一种基于多元数据融合的路径拟合实施方法技术

本发明专利技术涉及一种基于多元数据融合的路径拟合实施方法，包括步骤S1：数据汇集，建立数据中台并采集数据，通过SDK/API方式汇聚各高速公路机电系统脱敏后数据；步骤S2：数据融合预处理，通过将车牌信息、标识点信息、通行时间作为待拟合通行车辆路径的三元组参数，提取数据中台的脱敏数据进行数据预处理，为后续拟合处理提供数据基础；步骤S3：全时空域路径拟合，基于全时空域框架通过多元数据的一致性比对与合理性判定分析；步骤S4：路径拟合计算，具体通过调用路径拟合算法集生成车辆路径还原、通行费计算场景；本发明专利技术能够提供一种可适应不同应用场景，并提升高速公路通行的计费能力和计算准确性的基于多元数据融合的路径拟合实施方法。法。法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于多元数据融合的路径拟合实施方法


[0001]本专利技术属于交通数据
，具体涉及一种基于多元数据融合的路径拟合实施方法。

技术介绍

[0002]国内高速公路运行模式逐步实行按分段计费、出口收费的模式，目前的计费模式主要依靠高速公路建设的ETC门架系统，主要包括车牌抓拍、ETC射频天线等，能够实时采集途经车辆的基本信息，按照车辆实际行驶距离进行计费。但是由于门架设备信息存在识别出错或者出现故障、或者司机恶意屏蔽车载终端信号等情况，导致部分通行车辆的行驶轨迹无法准确形成，进而高速通行费计算就不准确。一方面会给高速公路经营管理单位带来通行费的损失，另一方面由于计费金额出现偏差，会降低用户体验满意度。
[0003]随着智慧高速公路的发展，高速公路上建设的智能化机电系统类型较多，在相同（或邻近）位置可能会被多套机电系统同时采集到车辆通行信息，但是由于这些信息分散在不同的业务系统或者数据库中，不能发挥数据资源共享、纠正或者纠偏的价值。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种可适应不同应用场景，并提升高速公路通行的计费能力和计算准确性的基于多元数据融合的路径拟合实施方法。
[0005]为便于本技术方案的理解，关于涉及的部分技术术语解释如下：SDK的全称为 Software Development Kit，是一种软件开发工具包；API是对程序而言的，提供用户编程时的接口，即一系列模块化的类和函数。
[0006]拓扑关系是指满足拓扑几何学原理的各空间数据间的相互关系，即用结点、弧段和多边形所表示的实体之间的邻接、关联、包含和连通关系。
[0007]图论是数学的一个分支，以图为研究对象，图论中的图是由若干给定的点及连接两点的线所构成的图形，这种图形通常用来描述某些事物之间的某种特定关系，用点代表事物，用连接两点的线表示相应两个事物间具有这种关系。
[0008]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种基于多元数据融合的路径拟合实施方法，具体步骤如下：步骤S1：数据汇集，建立数据中台并采集数据，通过SDK/API方式汇聚各高速公路机电系统脱敏后数据，包括收费系统采集的车辆信息、ETC门架系统采集的车辆信息、称重检测系统采集生成的车辆信息、车路协同系统采集的车辆行驶信息和交互记录数据；步骤S2：数据融合预处理，通过将车牌信息、标识点信息、通行时间作为待拟合通行车辆路径的三元组参数，提取数据中台的脱敏数据进行数据预处理，为后续拟合处理提供数据基础；步骤S3：全时空域路径拟合，基于全时空域框架通过多元数据的一致性比对与合理性判定分析，包括判断标识信息完整性，对漏标和错标的路径进行补充还原，形成精准完
整的车辆路径拟合时空信息，并模块化封装多元数据融合的路径拟合算法集；步骤S4：路径拟合计算，具体通过调用路径拟合算法集生成车辆路径还原、通行费计算场景，稽查人员可对车辆行驶轨迹的在线监控管理，以及对应路段通行费额的计算与清分处理。
[0009]作为本专利技术的进一步改进，所述收费系统的车辆信息具体包括车牌号、车牌颜色、车型、车轴、通行时间、通行照片。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，所述ETC门架系统采集的车辆信息具体包括车牌号、车牌颜色、车型、车轴、通行时间、通行照片。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述称重检测系统采集生成的车辆信息具体包括车牌号、车牌颜色、车型、车轴、总重量、通行时间、通行照片。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述预处理分为车牌信息处理和标识点信息处理，车牌信息处理和标识点信息处理均包含有去除冗余数据、纠偏异常数据、保留正确数据以及合并数据项。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述车牌信息处理，包括如下步骤：步骤a1：基于车牌规则对车牌信息本身进行车牌有效性判别，基于抓拍时间与数据接收时间的时间差进行时间有效性判别，根据车牌相同、标识点相同、时间相同重复规则进行重复数据剔除处理，得到矫正后的车牌数据；步骤a2：进一步校验车辆号牌和车牌颜色，将车辆图片信息输入到车牌中台进行特征识别分析；通过对车辆多元信息的提取，精确输出车辆牌识、车牌颜色、轴型、轴数相关数据；步骤a3：根据车辆通行时间，对校验后的车辆信息按序排列后得到预处理车牌信息数据。
