一种在浮动车轨迹融合中复合路口的识别与构建方法技术

技术编号:8682829 阅读:263 留言:0更新日期:2013-05-09 02:45
本发明专利技术提出了一种在浮动车轨迹融合中复合路口的识别与构建方法,其步骤包括:?1)?LINK分组配对,即根据拓扑关系对交叉点所连接的LINK进行分组及根据LINK的形状对交叉点所连接的LINK进行配对;2)实例化复合路口模型,即根据复合路口模型建立LINK间、配对后的LINK对间的逻辑关系,形成一个复合路口的实例;3)用概率统计模型对复合路口进行确认,即根据浮动车行车在复合路口各个方向的通行概率对复合路口实例的LINK、NODE、以及LINK和NODE间的关系进行确认、修正以及调整操作;4)复合路口构建,对确认完成的复合路口的实例的LINK、NODE及LINK间的接续关系进行调整、构建出符合实际路状的复合路口。通过该方法,可以对浮动车轨迹融合出的模拟地图中的复合路口进行识别与构建。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及ー种在浮动车轨迹融合中复合路ロ的识别与构建方法,属于导航、电子地图、智能交通系统和数据挖掘的交叉领域。
技术介绍
为了获得实际路状信息,提供更精准、更有针对性的导航服务,对浮动车走行轨迹的收集以及融合成模拟地图是ー种比较实用的方法。然而,由于浮动车采集的行车轨迹只是在离散时间点上采集的位置信息,因此会导致采集的行车轨迹产生随机的形状损失(形状损失程度与采集的时间间隔和车速有夫)以及通过行车轨迹形状融合产生的形状损失,尤其在复合路ロ,可能造成模拟地图严重失真。如在图2所示的实际道路上浮动车采集的行车轨迹如图3所示,经过形状融合产生的模拟地图如图4所示,产生了严重的失真,这种失真使得模拟地图中的复合路ロ不能被识别出来,严重影响模拟地图的显示、和电子地图道路的匹配以及对浮动车信息的有效归类、数据挖掘,并严重影响基于浮动车采集信息对电子地图数据进行修正等高级应用。相关名词解释:1.浮动车带有各种传感器、能采集相关信息的在道路上实际行驶的汽车。2.行车轨迹浮动车在走行过程中采集的、用一系列形状点表示的轨迹形状。3.形状融合将形状上相近的各个轨迹的形状点按照其在走行方向上出现的顺序进行合井。4.模拟地图由浮动车行车轨迹经过形状融合而成的、与实际地图比较接近的地图。5.结点(NODE)用于表示道路连通网络,虚拟出来的节点对象。可以近似的理解为现实道路的一个路ロ。6.LINK用于表示NODE与NODE之间通路的曲线型对象,由两个NODE和若干形状点组成。可以近似的理解为现实道路连接两个路ロ的一段道路。7.进入 LINK选择结点N0DE_A为处理对象时,终点为N0DE_A的LINK称为进入LINK,如图4中的 LINK_A。8.退出 LINK选择结点N0DE_A为处理对象时,起点为N0DE_A的LINK称为退出LINK,如图4中的 LINK_B。9.复合路ロ与上下线分离的道路形成的路ロー般称为复合路ロ,如图5所示。10.内 LINK复合路ロ内中各NODE之间的LINK,如图5中的INNER_LINK。11.外 LINK复合路口内中的NODE与非复合路ロ外的NODE之间的LINK,如图5中的0UTER_LINK。12.LINK 对(LINK_PAIR)由同一条实际道路的上行LINK和下行LINK组成,如图4中的LINK_PAIR_A。13.左转 LINK 对当前LINK对顺时钟侧的第一个LINK对,如图4所示LINK_PAIR_B是LINK_PAIR_A的左转LINK对。14.直行 LINK 对与当前LINK对角度相差约180度的LINK对,如图4所示LINK_PAIR_C是LINK_PAIR_A的直行LINK对。15.右转 LINK 对当前LINK对逆时钟侧的第一个LINK对,如图4所示LINK_PAIR_B是LINK_PAIR_C的右转LINK对。
技术实现思路
本专利技术所要解决的问题是:提供ー种基于浮动车轨迹融合成的模拟地图中的复合路ロ的识别与构建方法,使用该方法可以识别并重组复合路ロ,从而提高模拟地图的质量,为轨迹形状处理、轨迹形状与实际地图的匹配以及进一歩的数据挖掘打下良好的基础。本专利技术的技术方案为:ー种在浮动车轨迹融合中复合路ロ的识别与构建方法,表示道路连通网络,虚拟出来的节点对象定义为结点NODE,近似理解为现实道路的ー个路ロ ;表示NODE与NODE之间通路的曲线型对象定义为LINK,近似理解为现实道路连接两个路ロ的一段道路;与上下线分离的道路形成的路ロ称为复合路ロ;以浮动车轨迹融合成的模拟地图中的路ロ(N0DE_A)及其连接的所有LINK作为对象进行判定和处理,其特征在于包括以下步骤:步骤一、LINK分组配对:根据拓扑关系对交叉点所连接的LINK进行分组及根据LINK的形状对交叉点所连接的LINK进行配对成LINK对;如果LINK组中没有任何LINK或同时存在进入LINK与退出LINK的LINK对的个数为0,且退出处理并结束;步骤ニ、实例化复合路ロ模型:即根据复合路ロ模型建立LINK间及配对后的LINK对间的逻辑关系,形成ー个复合路ロ的实例;步骤三、用概率统计模型对复合路ロ进行确认:即根据浮动车行车在复合路ロ各个方向的通行概率对复合路ロ实例的LINK、N0DE、以及LINK和NODE间的关系进行确认、修正以及调整操作;判断复合路ロ模型是否成功,否就退出处理并结束;步骤四、复合路ロ构建:即对确认完成的复合路ロ的实例的LINK、NODE以及LINK间的接续关系进行调整、构建出符合实际路状的复合路ロ。