一种高速公路车辆轨迹还原方法及系统技术方案

本发明专利技术属于车辆轨迹检测技术领域，尤其涉及一种高速公路车辆轨迹还原方法及系统，包括：S1：将门架系统的实时心跳数据和业务数据上传至省中心的数据接收服务器；S2：将心跳数据通过跳时分析算法进行预处理；S3：通过预处理后的心跳数据，将业务数据进行跳时处理和时间排序矫正，再结合门架经纬度信息，在地图上进行轨迹还原，得到对应业务数据的车辆轨迹；所述车辆轨迹包括牌识轨迹和交易轨迹；S4：通过路径融合算法将牌识轨迹和交易轨迹进行融合并展示。发明专利技术能够解决在针对高速公路车辆轨迹还原时因门架跳时现象导致的数据干扰的问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种高速公路车辆轨迹还原方法及系统


[0001]本专利技术属于车辆轨迹检测
，尤其涉及一种高速公路车辆轨迹还原方法及系统。

技术介绍

[0002]随着全国高速公路取消省界收费站，实现联网收费，全国形成“一张网”运营新格局，收费模式发生重大改变。车辆通行费将从原来的点对点的固定收费，转换成按照实际行驶轨迹收费，车辆行驶轨迹的可视化还原也成为高速公路运营单位关注的重点。
[0003]由于车辆轨迹还原需要收集车辆通行中产生的车辆入口数、门架交易数据、门架牌识数据、出口数据等，需对以上数据有一个固定的时效性，以排除数据延迟的干扰，同时需对门架、收费站的经纬度及相关信息进行收集，由于实际生成环境中，会出现门架跳时现象(时钟不同步)的情况，而轨迹还原是按照时间排序的，因此会对轨迹还原的数据带来干扰。

