一种城市道路与公交线路的空间匹配方法及系统技术方案

本申请公开了一种城市道路与公交线路的空间匹配方法及系统，所述方法包括：通过提取待匹配公交线路的第一地理信息；预设第一缓冲距离，构建线路双侧对称缓冲区；构建路网子集S0；获得路网子集S0'，并设为线路匹配备选集；获得起始点，构建路网子集S1；获得预设投影距离路段，构建路网子集S1'；获得最小距离路段，且作为第一条路段；构建公交线路匹配结果集；基于第一空间匹配逻辑，确定所述待匹配公交线路的第i条匹配路段。解决了现有技术中将公交线路与城市道路匹配时，存在基于交叉口节点匹配精度差，难以适应复杂细化路网的问题，此外，利用公交线路与城市道路所围封闭多边形面积之和最小进行匹配时，存在算力要求高，导致匹配效率低的技术问题。配效率低的技术问题。配效率低的技术问题。

【技术实现步骤摘要】
一种城市道路与公交线路的空间匹配方法及系统


[0001]本申请涉及计算机应用
，尤其涉及一种城市道路与公交线路的空间匹配方法及系统。

技术介绍

[0002]在城市交通领域，掌握城市道路各个路段的公交通行速度、公交断面客流等运行指标，对交通运行监测、评价、相关研究工作具有重要意义。然而，公交运行速度、公交客流量等指标通常是以公交线路为单位进行计量的，公交线网与城市道路网络是分层独立存在的，故计算得到的公交线路指标无法直接对应到城市道路路段上，因此需要建立公交线路与城市道路之间的空间匹配关系。由于测绘误差与制图偏差等原因，实际采集的公交线路电子地图轨迹与城市道路网之间往往不能完全重叠，尤其是在双向道路图层重合、主辅路之间距离相近、立交桥区和交叉口处路段交织等情况下，很难准确确定公交线路实际经过的路段，这为城市道路上公交运行指标的测算带来了很大挑战。
[0003]本申请专利技术人在实现本申请实施例中技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：
[0004]现有技术中将公交线路与城市道路匹配时，存在基于交叉口节点匹配精度差，难以适应复杂细化路网的问题，此外，利用公交线路与城市道路所围封闭多边形面积之和最小进行匹配时，存在算力要求高，导致匹配效率低的技术问题。

