一种使用卫星定位数据实时辨识车辆急加速或急减速的方法技术

本发明专利技术公开了一种使用卫星定位数据实时辨识车辆急加速或急减速的方法，该方法利用车载终端上传的卫星定位数据，通过逐条计算卫星定位数据记录中的车辆行驶速度之间的差值从而求得加速度，来判断得出车辆是否发生急加速或者急减速行为。当两个单一急加速或者急减速行为的时间间隔小于连续急加速行为合并时间阈值或连续急减速行为合并时间阈值时，可将其合成为一个完整的急加速行为或者急减速行为，并计算出在这个完整的急加速急减速行为之中所连续发生的单一急加速或急减速行为次数。本发明专利技术无需在车辆本体或车载终端额外加装传感器，能够充分利用现有卫星定位数据，广泛应用于各类车载终端和监控平台端，具有较好的普适性，降低动态监控成本。

【技术实现步骤摘要】
一种使用卫星定位数据实时辨识车辆急加速或急减速的方法
本专利技术涉及一种使用卫星定位数据实时辨识车辆急加速或急减速的方法。
技术介绍
目前国内道路旅客运输企业基本建有基于卫星定位技术的动态监控管理系统，实现对车辆行驶过程的实时监控和数据存储。车辆行驶过程中的急加速、急减速行为属于异常驾驶行为，一方面此类行为容易造成发动机机件损坏，如因润滑不良造成涡轮增压干摩擦而损坏密封环，导致活塞与气缸磨损加剧等；另一方面也易造成燃油消耗增加，根据中国气象局发布的2013年《中国气候公报》显示，2013年全年我国中东部地区平均雾日数16天，平均霾日数36天，其中霾日数较常年偏多27天，为1961年以来最多。雾霾对道路交通安全的影响是不容小觑的。雾霾天气下，行车能见度会大大降低。雾霾使光线发生散射，视物明度下降。另外，雾霾浓淡不均，也会使驾驶人产生视觉错误，对车距和车速判断不准，通视距离变短。研究表明，在所有不利的气象条件中，大雾对于高速公路的安全运行所产生的危害是最大的。高速公路上行驶的车辆类型多样且车速差异较大，同时由于车辆的行车速度快、回避余地小，所以高速公路一旦发生雾天事故，伤亡情况往往是最严重的。中国环境科学院研究员韩应健认为机动车是大城市里的主要污染源，一些地区频繁发生细颗粒物(PM2.5)污染问题，与机动车尾气排放密切相关。如今国内正在大力施行节能减排工作，因工厂以及车辆行驶过度排放产生的空气污染整治迫在眉睫，因此除了在车辆技术上加强研究使得排放降低之外，还需要在驾驶员的驾驶行为上进行相关的约束，这样能够节约一部分的燃料损耗和因燃烧不良造成排放污染，也可以对环境治理做出一定的贡献。现有已公开专利中，如授权公告号CN102107652A，使用加速度传感器远程实时监控车辆急加速或急刹车的方法，但数据源为加速传感器所获得的加速度参数，需要在车辆之上额外加装相应的传感设备并且需要标定，增加了成本。并且该种方法若不与卫星定位设备相结合的话，将无法得到如经纬度等更多参数，不利于对车辆的监控或者对于事后的二次统计分析，故需要有新的方法来避免上述问题并且还能够充分利用全国范围内各类动态监控平台现有的丰富卫星定位数据，起到降本增效的目的。本专利技术正是基于这一思路提出。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种使用卫星定位数据实时辨识车辆急加速或急减速的方法，以解决仅使用车载终端回传的卫星定位数据，不加装其他额外的传感设备对车辆的急加速或急减速行为进行识别，且能够广泛应用于各类车载终端和监控平台端，具有较好的普适性，降低动态监控成本等技术问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种使用卫星定位数据实时辨识车辆急加速或急减速的方法，该方法利用车载终端上传的卫星定位数据，主要通过逐条计算卫星定位数据记录中的车辆行驶速度之间的差值从而求得加速度，来判断得出车辆是否发生急加速或者急减速行为。