基于时间信息关联和地图平台接口的车辆轨迹重构算法制造技术

本发明专利技术提供一种基于时间信息关联和地图平台接口的车辆轨迹重构算法，

【技术实现步骤摘要】
基于时间信息关联和地图平台接口的车辆轨迹重构算法


[0001]本专利技术提供一种基于时间信息关联和地图平台接口的车辆轨迹重构算法，属于交通信息处理

。

技术介绍

[0002]卡口数据作为交通大数据的重要组成部分，在推动智能化交通管理方面发挥着关键作用
。
卡口数据能在提取车辆的出行轨迹中发挥巨大作用，以便更好地理解和管理城市交通
。
然而，当前卡口数据面临一些挑战，其中包括但不限于采集设备故障和采集设备分布不全面的问题
。
这些问题导致卡口数据存在不完整性与不准确性，进而影响了交通管理的效果
。
采集设备的不全面性可能导致缺失重要的出行轨迹信息，使得直接提取车辆的完整出行轨迹变得相对困难
。
为了解决这些问题，许多学者通过轨迹重构方法来补全车辆的出行链，以提高数据的完整性，从而更好地挖掘数据中的价值
。
目前通常使用的轨迹重构算法为：
Dijkstra
算法
、
二维轨迹重构
、
直线重构法等
。
然而，现有的轨迹重构方法存在一些局限性，包括计算复杂度高
、
准确性不足等问题
。
因此，需要一种新的交通数据补全系统及方法，以克服这些局限性，并提供更准确
、
高效和实用的卡口数据重构解决方案
。
[0003]公开号为
CN116502885A
提供一种采用断裂
>GPS
定位融合匹配的改进
Dijkstra
时空轨迹重构算法，对城市大规模浮动车轨迹数据进行城市道路网络时空线路匹配
。
该技术存在以下的缺点：不能保证重构后的轨迹与实际轨迹的贴合度
。
计算过程较为复杂，不适合批量进行
。
[0004]公开号为
CN116028827A
公开了一种基于车辆
GPS
轨迹数据聚类的轨迹补全方法的技术方案，获取车辆的
GPS
历史轨迹数据轨迹，对轨迹采用基于停靠点的车辆轨迹划分方法进行划分，并根据设定的聚类中心个数，基于
LCKFD
重新划分轨迹聚类，计算稀疏轨迹判别阈值，根据该阈值确定是否是稀疏轨迹，若是利用聚类结果进行补全，可以有效减少轨迹数据中噪声对轨迹聚类以及轨迹补全的干扰，可以充分提取并利用同类轨迹的时空信息，提高车辆轨迹补全的准确性
。
针对某一车辆的
GPS
轨迹数据的获取相对于卡口数据而言具有更高的复杂性
。
通常情况下，除非是特定目标车辆，否则获取这类数据的可行性较低，因为能够获得的相关数据通常非常有限
。
这限制了在处理大规模数据时的有效性
。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题，本专利技术提供一种基于时间信息关联和地图平台接口的车辆轨迹重构算法，结合卡口数据时间与地图平台接口所返回的车辆行驶时间提出了时间差公式，并基于该时间差来判断某条轨迹是否为众多轨迹重构结果中最优的一条轨迹，增加轨迹重构的真实性与准确性
。
旨在解决以下的技术问题：
[0006]1.
重构车辆的出行链
。
[0007]2.
尽量还原更加符合真实情况的车辆出行链
。
[0008]3.
减少计算的复杂程度，方便理解
。
[0009]本专利技术提供的完整技术方案为：
[0010]基于时间信息关联和地图平台接口的车辆轨迹重构算法，包括以下步骤：
[0011]S1.
选择网络地图平台
[0012]地图平台所开放的接口需要有
JSAPI、
含途径点的路线规划
、
坐标采集的功能
。
[0013]S2.
卡口数据的清洗与转换为所需格式
[0014]首先将卡口数据进行数据的清洗，最终将数据转换，即将需要轨迹重构的数据，只保留采集时间与采集设备点的经纬度信息；
[0015]S3.
可视化数据
[0016]在平台接口官方网站中找到
JSAPI
