一种基于多数据源的公交车辆行驶轨迹跟踪方法技术

技术编号:17941285 阅读:36 留言:0更新日期:2018-05-15 21:17
本发明专利技术目的是将车载GPS定位技术、RFID定位技术及视频检测器定位技术融合在一起实现公交车辆行驶轨迹的跟踪。为了达到上述目的,本发明专利技术的技术方案是提供了一种基于多数据源的公交车辆行驶轨迹跟踪方法。本发明专利技术将车载GPS定位技术、RFID定位技术及视频检测器定位技术融合在一起,进行公交车辆行驶轨迹的判定,使得对公交车辆行驶轨迹的跟踪更为准确。

A tracking method for public vehicles based on multiple data sources

The purpose of the invention is to integrate vehicle GPS positioning technology, RFID positioning technology and video detector positioning technology together to realize the tracking of public traffic vehicle tracks. In order to achieve the above purposes, the technical proposal of the invention is to provide a tracking method for public vehicles based on multiple data sources. The invention integrates the vehicle GPS positioning technology, the RFID positioning technology and the video detector positioning technology together, and carries out the determination of the traffic trajectory of the bus, making the tracking of the bus vehicle track more accurate.

【技术实现步骤摘要】
一种基于多数据源的公交车辆行驶轨迹跟踪方法
本专利技术涉及一种公交车辆行驶轨迹跟踪方法。
技术介绍
目前的公交车辆行驶轨迹跟踪方法采用车载GPS定位技术、RFID定位技术或视频检测器定位技术中的一种。车载GPS定位技术是利用GPS车载定位与导航技术,根据公交路线安排,结合车辆发回的各种信息(如交通阻塞、机车故障等),适时将调度命令发送给司机,及时调整车辆运行情况。该技术还可以应用于车辆、路线和道路等有关数据的查询功能,便于实现有效管理。该技术的优点是:采集点密集,当车载供电时,每5秒即会获得一条数据。其缺点是:存在定位偏移现象(特别是在有遮挡物的地方,如高架、隧道下面)。RFID定位技术是将车载射频卡安装在公交车辆上,用于存储运营车辆的ID信息,它是由天线、微处理器和存储器组成。近端信息采集传输设备主要由RFID无线射频读卡器装置、前置通信模块、室外设备机箱等部分组成。视频检测器定位技术可以大范围的对公交车辆进行检测和识别。视频检测的基本原理是对摄像机得到的图像进行计算机处理,进而对视频中的运动物体进行检测。视频车辆检测器主要由外场摄像机、数据传输设备和视频处理器组成。外场摄像机将道路上的交通视频图像拍摄下来,经数据传输设备传给视频处理器。视频处理器通过相应的算法检测得到车辆的速度和数量。RFID定位技术及视频检测器定位技术的优点是:定位精度相对GPS较高。其缺点是:成本高,因此定位点相对稀疏,密集度偏低;布设位置及角度要求较高。
技术实现思路
本专利技术目的是将车载GPS定位技术、RFID定位技术及视频检测器定位技术融合在一起实现公交车辆行驶轨迹的跟踪。为了达到上述目的,本专利技术的技术方案是提供了一种基于多数据源的公交车辆行驶轨迹跟踪方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、获取当前采样时刻t的GPS定位数据Glt(xlt,ylt),依据上一采样时刻t-s的融合定位数据Ft-s(xft-s,yft-s)计算得到上一采样时刻至当前采样时刻的行程车速Vgt,随后以GPS定位数据Glt(xlt,ylt)为中心,取沿线上游的点位集合{SLn1}、下游的点位集合{SLn2},从速度矩阵表中查找点位落在{SLn1}和{SLn2}中,且速度落在[Vgt-5km/h,Vgt+5km/h]区间内的样本个数Ng;获取t时刻的RFID定位数据Rt(xt,yt),依据上一采样时刻t-s的融合定