本专利技术算法使用时输入需要查询的时间段，即可根据每名驾驶员的卫星定位数据记录识别其驾驶过程中发生的急加速或急减速行为。本专利技术算法可以统计出急加速行为的开始时间、结束时间、持续时间、起始经纬度、结束经纬度、最大加速度、平均加速度以及在一个急加速行为中的单一急加速行为次数，或急减速行为的开始时间、结束时间、持续时间、起始经纬度、结束经纬度、最大加速度、平均加速度以及在一个急减速行为中的单一急减速行为次数。当两个单一急加速或者急减速行为的时间间隔小于连续急加速行为合并时间阈值或连续急减速行为合并时间阈值时，可将其合成为一个完整的急加速或者急减速行为，并计算出在这个完整的急加速行为或者急减速行为之中所连续发生的单一急加速或者急减速行为次数，以便于之后对该种行为进行二次统计分析。该方法应用的设备包括具有数据库软件的监控中心系统和车载终端，车载终端安装在车辆上且与监控中心系统之间实现动态监控数据的传输；其具体方法如下：1)、车辆实时行驶数据的接收。监控中心系统软件依次接收由车载终端依次上传的数据，每次接收的数据设定为一条行驶数据，每条行驶数据中都至少包括有时间、经纬度、车速；2)、车辆急加速行为判断与统计主流程，步骤如下：步骤1.从动态监控平台按照驾驶员号进行查询，并得到驾驶员列表，设获取的驾驶员序号为i，设i初始值为0；步骤2.初始化所有参数值，包括：急加速行为发生标记、连续急加速行为发生标记、急加速行为开始时间、急加速行为结束时间、急加速行为持续时间、急加速行为界定阈值、连续急加速行为合并时间阈值、最大加速度、平均加速度、急加速行为起始经度、急加速行为起始纬度、急加速行为结束经度、急加速行为结束纬度、单一急加速行为次数；设识别所得急加速行为信息存储于急加速行为信息表；步骤3.输入需要查询的时间段，并查询出该时间段之中驾驶员i的所有卫星定位数据，设卫星定位数据序号为j，设j初始值为0；步骤4.取第j条和第j+1条卫星定位数据，并计算其间隔是否大于0秒且小于等于2秒，若是，则执行步骤5；若否，则认为数据间隔过长，没有意义，执行急加速行为信息输出流程，之后令j＝j+1，并返回步骤3；步骤5.取第j与j+1条数据，计算两条卫星定位数据间的加速度，判断是否大于急加速行为界定阈值；若否，则执行步骤10；若是，则为单一或者连续急加速行为，执行步骤6；步骤6.判断急加速行为发生标记是否等于0，若否，则为急加速行为的继续，保留急加速行为开始时间，急加速行为起始经度，急加速行为起始纬度，记录j+1条数据的定位时间为急加速行为结束时间，记录急加速行为结束经度、急加速行为结束纬度，并计算急加速行为持续时间、最大加速度、平均加速度，并执行步骤11；若急加速行为发生标记等于0，则执行步骤7；步骤7.查询急加速行为信息表中驾驶员i所选时间段内急加速行为最后一条数据，并执行步骤8；步骤8.判断是否可以查询到数据，若是，则执行步骤9；若否，则代表之前没有急加速行为的记录，即不可能为连续急加速行为，所以为单一急加速行为的开始，记录第j条数据定位时间为急加速行为开始时间，记录急加速行为起始经度、急加速行为起始纬度，第j+1条数据的定位时间为急加速行为结束时间，记录急加速行为结束经度、急加速行为结束纬度，计算急加速行为持续时间、最大加速度、平均加速度，置急加速行为发生标记为1，单一急加速行为次数自增1，并执行步骤11；步骤9.