的官方文档，将需要轨迹重构的数据坐标输入至地图
API
中的
JavaScriptAPIGL。
该
API
拥有可视化轨迹的功能，采用附件中的代码将步骤一中提取出的数据展示在浏览器中，有利于观察判断某条轨迹是否需要轨迹重构
。
同时在可视化后的图像中标记出起点到终点的道路边界范围内的所有交叉口，以便于下一步骤的开展
。
[0017]S4.
向平台接口发出请求获取行驶时间
[0018]首先到平台接口官方网站找到路线规划功能，找到该功能的官方文档，其中包含各项必须填写的参数，
origin
即为起点坐标，
destination
为终点坐标，
ak
为开发者密钥
。
关键参数为
waypoints
，即途径点，支持多个途径点输入以保证达到所期望的路线
。
[0019]取上述需要轨迹重构的数据，将两点看做是路径规划的起点与终点，发起路径规划的请求，即会返回各项信息，需要的信息为
duration
线路耗时；
[0020]S5.
选择最优轨迹
[0021]时间差公式如
(1)
，其中
T
i
指路径
i
的相对时间差，
D
i
指
i
条路径的线路耗时，
t
指起点到终点的固定时间差，即需要轨迹重构数据中的采集时间项作差
。
每一个参数的单位都为秒
。
[0022]T
i
＝
|D
i
‑
t|(1)。
[0023]途径点的坐标获取方式为：利用地图平台的坐标采集器对
S2
中所标记的交叉口进行逐个的坐标获取；将获取的坐标加入到参数途径点中重新请求；即返回不同路径所需要的时间；将所有可能出现的路径和会经过的交叉口全部输入请求一遍，最后对比各路径的时间差，时间差最小的那一条路经看作为最符合实际车辆行驶的路径，则该条路经为轨迹重构后的路径
。
[0024]本专利技术基于行驶时间来判断车辆的行驶轨迹，更倾向于还原车辆的真实行驶轨迹，不只是将车辆轨迹简单重构，重点考虑到车辆行驶时间会影响驾驶人选择不同路径的情况
。
同时增加轨迹重构后的数据可利用价值，减少后续研究因数据的真实性而出现的误差
。
附图说明
[0025]图1是本专利技术的流程图
。
具体实施方式...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
基于时间信息关联和地图平台接口的车辆轨迹重构算法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.
选择网络地图平台；
S2.
卡口数据的清洗与转换为所需格式；
S3.
可视化数据；
S4.
向平台接口发出请求获取行驶时间；
S5.
选择最优轨迹
。2.
根据权利要求1所述的基于时间信息关联和地图平台接口的车辆轨迹重构算法，其特征在于，具体包括以下步骤：
S1.
选择网络地图平台地图平台所开放的接口需要有
JSAPI、
含途径点的路线规划
、
坐标采集的功能；
S2.
卡口数据的清洗与转换为所需格式首先将卡口数据进行数据的清洗，最终将数据转换，即将需要轨迹重构的数据，只保留采集时间与采集设备点的经纬度信息；
S3.
可视化数据在平台接口官方网站中找到
JS API
的官方文档，将需要轨迹重构的数据坐标输入至地图
API
中的
JavaScriptAPI GL
；该
API
拥有可视化轨迹的功能，采用附件中的代码将步骤一中提取出的数据展示在浏览器中，有利于观察判断某条轨迹是否需要轨迹重构；同时在可视化后的图像中标记出起点到终点的道路边界范围内的所有交叉口，以便于下一步骤的开展；
S4.
向平台接口发出请求获取行驶时间首先到平台接口官方网站找到路线规划功能，找到该功能的官方文...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐立，李佳洋，
申请(专利权)人：西华大学，
类型：发明
国别省市：