位数据Ft-s(xft-s,yft-s)计算得到上一采样时刻至当前采样时刻的行程车速Vrt,随后以RFID定位数据Rt(xt,yt)为中心,取沿线上游的点位集合{SLn1}、下游的点位集合{SLn2},从速度矩阵表中查找点位落在{SLn1}和{SLn2}中,且速度落在[Vrt-5km/h,Vrt+5km/h]区间内的样本个数Nr;获取t时刻的视频检测器定位数据Vt(xt,yt),依据上一采样时刻t-s的融合定位数据Ft-s(xft-s,yft-s)计算得到上一采样时刻至当前采样时刻的行程车速Vvt,随后以视频检测器定位数据Vt(xt,yt)为中心,取沿线上游的点位集合{SLn1}、下游的点位集合{SLn2},从速度矩阵表中查找点位落在{SLn1}和{SLn2}中,且速度落在[Vvt-5km/h,Vvt+5km/h]区间内的样本个数Nv;步骤2、基于t时刻的行程车速Vgt、样本个数Ng、行程车速Vrt、样本个数Nr、行程车速Vvt、样本个数Nv计算融合后行程车速Vft=(Ng*Vgt+Nr*Vrt+Nv*Vvt)/(Ng+Nr+Nv);步骤3、计算时间段s内的行驶距离Lft=Vft*S;步骤4、根据上一采样时刻t-s的融合定位数据Ft-s(xft-s,yft-s)和行驶距离Lft在上下行线路点位集合SL中寻找与Ft-s(xft-s,yft-s)+Lft最匹配的点位作为当前采样时刻的融合定位数据Ft(xft,yft);步骤5、将Vft以及对应的当前采样时刻t及融合定位数据Ft(xft,yft)存入速度时空分布矩阵表,然后等待下一个采样时刻后再返回步骤1。优选地,在所述步骤1中,所述行程车速Vgt的计算公式为:式中,SL1(x1,y1)表示沿着子线路开行方向,在上下行线路点位集合SL中下游最接近Ft-s(xft-s,yft-s)的点位;L(SL1(x1,y1),Ft-s(xft-s,yft-s))表示沿着子线路开行方向,从Ft-s(xft-s,yft-s)至SL1(x1,y1)的距离,由于SL1(x1,y1)∈{SL},Ft-s(xft-s,yft-s)∈{SL},所以L(SL1(x1,y1),其中p为SL1(x1,y1)和t-s(xft-s,yft-s)之间属于{SL}的点的个数;SLi(xi,yi)表示在集合{SL}中,处在Ft-s(xft-s,yft-s)和Glt(xlt,ylt)之间的某个点,且SLi(xi,yi)是SLi+1(xi+1,yi+1)上游最近的一个点,i=2,…,k-1;L(SLi+1(xi+1,yi+1),SLi(xi,yi))表示沿着子线路开行方向,从SLi(xi,yi)至SLi+1(xi+1,yi+1)的距离;SLk+1(xk+1,yk+1)表示沿着子线路开行方向,上游最接近Glt(xlt,ylt)的点位;L(Glt(xlt,ylt),SLk+1(xk+1,yk+1))表示沿着子线路开行方向,从SLk+1(xk+1,yk+1)至Glt(xlt,ylt)的距离。优选地,在所述步骤1中,所述行程车速Vrt的计算公式为:式中,SL1(x1,y1)表示沿着子线路开行方向,在上下行线路点位集合SL中下游最接近Ft-s(xft-s,yft-s)的点位;L(SL1(x1,y1),Ft-s(xft-s,yft-s))表示沿着子线路开行方向,从Ft-s(xft-s,yft-s)至SL1(x1,y1)的距离;SLi(xi,yi)表示在集合{SL}中,处在Ft-s(xft-s,yft-s)和Glt(xlt,ylt)之间的某个点,且SLi(xi,yi)是SLi+1(xi+1,yi+1)上游最近的一个点,i=2,…,m-1;L(SLi+1(xi+1,yi+1),SLi(xi,yi))表示沿着子线路开行方向,从SLi(xi,yi)至SLi+1(xi+1,yi+1)的距离;SLm+1(xm+1,ym+1)表示沿着子线路开行方向,上游最接近Rt(xt,yt)的点位;L(Rt(xt,yt),SLm+1(xm+1,ym+1))表示沿着子线路开行方向,从SLm+1(xm+1,ym+1)至Rt(xt,yt)的距离。优选地,在所述步骤1中,所述行程车速Vvt的计算公式为:式中,SL1(x1,y1)表示沿着子线路开行方向,在上下行线路点位集合SL中下游最接近Ft-s(xft-s,yft-s)的点位;L(SL1(x1,y1),Ft-s(xft-s,yft-s))表示沿着子线路开行方向,从Ft-s(xft-s,yft-s)至SL1(x1,y1)的距离,由于SL1(x1,y1)∈{SL},Ft-s(xft-s,yft-s)∈{sL},所以L(SL1(x1,y1),其中p为SL1(x1,y1)和t-s(xft-s,yft-s)之间属于{SL}的点的个数;SLi(xi本文档来自技高网...
一种基于多数据源的公交车辆行驶轨迹跟踪方法