[0014]作为本专利技术的进一步改进，所述标识点信息处理，包括如下步骤：步骤b1：基于标识点规则，对路网标识点信息本身进行标识有效性判别，基于标识点的GIS路网拓扑关系进行时间有效性判别，依据标识点一致及时间相近算重复规则进行重复数据剔除处理，得到矫正后的标识点数据；步骤b2：通过路网标识点的拓扑关系比对分析，基于门架图论算法建立标识点拓扑数据，将高速公路收费站、ETC门架系统、枢纽、区段路网元素通过数学建模方式生成标识点拓扑结构图；步骤b3：根据车辆通行时间，对校验后的标识点信息按序排列得到预处理标识点信息数据。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本技术方案通过路径拟合计算，记录车辆路网运行的完整轨迹，减少了漏收通行费给高速公路经营管理单位带来的收入损失；本技术方案将路径拟合算法封装为接口服务，可适应不同应用场景的业务需求，如在线计费场景，提高了高速公路通行的计费能力和计算准确性；本技术方案可精确拟合收费线路，实现准确高效收费快速结算放行，提高了高速公路通行效率，降低公路拥堵状况，提高了出行人员的体验感。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的整体流程结构示意图。
实施方式
[0017]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]请参阅图1，本专利技术提供一种技术方案：一种基于多元数据融合的路径拟合实施方法，具体步骤如下：步骤S1：数据汇集，建立数据中台并采集数据，通过SDK/API方式汇聚各高速公路机电系统脱敏后数据，包括收费系统采集的车辆信息、ETC门架系统采集的车辆信息、称重检测系统采集生成的车辆信息、车路协同系统采集的车辆行驶信息和交互记录数据；步骤S2：数据融合预处理，通过将车牌信息、标识点信息、通行时间作为待拟合通行车辆路径的三元组参数，提取数据中台的脱敏数据进行数据预处理，为后续拟合处理提供数据基础；步骤S3：全时空域路径拟合，基于全时空域框架通过多元数据的一致性比对与合理性判定分析，包括判断标识信息完整性，对漏标和错标的路径进行补充还原，实现多元数据融合与自适应异常数据纠偏，形成精准完整的车辆路径拟合时空信息，并模块化封装多元数据融合的路径拟合算法集；步骤S4：路径拟合计算，具体的是通过调用在线路径拟合服务，生成车辆路径还原、通行费计算场景，稽查人员可对车辆行驶轨迹的在线监控管理，以及对应路段通行费额的计算与清分处理。
[0019]S1：数据汇聚将路网各标识点相关系统采集的路网观本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于多元数据融合的路径拟合实施方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤S1：数据汇集，建立数据中台并采集数据，通过SDK/API方式汇聚各高速公路机电系统脱敏后数据，包括收费系统采集的车辆信息、ETC门架系统采集的车辆信息、称重检测系统采集生成的车辆信息、车路协同系统采集的车辆行驶信息和交互记录数据；步骤S2：数据融合预处理，通过将车牌信息、标识点信息、通行时间作为待拟合通行车辆路径的三元组参数，提取数据中台的脱敏数据进行数据预处理，为后续拟合处理提供数据基础；步骤S3：全时空域路径拟合，基于全时空域框架通过多元数据的一致性比对与合理性判定分析，包括判断标识信息完整性，对漏标和错标的路径进行补充还原，形成精准完整的车辆路径拟合时空信息，并模块化封装多元数据融合的路径拟合算法集；步骤S4：路径拟合计算，具体通过调用路径拟合算法集生成车辆路径还原、通行费计算场景，稽查人员可对车辆行驶轨迹的在线监控管理，以及对应路段通行费额的计算与清分处理。2.根据权利要求1所述的一种基于多元数据融合的路径拟合实施方法，其特征在于：所述收费系统的车辆信息具体包括车牌号、车牌颜色、车型、车轴、通行时间、通行照片。3.根据权利要求1所述的一种基于多元数据融合的路径拟合实施方法，其特征在于：所述ETC门架系统采集的车辆信息具体包括车牌号、车牌颜色、车型、车轴、通行时间、通行照片。4.根据权利要求1所述的一种基于多元数据融合的路径拟合实施方法，其特征在于：所述称重检测系统采集生成的车辆信息具体包括车牌号、车牌颜色、车型、车轴、总重量、通行时间、通行照...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨旭东，朱键，张炜，吕琳，袁倩，蔡园园，王梓豪，
申请(专利权)人：江苏高速公路联网营运管理有限公司，
类型：发明
国别省市：