向的第一角度，终点和所述查询时空点S连线与x轴正方向的第二角度，其中，所述x轴为序列点地理经度转换到平面坐标系的横坐标，所有轨迹覆盖道路的道路角度构成道路角度集，并规定所述第一角度大于所述第二角度；

步骤S203，在所述轨迹覆盖道路集中选择道路轨迹抵达数最大的道路，加入边界点计算道路集；

步骤S204，遍历所述道路角度集，对除所述轨迹可达点集之外的任意道路角度进行轨迹覆盖道路筛选，并更新所述轨迹覆盖道路集的属性值；

步骤S205，将所述轨迹覆盖道路集中所述道路轨迹抵达数最大的道路删除，并将所述道路角度集中所述道路轨迹抵达数最大的道路的道路角度删除，判断所述轨迹覆盖道路集是否为空，若为空集，则结束，否则执行步骤S203；以及

步骤S3，计算所述边界点计算道路集中所有的边界点和查询时空点S连线与x轴正方向的角度，依据所述角度排序并连接所述边界点，获得可达区域。

2.根据权利要求1所述的基于时空约束的城市车辆可达区域计算方法，其特征在于，所述步骤S3包括：

步骤S301，遍历所述边界点计算道路集中的所述轨迹可达点，并根据轨迹抵达数对所述轨迹可达点进行降序排列，选择序列中前K个轨迹可达点作为候选轨迹可达点并加入候选可达点集；

步骤S302，依据所述候选可达点集计算边界点，并将所述边界点计算道路集上的所有边界点构成边界点集；以及

步骤S303，计算所述边界点集中所有的边界点和所述查询时空点S连线与x轴正方向的角度，并将所有角度升序排列，依次连接所述边界点，获得所述可达区域。

3.根据权利要求1所述的基于时空约束的城市车辆可达区域计算方法，其特征在于，所述步骤S103中的所述轨迹可达点V_i(vxⁱ,vyⁱ,numⁱ)计算公式为：

其中，vxⁱ为所述轨迹可达点横坐标，ST_i^k为所述查询时空点S出发的轨迹数据上且在查询时间段T内的轨迹片段，为轨迹中第m个序列点，为序列点地理经度转换到平面坐标系的横坐标，vyⁱ为所述轨迹可达点纵坐标，为序列点地理纬度转换到平面坐标系的纵坐标，numⁱ为所述轨迹可达点的轨迹数，i为车辆ID。