【技术实现步骤摘要】
一种面向低频车辆轨迹数据进行路径推断的方法、设备及存储介质
本专利技术涉及GPS轨迹数据处理
，具体涉及一种面向低频轨迹数据的概率性路径推断方法。
技术介绍
随着GPS(全球定位系统)设备在车辆和私家车上的普及，产生了大量的GPS轨迹数据，这些轨迹数据是分析城市交通状况、城市车辆载客情况的基础数据。但是大部分司机出于节省能耗或者节省网络带宽的考虑，往往将GPS系统的采样频率调低，这样每两个GPS点之间的距离就会很大，就无法精确分析司机走过真实路径，对分析城市交通状况、城市车辆载客等状况造成很大的困扰。现有，插值法被普遍用于路径推断方法。利用已有的数据以及缺失数据之间的关系，例如时间、空间的关系对缺失的数据进行预测，进而补全缺失的轨迹点，达到对车辆行驶路径进行推断的目的。例如，假设车辆在数据缺失的时间内行驶速度恒定，在连接实际GPS样本的线路上以相等的时间间隔插值新的虚拟GPS样本，将生成的插值点与采样点一同进行地图匹配工作，对缺失的路径进行推断。然而，虚拟样本的线性插值并不总是正确的，当采样数据噪声较大...
【技术保护点】
1.一种面向低频车辆轨迹数据进行路径推断的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：获得车辆所在城市的路段数据，使用城市路段数据构建城市地图拓扑结构；/n步骤2：根据车辆轨迹数据结合其对应的城市地图，对车辆轨迹数据进行预处理并计算车辆轨迹数据对应的城市地图中各条道路被车辆经过的次数；/n步骤3：设定任意两个GPS轨迹数据，基于步骤1的地图拓扑结构进行道路路径推断，将推断出的道路路径添加进入候选路径集合中；/n步骤4:对候选路径集合中的道路路径基于链路惩罚原理进行过滤，确定最终的道路路径推断结果集合；/n所述步骤3包括如下步骤：/n步骤3.1：给定两个轨迹数据，判断轨迹数据...
【技术特征摘要】
1.一种面向低频车辆轨迹数据进行路径推断的方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：获得车辆所在城市的路段数据，使用城市路段数据构建城市地图拓扑结构；
步骤2：根据车辆轨迹数据结合其对应的城市地图，对车辆轨迹数据进行预处理并计算车辆轨迹数据对应的城市地图中各条道路被车辆经过的次数；
步骤3：设定任意两个GPS轨迹数据，基于步骤1的地图拓扑结构进行道路路径推断，将推断出的道路路径添加进入候选路径集合中；
步骤4:对候选路径集合中的道路路径基于链路惩罚原理进行过滤，确定最终的道路路径推断结果集合；
所述步骤3包括如下步骤：
步骤3.1：给定两个轨迹数据，判断轨迹数据是否属于同一辆车，如果不属于同一辆车则流程终止，路径推断不返回结果，并根据轨迹数据中的采样时间判定起始路段和终点路段；
步骤3.2：用PATH字符表示记录走过的路径，PPATH表示记录当前路径的选择概率，T表示记录车辆在当前路径中行驶的时间；
步骤3.3：根据两个轨迹数据中的经纬度信息，计算两个轨迹点之间的地球大圆距离；
步骤3.4：取出起点路段中车辆行驶方向与正北方向的夹角，判断车辆与匹配路段之间的夹角，进而确定车辆在当前路段上的下游路段集合；
步骤3.5：遍历下游路段集合，取出下游路段集合中任一路段，如果两个轨迹点之间的地球大圆距离大于距离阈值则进入步骤3.6，否则判断当前路段是否正在远离终点路段，如果正在远离终点路段则放弃当前路段，继续遍历下游路段集合，直到找到接近终点路段的路段，进入步骤3.6；
步骤3.6：计算当前路段被选择的概率，其中ni为当前路段被经过的次数，α为平滑参数，为当前路段集合中所有路段被经过的次数之和，k为当前路段集合中路段的数量，其中PPATH＝PPATH*Pi；判断当前路段集合中路段数量，确定车辆在当前路径中行驶的时间，进入步骤3.7；
步骤3.7：判断PATH中是否包含终点路段，如果包含终点路段则将PATH以及PPATH添加进入候选路径集合中，否则判断PPATH是否大于概率阈值,以及T是否大于时间阈值，如果二者都不满足,进入步骤3.8；
步骤3.8：通过PATH中已经走过的路径，判断道路路径中最后一个路段的上一路段相对位置，即可得到车辆在当前路段上的下游行驶路段集合，进入步骤3.5。
2.如权利要求1所述的一种面向低频车辆轨迹数据进行路径推断的方法，其特征在于，所述步骤1根据车辆所在城市的路段数据构建地图拓扑结构，地图拓扑结构至少包括如下内容：路段Id，路段起点经度坐标、路段起点纬度坐标、与路段起点直接相连的路段Id集合、路段终点经度坐标、路段终点纬度坐标、与路段终点直接相连的路段Id集合、路段长度。
3.如权利要求1...
【专利技术属性】
技术研发人员：康军，李宜修，段宗涛，黄山，何昊健，马浩森，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西;61
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