【技术保护点】
一种基于多数据源的公交车辆行驶轨迹跟踪方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、获取当前采样时刻t的GPS定位数据Glt(xlt,ylt),依据上一采样时刻t‑s的融合定位数据Ft‑s(xft‑s,yft‑s)计算得到上一采样时刻至当前采样时刻的行程车速Vgt,随后以GPS定位数据Glt(xlt,ylt)为中心,取沿线上游的点位集合{SLn1}、下游的点位集合{SLn2},从速度矩阵表中查找点位落在{SLn1}和{SLn2}中,且速度落在[Vgt‑5km/h,Vgt+5km/h]区间内的样本个数Ng;获取t时刻的RFID定位数据Rt(xt,yt),依据上一采样时刻t‑s的融合定位数据Ft‑s(xft‑s,yft‑s)计算得到上一采样时刻至当前采样时刻的行程车速Vrt,随后以RFID定位数据Rt(xt,yt)为中心,取沿线上游的点位集合{SLn1}、下游的点位集合{SLn2},从速度矩阵表中查找点位落在{SLn1}和{SLn2}中,且速度落在[Vrt‑5km/h,Vrt+5km/h]区间内的样本个数Nr;获取t时刻的视频检测器定位数据Vt(xt,yt),依据上一采样时刻t‑s的融合定位数据Ft‑s(xft‑s,yft‑s)计算得到上一采样时刻至当前采样时刻的行程车速Vvt,随后以视频检测器定位数据Vt(xt,yt)为中心,取沿线上游的点位集合{SLn1}、下游的点位集合{SLn2},从速度矩阵表中查找点位落在{SLn1}和{SLn2}中,且速度落在[Vvt‑5km/h,Vvt+5km/h]区间内的样本个数Nv;步骤2、基于t时刻的行程车速Vgt、样本个数Ng、行程车速Vrt、样本个数Nr、行程车速Vvt、样本个数Nv计算融合后行程车速Vft=(Ng*Vgt+Nr*Vrt+Nv*Vvt)/(Ng+Nr+Nv);步骤3、计算时间段s内的行驶距离Lft=Vft*s;步骤4、根据上一采样时刻t‑s的融合定位数据Ft‑s(xft‑s,yft‑s)和行驶距离Lft在上下行线路点位集合SL中寻找与Ft‑s(xft‑s,yft‑s)+Lft最匹配的点位作为当前采样时刻的融合定位数据Ft(xft,yft);步骤5、将Vft以及对应的当前采样时刻t及融合定位数据Ft(xft,yft)存入速度时空分布矩阵表,然后等待下一个采样时刻后再返回步骤1。...