取急加速行为信息表中驾驶员i所选时间段内急加速行为最后一条数据的急加速行为结束时间，判断与第j条数据定位时间相差是否小于连续急加速行为合并时间阈值，若是，则为连续急加速行为的开始，保留急加速行为开始时间、急加速行为起始经度、急加速行为起始纬度，记录j+1条数据的定位时间为急加速行为结束时间，记录急加速行为结束经度、急加速行为结束纬度，并计算急加速行为持续时间、最大加速度、平均加速度，置急加速行为发生标记等于1，连续急加速行为发生标记等于1，单一急加速行为次数自增1，并执行步骤11；若否，则返回步骤8中的否分支；步骤10.执行急加速行为信息输出流程，之后执行步骤11；步骤11.判断是否为驾驶员j最后一条数据，若是，则执行急加速行为信息输出流程，之后执行步骤12；若否，则j＝j+1，返回步骤3；步骤12.判断是否为最后一名驾驶员，若否，则i＝i+1，返回步骤1；若是，则结本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用卫星定位数据实时辨识车辆急加速或急减速的方法，其特征是，利用车载终端上传的卫星定位数据，在动态监控系统平台上建立卫星定位数据数据库，主要通过逐条计算卫星定位数据记录中的车辆行驶速度之间的差值从而求得加速度，来判断得出车辆是否发生急加速或者急减速行为；当两个单一急加速或者急减速行为的时间间隔小于连续急加速行为合并时间阈值或连续急减速行为合并时间阈值时，可将其合成为一个完整的急加速或者急减速行为，并计算出在这个完整的急加速或者急减速行为之中所连续发生的单一急加速或者急减速行为次数，以便于后续对该种行为进行二次统计分析。

【技术特征摘要】
1.一种使用卫星定位数据实时辨识车辆急加速或急减速的方法，其特征是，利用车载终端上传的卫星定位数据，在动态监控系统平台上建立卫星定位数据数据库，主要通过逐条计算卫星定位数据记录中的车辆行驶速度之间的差值从而求得加速度，来判断得出车辆是否发生急加速或者急减速行为；当两个单一急加速或者急减速行为的时间间隔小于连续急加速行为合并时间阈值或连续急减速行为合并时间阈值时，可将其合成为一个完整的急加速或者急减速行为，并计算出在这个完整的急加速或者急减速行为之中所连续发生的单一急加速或者急减速行为次数，以便于后续对该种行为进行二次统计分析；该方法应用的设备包括具有数据库软件的监控中心系统和车载终端，车载终端安装在车辆上且与监控中心系统之间实现动态监控数据的传输；其具体方法如下：1)、车辆实时行驶数据的接收监控中心系统软件依次接收由车载终端依次上传的数据，每次接收的数据设定为一条行驶数据，每条行驶数据中都至少包括有时间、经纬度、车速；2)、车辆急加速行为判断与统计主流程，步骤如下：步骤1.从动态监控平台按照驾驶员号进行查询，并得到驾驶员列表，设获取的驾驶员序号为i，设i初始值为0；步骤2.初始化所有参数值，包括：急加速行为发生标记、连续急加速行为发生标记、急加速行为开始时间、急加速行为结束时间、急加速行为持续时间、急加速行为界定阈值、连续急加速行为合并时间阈值、最大加速度、平均加速度、急加速行为起始经度、急加速行为起始纬度、急加速行为结束经度、急加速行为结束纬度、单一急加速行为次数；设识别所得急加速行为信息存储于急加速行为信息表；步骤3.输入需要查询的时间段，并查询出该时间段之中驾驶员i的所有卫星定位数据，设卫星定位数据序号为j，设j初始值为0；步骤4.取第j条和第j+1条卫星定位数据，并计算其间隔是否大于0秒且小于等于2秒，若是，则执行步骤5；若否，则认为数据间隔过长，没有意义，执行急加速行为信息输出流程，之后令j＝j+1，并返回步骤3；步骤5.取第j与j+1条数据，计算两条卫星定位数据间的加速度，判断是否大于急加速行为界定阈值；若否，则执行步骤10；若是，则为单一或者连续急加速行为，执行步骤6；步骤6.