技术实现思路

[0004]本专利技术所解决的技术问题在于提供一种高速公路车辆轨迹还原方法及系统，以解决在针对高速公路车辆轨迹还原时因门架跳时现象导致的数据干扰的问题。
[0005]本专利技术提供的基础方案：一种高速公路车辆轨迹还原方法，包括：
[0006]S1：将门架系统的实时心跳数据和业务数据上传至省中心的数据接收服务器；
[0007]S2：将心跳数据通过跳时分析算法进行预处理；
[0008]S3：通过预处理后的心跳数据，将业务数据进行跳时处理和时间排序矫正，再结合门架经纬度信息，在地图上进行轨迹还原，得到对应业务数据的车辆轨迹；所述车辆轨迹包括牌识轨迹和交易轨迹；r/>[0009]S4：通过路径融合算法将牌识轨迹和交易轨迹进行融合并展示。
[0010]进一步，所述业务数据包括门架交易数据、门架牌识数据、车型数据、车速数据、入口交易数据、入口图片数据、出口交易数据、出口图片数据以及门架服务器时间，所述心跳数据包括时间以及门架系统信息。
[0011]进一步，所述S1包括：
[0012]S1
‑
1：在门架系统中部署北斗授时服务器，在省中心部署数据接收服务器和北斗授时服务器，所述数据接收服务器通过北斗授时服务器时钟同步，所述门架系统包括门架服务器，所述门架服务器通过北斗授时服务器时钟同步；
[0013]S1
‑
2：通过数据接收服务器获取门架服务器实时上传心跳数据和业务数据。
[0014]进一步，所述S2包括：
[0015]S2
‑
1：读取门架服务器上传的心跳数据，比对心跳数据的上传时间和数据接收服务器的时间，若上传时间与数据接收服务器的时间不同步，则将该门架服务器作为跳时服务器，该跳时服务器上传的心跳数据则为跳时数据；
[0016]S2
‑
2：将跳时数据进行上报，通知运维部门进行修复。
[0017]进一步，所述S3包括：
[0018]S3
‑
1：根据修复后的跳时数据的上传时间与历史心跳数据进行时差计算，并根据时差对业务数据的时间进行修复和矫正，得到矫正后的业务数据；
[0019]S3
‑
2：根据心跳数据和矫正后的业务数据，结合门架经纬度信息进行车辆轨迹还原，若还原过程中未出现二义性路线，则将跳时服务器上传的心跳数据进行剔除，直接进行轨迹还原；
[0020]S3
‑
3：若还原过程中出现二义性路线时，根据矫正后的业务数据，将修复后的心跳数据接入到车辆行驶过程中的历史心跳数据中，并比对历史心跳数据中的上一个正常门架到该点的路径和时间差，计算出车速数据，再根据车型数据判断车速数据是否合理，若不合理则重新计算，直至该心跳数据接入后的车辆行驶轨迹正常。
[0021]本专利技术的原理及优点在于：首先获取车辆在高速公路中行驶的心跳数据和其业务数据，其中，心跳数据是门架系统的服务器实时上传的，而业务数据则是存在积压数据的情况，因此，而在高速公路的出入口处均设置有门架系统，车辆驶入高速公路入口，门架系统对车辆进行识别和信息采集，车辆驶出高速公路，门架对车辆进行收费交易、信息识别和信息采集等操作，其中收费交易需要记录车辆的行驶轨迹，因此，在门架系统中部署北斗授时服务器，门架系统的服务器通过北斗授时服务器进行时钟同步，数据中心部署数据接收服务器和北斗授时服务器，数据接收服务器通过北斗授时服务器进行时钟同步，以此，当数据接收服务器接收门架服务器上传的数据时，能够确保数据的时间一致，当出现数据时间不一致时，即存在门架服务器上传的数据中的门架时间与数据接收服务器接收的心跳数据时间不同步，需要对不同步的心跳数据进行修复，修复后确保心跳数据时钟同步，同时对业务数据的时间需要进行跳时处理和时间排序矫正，具体的，门架服务器上传的心跳数据中车辆行驶的路段没有二义性路径，则直接将该跳时的数据剔除，从而直接生成轨迹，若具有二义性路径，则需要根据已修复的跳时的数据对业务数据的时间进行修复，修复过程中，通过计算业务数据与心跳数据的时差，将业务数据中缺失的时间进行补齐，并带入还原的轨迹中进行核实，当满足车速对应该车车型等信息后，即可确保业务数据无异议，则确定为正确的业务数据，即轨迹还原无误。
[0022]随后进行车辆轨迹的融合，为了确保收费、交易等信息的准确性，针对牌识轨迹和交易轨迹进行融合展示，从而能够发现融合轨迹中是否存在异常，以确保交易数据的准确。
[0023]因此，本专利技术的优点在于，通过对跳时数据进行修复，有利于车辆在高速公路中行驶的轨迹的还原准确度。
[0024]一种高速公路车辆轨迹还原系统，包括数据获取模块、跳时处理模块、轨迹分析模块以及轨迹展示模块，其中：
[0025]所述数据获取模块用于通过数据接收服务器获取门架系统上传的实时心跳数据以及业务数据；
[0026]所述跳时处理模块用于将获取的心跳数据通过跳时分析算法进行预处理，
[0027]所述轨迹分析模块用于通过预处理后的心跳数据，将业务数据进行跳时处理和时间排序矫正，再结合门架经纬度信息，在地图上进行轨迹还原，得到对应业务数据的车辆轨迹；所述车辆轨迹包括牌识轨迹和交易轨迹；
[0028]所述轨迹展示模块用于通过路径融合算法将牌识轨迹和交易轨迹进行融合并展示。
[0029]进一步，所述业务数据包括门架交易数据、门架牌识数据、车型数据、车速数据、入口交易数据、入口图片数据、出口交易数据、出口图片数据以及门架服务器时间，所述心跳数据包括时间以及门架系统信息。
[0030]进一步，所述数据获取模块通过数据接收服务器获取门架系统上传的实时心跳数据以及业务数据具体为：
[0031]在门架系统中部署北斗授时服务器，在数据中心部署数据接收服务器和北斗授时服务器，所述数据接收服务器通过北斗授时服务器时钟同步，所述门架系统包括门架服务器，所述门架服务器通过北斗授时服务器时钟同步；
[0032]通过数据接收服务器获取门架服务器上传的实时心跳数据以及业务数据。
[0033]进一步，所述跳时处理模块包括比对单元以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高速公路车辆轨迹还原方法，其特征在于：包括：S1：将门架系统的实时心跳数据和业务数据上传至省中心的数据接收服务器；S2：将心跳数据通过跳时分析算法进行预处理；S3：通过预处理后的心跳数据，将业务数据进行跳时处理和时间排序矫正，再结合门架经纬度信息，在地图上进行轨迹还原，得到对应业务数据的车辆轨迹；所述车辆轨迹包括牌识轨迹和交易轨迹；S4：通过路径融合算法将牌识轨迹和交易轨迹进行融合并展示。2.根据权利要求1所述的一种高速公路车辆轨迹还原方法，其特征在于：所述业务数据包括门架交易数据、门架牌识数据、车型数据、车速数据、入口交易数据、入口图片数据、出口交易数据、出口图片数据以及门架服务器时间，所述心跳数据包括时间以及门架系统信息。3.根据权利要求2所述的一种高速公路车辆轨迹还原方法，其特征在于：所述S1包括：S1
‑
1：在门架系统中部署北斗授时服务器，在数据中心部署数据接收服务器和北斗授时服务器，所述数据接收服务器通过北斗授时服务器时钟同步，所述门架系统包括门架服务器，所述门架服务器通过北斗授时服务器时钟同步；S1
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2：通过数据接收服务器获取门架服务器实时上传心跳数据和业务数据。4.根据权利要求3所述的一种高速公路车辆轨迹还原方法，其特征在于：所述S2包括：S2
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1：读取门架服务器上传的心跳数据，比对心跳数据的上传时间和数据接收服务器的时间，若上传时间与数据接收服务器的时间不同步，则将该门架服务器作为跳时服务器，该跳时服务器上传的心跳数据则为跳时数据；S2
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2：将跳时数据进行上报，通知运维部门进行修复。5.根据权利要求4所述的一种高速公路车辆轨迹还原方法，其特征在于：所述S3包括：S3
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1：根据修复后的跳时数据的上传时间与历史心跳数据进行时差计算，并根据时差对业务数据的时间进行修复和矫正，得到矫正后的业务数据；S3
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2：根据修复后的心跳数据和矫正后的业务数据，结合门架经纬度信息进行车辆轨迹还原，若还原过程中未出现二义性路线，则将跳时服务器上传的心跳数据进行剔除，直接进行轨迹还原；S3
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3：若还原过程中出现二义性路线时，根据矫正后的业务数据，将修复后的心跳数据接入到车辆行驶过程中的历史心跳数据中，并比对历史心跳数据中的上一个正常门架到该点的路径和时间差，计算出车速数据，再根据车型数据判断车速数据是否合理，若不合理则重新计算，直至该心跳数据接入后的车辆行驶轨迹正常。6.一种高速公路车辆轨迹还原系统，其特征在于：包括数据获取模块、跳时处理模块、轨迹分...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄媛，李军，赵聪，
申请(专利权)人：贵州中南交通科技有限公司，
类型：发明
国别省市：