技术实现思路

[0005]本申请的目的是提供一种城市道路与公交线路的空间匹配方法及系统，用以解决现有技术中将公交线路与城市道路匹配时，存在基于交叉口节点匹配精度差，难以适应复杂细化路网的问题，此外，利用公交线路与城市道路所围封闭多边形面积之和最小进行匹配时，存在算力要求高，导致匹配效率低的技术问题。
[0006]鉴于上述问题，本申请实施例提供了一种城市道路与公交线路的空间匹配方法及系统。
[0007]第一方面，本申请提供了一种城市道路与公交线路的空间匹配方法，所述方法通过一种城市道路与公交线路的空间匹配系统实现，其中，所述方法包括：通过提取待匹配公交线路的第一地理信息；预设第一缓冲距离，且根据所述第一缓冲距离，构建线路双侧对称缓冲区；基于所述线路双侧对称缓冲区，对与所述第一地理信息中的道路网的相交路段进行检索，构建路网子集S0；对所述路网子集S0进行遍历访问，获得路网子集S0'，且将所述路网子集S0'作为线路匹配备选集，其中，所述路网子集S0'的路段方向与所述待匹配公交线路同向；获得所述待匹配公交线路的起始点，且构建所述起始点的路网子集S1；对所述路网子集S1进行遍历计算，获得预设投影距离路段，且构建路网子集S1'；对所述路网子集S1'中的各路段进行平均垂直距离计算，获得最小距离路段，且将所述最小距离路段作为第一条路段；构建公交线路匹配结果集，且将所述第一条路段作为所述公交线路匹配结果集的第一
个元素，且将所述第一条路段从所述线路匹配备选集中删除；基于第一空间匹配逻辑，确定所述待匹配公交线路的第i条匹配路段，其中，i≥2。
[0008]另一方面，本申请还提供了一种城市道路与公交线路的空间匹配系统，用于执行如第一方面所述的一种城市道路与公交线路的空间匹配方法，其中，所述系统包括：第一提取单元：所述第一提取单元用于提取待匹配公交线路的第一地理信息；第一构建单元：所述第一构建单元用于预设第一缓冲距离，且根据所述第一缓冲距离，构建线路双侧对称缓冲区；第二构建单元：所述第二构建单元用于基于所述线路双侧对称缓冲区，对与所述第一地理信息中的道路网的相交路段进行检索，构建路网子集S0；第一获得单元：所述第一获得单元用于对所述路网子集S0进行遍历访问，获得路网子集S0'，且将所述路网子集S0'作为线路匹配备选集，其中，所述路网子集S0'的路段方向与所述待匹配公交线路同向；第三构建单元：所述第三构建单元用于获得所述待匹配公交线路的起始点，且构建所述起始点的路网子集S1；第四构建单元：所述第四构建单元用于对所述路网子集S1进行遍历计算，获得预设投影距离路段，且构建路网子集S1'；第二获得单元：所述第二获得单元用于对所述路网子集S1'中的各路段进行平均垂直距离计算，获得最小距离路段，且将所述最小距离路段作为第一条路段；第五构建单元：所述第五构建单元用于构建公交线路匹配结果集，且将所述第一条路段作为所述公交线路匹配结果集的第一个元素，且将所述第一条路段从所述线路匹配备选集中删除；第一确定单元：所述第一确定单元用于基于第一空间匹配逻辑，确定所述待匹配公交线路的第i条匹配路段，其中，i≥2。
[0009]第三方面，本申请实施例还提供了一种城市道路与公交线路的空间匹配系统，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其中，所述处理器执行所述程序时实现上述第一方面所述方法的步骤。
[0010]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
[0011]1.通过提取待匹配公交线路的第一地理信息；预设第一缓冲距离，且根据所述第一缓冲距离，构建线路双侧对称缓冲区；基于所述线路双侧对称缓冲区，对与所述第一地理信息中的道路网的相交路段进行检索，构建路网子集S0；对所述路网子集S0进行遍历访问，获得路网子集S0'，且将所述路网子集S0'作为线路匹配备选集，其中，所述路网子集S0'的路段方向与所述待匹配公交线路同向；获得所述待匹配公交线路的起始点，且构建所述起始点的路网子集S1；对所述路网子集S1进行遍历计算，获得预设投影距离路段，且构建路网子集S1'；对所述路网子集S1'中的各路段进行平均垂直距离计算，获得最小距离路段，且将所述最小距离路段作为第一条路段；构建公交线路匹配结果集，且将所述第一条路段作为所述公交线路匹配结果集的第一个元素，且将所述第一条路段从所述线路匹配备选集中删除；基于第一空间匹配逻辑，确定所述待匹配公交线路的第i条匹配路段，其中，i≥2。通过基于大规模路网构建线路匹配备选集，进而在线路匹配备选集中，以移动步长的方式，依次匹配公交线路的各个路段，并以“五等分点平均距离”作为最优化策略，减少了计算量，提高了匹配方法的抗噪性，达到了提高匹配方法抗噪性，降低计算复杂度，同时提高城市道路和公交线路的自动化匹配程度，实现线路高精度匹配的技术效果。
[0012]2.通过先小范围匹配，匹配不成功再大范围匹配，解决了各种复杂条件和电子地图误差情况下公交线路与道路间存在偏差的问题，提高了整体公交线路匹配效率，达到了高效率、高准确率匹配公交线路起始点路段，同时达到了增强系统抗噪声性和容错性的技
术效果。
[0013]3.通过城市道路与公交线路的空间匹配系统，实现了自动化完成后续各段公交线路的匹配工作，全过程不需要人工干预，达到了降低人力匹配、校验时间成本的技术效果。
[0014]上述说明仅是本申请技术方案的概述，为了能够更清楚了解本申请的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
[0015]为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种城市道路与公交线路的空间匹配方法，其特征在于，所述方法包括：提取待匹配公交线路的第一地理信息；预设第一缓冲距离，且根据所述第一缓冲距离，构建线路双侧对称缓冲区；基于所述线路双侧对称缓冲区，对与所述第一地理信息中的道路网的相交路段进行检索，构建路网子集S0；对所述路网子集S0进行遍历访问，获得路网子集S0'，且将所述路网子集S0'作为线路匹配备选集，其中，所述路网子集S0'的路段方向与所述待匹配公交线路同向；获得所述待匹配公交线路的起始点，且构建所述起始点的路网子集S1；对所述路网子集S1进行遍历计算，获得预设投影距离路段，且构建路网子集S1'；对所述路网子集S1'中的各路段进行平均垂直距离计算，获得最小距离路段，且将所述最小距离路段作为第一条路段；构建公交线路匹配结果集，且将所述第一条路段作为所述公交线路匹配结果集的第一个元素，且将所述第一条路段从所述线路匹配备选集中删除；基于第一空间匹配逻辑，确定所述待匹配公交线路的第i条匹配路段，其中，i≥2。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建所述起始点的路网子集S1，包括：获得所述待匹配公交线路的起始点，且预设第二缓冲距离；根据所述起始点和所述第二缓冲距离，构建线路起始点周边圆形缓冲区；对所述道路网与所述线路起始点周边圆形缓冲区进行相交路段检索，构建所述起始点的路网子集S1。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建路网子集S1'包括：对所述路网子集S1中的各路段在所述待匹配公交线路上的投影距离进行计算，获得投影距离集合；根据所述待匹配公交线路，获得第一预设路段长度，其中，所述第一预设路段长度不小于各路段半数距离长度；基于所述第一预设路段长度，对所述投影距离集合进行筛选，构建所述路网子集S1'。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法包括：判断所述路网子集S1'是否空置；若所述路网子集S1'不空置，对所述路网子集S1'中的各路段进行五等分，且计算各五等分点至所述待匹配公交线路的第一平均垂直距离集合；对所述第一平均垂直距离集合进行最小距离筛选，获得对应的所述第一条路段。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述判断所述路网子集S1'是否空置，包括：若所述路网子集S1'空置，对所述路网子集S1中的各路段进行五等分，且计算各五等分点至所述待匹配公交线路的第二平均垂直距离集合；对所述第二平均垂直距离集合进行最小距离筛选，获得对应的所述第一条路段。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法包括：判断所述第一平均垂直距离集合或所述第二平均垂直距离集合中，是否存在至少两条路段至所述待匹配公交线路的平均垂直距离相等；
若所述第一平均垂直距离集合或所述第二平均垂直距离集合中，存在至少两条路段至所述待匹配公交线路的平均垂直距离相等，获得第一优选逻辑；根据所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱珊，孙建平，温慧敏，张溪，徐德中，赵祥，雷方舒，徐春玲，
申请(专利权)人：北京交通发展研究院，
类型：发明
国别省市：