【技术特征摘要】
1.一种基于多数据源的公交车辆行驶轨迹跟踪方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1、获取当前采样时刻t的GPS定位数据Glt(xlt,ylt),依据上一采样时刻t-s的融合定位数据Ft-s(xft-s,yft-s)计算得到上一采样时刻至当前采样时刻的行程车速Vgt,随后以GPS定位数据Glt(xlt,ylt)为中心,取沿线上游的点位集合{SLn1}、下游的点位集合{SLn2},从速度矩阵表中查找点位落在{SLn1}和{SLn2}中,且速度落在[Vgt-5km/h,Vgt+5km/h]区间内的样本个数Ng;获取t时刻的RFID定位数据Rt(xt,yt),依据上一采样时刻t-s的融合定位数据Ft-s(xft-s,yft-s)计算得到上一采样时刻至当前采样时刻的行程车速Vrt,随后以RFID定位数据Rt(xt,yt)为中心,取沿线上游的点位集合{SLn1}、下游的点位集合{SLn2},从速度矩阵表中查找点位落在{SLn1}和{SLn2}中,且速度落在[Vrt-5km/h,Vrt+5km/h]区间内的样本个数Nr;获取t时刻的视频检测器定位数据Vt(xt,yt),依据上一采样时刻t-s的融合定位数据Ft-s(xft-s,yft-s)计算得到上一采样时刻至当前采样时刻的行程车速Vvt,随后以视频检测器定位数据Vt(xt,yt)为中心,取沿线上游的点位集合{SLn1}、下游的点位集合{SLn2},从速度矩阵表中查找点位落在{SLn1}和{SLn2}中,且速度落在[Vvt-5km/h,Vvt+5km/h]区间内的样本个数Nv;步骤2、基于t时刻的行程车速Vgt、样本个数Ng、行程车速Vrt、样本个数Nr、行程车速Vvt、样本个数Nv计算融合后行程车速Vft=(Ng*Vgt+Nr*Vrt+Nv*Vvt)/(Ng+Nr+Nv);步骤3、计算时间段s内的行驶距离Lft=Vft*s;步骤4、根据上一采样时刻t-s的融合定位数据Ft-s(xft-s,yft-s)和行驶距离Lft在上下行线路点位集合SL中寻找与Ft-s(xft-s,yft-s)+Lft最匹配的点位作为当前采样时刻的融合定位数据Ft(xft,yft);步骤5、将Vft以及对应的当前采样时刻t及融合定位数据Ft(xft,yft)存入速度时空分布矩阵表,然后等待下一个采样时刻后再返回步骤1。2.如权利要求1所述的一种基于多数据源的公交车辆行驶轨迹跟踪方法,其特征在于,在所述步骤1中,所述行程车速Vgt的计算公式为:式中,SL1(x1,y1)表示沿着子线路开行方向,在上下行线路点位集合SL中下游最接近Ft-s(xft-s,yft-s)的点位;L(SL1(x1,y1),Ft-s(xft-s,yft-s))表示沿着子线路开行方向,从Ft-s(xft-s,yft-s)至SL1(x1,y1)的距离,由于SL1(x1,y1)∈{SL},Ft-s(xft-s,yft-s)∈{SL},所以其中p为SL1(x1,y1)和t-s(xft-s,yft-s)之间属于{SL}的点的个数;SLi(xi,yi)表示在集合{SL}中,处在Ft-s(xft-s,yft-s)和Glt(xlt,ylt)之间的某个点,且SLi(xi,yi)是SLi+1(xi+1,yi+1)上游最近的一个点,i=2,…,k-1;L(SLi+1(xi+1,yi+1),SLi(xi,yi))表示沿着子线路开行方向,从SLi(xi,yi)至SLi+1(xi+...

【专利技术属性】
技术研发人员:潘振兴沈峰娄亭杨宇伟瞿勤宝
申请(专利权)人:上海电科智能系统股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海,31

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1