判断急加速行为发生标记是否等于0，若否，则为急加速行为的继续，保留急加速行为开始时间，急加速行为起始经度，急加速行为起始纬度，记录j+1条数据的定位时间为急加速行为结束时间，记录急加速行为结束经度、急加速行为结束纬度，并计算急加速行为持续时间、最大加速度、平均加速度，并执行步骤11；若急加速行为发生标记等于0，则执行步骤7；步骤7.查询急加速行为信息表中驾驶员i所选时间段内急加速行为最后一条数据，并执行步骤8；步骤8.判断是否可以查询到数据，若是，则执行步骤9；若否，则代表之前没有急加速行为的记录，即不可能为连续急加速行为，所以为单一急加速行为的开始，记录第j条数据定位时间为急加速行为开始时间，记录急加速行为起始经度、急加速行为起始纬度，第j+1条数据的定位时间为急加速行为结束时间，记录急加速行为结束经度、急加速行为结束纬度，计算急加速行为持续时间、最大加速度、平均加速度，置急加速行为发生标记为1，单一急加速行为次数自增1，并执行步骤11；步骤9.取急加速行为信息表中驾驶员i所选时间段内急加速行为最后一条数据的急加速行为结束时间，判断与第j条数据定位时间相差是否小于连续急加速行为合并时间阈值，若是，则为连续急加速行为的开始，保留急加速行为开始时间、急加速行为起始经度、急加速行为起始纬度，记录j+1条数据的定位时间为急加速行为结束时间，记录急加速行为结束经度、急加速行为结束纬度，并计算急加速行为持续时间、最大加速度、平均加速度，置急加速行为发生标记等于1，连续急加速行为发生标记等于1，单一急加速行为次数自增1，并执行步骤11；若否，则返回步骤8中的否分支；步骤10.执行急加速行为信息输出流程，之后执行步骤11；步骤11.判断是否为驾驶员j最后一条数据，若是，则执行急加速行为信息输出流程，之后执行步骤12；若否，则j＝j+1，返回步骤3；步骤12.判断是否为最后一名驾驶员，若否，则i＝i+1，返回步骤1；若是，则结束；3)、车辆急加速行为信息输出流程，步骤如下：步骤1.判断急加速行为发生标记是否为0，若是，则流程结束；若否，则执行步骤2；步骤2.判断连续急加速行为发生标记是否为0，若是，则之前没有连续急加速行为，为单一急加速行为的结束，执行步骤3；若否，则为连续急加速行为的结束，执行步骤4；步骤3.写急加速行为信息表，新增一条急加速行为信息，包括驾驶员、车辆信息，急加速行为开始时间、急加速行为结束时间、急加速行为持续时间、最大加速度、平均加速度、急加速行为起始经度、急加速行为起始纬度、急加速行为结束经度、急加速行为结束纬度，之后执行步骤5；步骤4.写急加速行为信息表，保留急加速行为信息表最后一条数据的急加速行为开始时间、急加速行为起始经度、急加速行为起始纬度、驾驶员信息、车辆信息，更新急加速行为持续时间、急加速行为结束时间、最大加速度、平均加速度、急加速行为结束经度、急加速行为结束纬度、单一急加速行为次数，之后执行步骤5；步骤5.急加速行为开始时间、急加速行为结束时间、急加速行为持续时间、急加速行为起始经度、急加速行为起始纬度、急加速行为结束经度、急加速行为结束纬度、最大加速度、平均加速度、单一急加速行为次数、急加速行为发生标记、连续急加速行为发生标记清零，流程结束；4)、车辆急减速行为判断与统计主流程...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘应吉，姚羽，赵侃，蔡凤田，周炜，丁琛，李强，沈波，刘梦雅，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：北京;11