所述步骤一具体包括以下步骤:1.1)把N0DE_A连接的所有LINK按进入LINK和退出LINK进行分组;1.2)把进入LINK组中的LINK与退出LINK组中的LINK进入配对成LINK对。所述步骤ニ具体包括以下步骤:2.1)计算LINK对与正北方向的夹角;2.2)建立LINK对与LINK对之间的关系;2.3)添加直行LINK对之间的内LINK。所述步骤三具体包括以下步骤:3.1)直行道路处理:将直行LINK对之间添加的内LINK的直行通行概率赋值为:退出LINK与进入LINK共同行车轨迹数占进入LINK总行车轨迹数的比值,记作:PS ;所述的内LINK为复合路口内中各NODE之间的LINK3.2)右转道路处理:将右转LINK对的进入LINK进入退出LINK的右转通行概率赋值为:退出LINK与进入LINK共同行车轨迹数占进入LINK总行车轨迹数的比值,记作:PR,根据PR的值进行内LINK结点的合并及调整;3.3)左转道路处理:将左转LINK对的进入LINK进入退出LINK所经过的内LINK的左转通行概率赋值为:退出LINK与进入LINK共同行车轨迹数占进入LINK总行车轨迹数的比值,记作:PL,根据PL的值进行内LINK结点的合并及调整。所述步骤四具体包括以下步骤:4.1)去掉无效的内LINK:遍历所有的内LINK,如果其直行通行概率PS以及左转通行概率PL的值同时小于通行概率的阈值P,则删除该内LINK ;4.2)合并ニ叉LINK:遍历所有的内LINK的起点和终点,如果该NODE的邻接LINK只有2条,那么就去掉该NODE并把该NODE邻接的两条LINK合并成I条。计算LINK对与正北方向的夹角的具体算法为:对于存在进入LINK的LINK对,在不考虑进入LINK的终点的情况下把进入LINK的第一个拐点作为LINK对的方向点;如果进入LINK没有拐点,则取进入LINK的起点作为LINK对的方向点;对于只有退出LINK的LINK对,在不考虑退出LINK的起点的情况下把退出LINK的第一个拐点作为LINK对的方向点;如果退出LINK没有拐点,则取退出LINK的终点作为LINK对的方向点;N0DE点的正北方向与NODE点及LINK对的方向点之间连接线的夹角为LINK对的方向角。本专利技术的优点是:能够利用概率统计模型对浮动车轨迹融合成的模拟地图中的NODE进行复合路ロ识别以及构建,为之后的模拟地图与实地图进行匹配以及其他方面的数据挖掘打下基础。附图说明图1是本专利技术的处理流程图;图2是实际道路中复合路ロ的示意图;图3是复合路ロ处的行车轨迹的示意图;图4是复合路ロ处行车轨迹融合后的模拟地图的示意图;图5本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在浮动车轨迹融合中复合路口的识别与构建方法,表示道路连通网络,虚拟出来的节点对象定义为结点NODE,近似理解为现实道路的一个路口;表示NODE与NODE之间通路的曲线型对象定义为LINK,近似理解为现实道路连接两个路口的一段道路;与上下线分离的道路形成的路口称为复合路口;以浮动车轨迹融合成的模拟地图中的路口(NODE_A)及其连接的所有LINK作为对象进行判定和处理,其特征在于包括以下步骤:步骤一、LINK分组配对:根据拓扑关系对交叉点所连接的LINK进行分组及根据LINK的形状对交叉点所连接的LINK进行配对成LINK对;如果LINK组中没有任何LINK或同时存在进入LINK与退出LINK的LINK对的个数为0,且退出处理并结束;步骤二、实例化复合路口模型:即根据复合路口模型建立LINK间及配对后的LINK对间的逻辑关系,形成一个复合路口的实例;步骤三、用概率统计模型对复合路口进行确认:即根据浮动车行车在复合路口各个方向的通行概率对复合路口实例的LINK、NOE、以及LINK和NODE间的关系进行确认、修正以及调整操作;判断复合路口模型是否成功,否就退出处理并结束;步骤四、复合路口构建:即对确认完成的复合路口的实例的LINK、NODE以及LINK间的接续关系进行调整、构建出符合实际路状的复合路口。...

【技术特征摘要】
1.一种在浮动车轨迹融合中复合路ロ的识别与构建方法,表示道路连通网络,虚拟出来的节点对象定义为结点NODE,近似理解为现实道路的一个路ロ ;表示NODE与NODE之间通路的曲线型对象定义为LINK,近似理解为现实道路连接两个路ロ的一段道路;与上下线分离的道路形成的路ロ称为复合路ロ ;以浮动车轨迹融合成的模拟地图中的路ロ(N0DE_A)及其连接的所有LINK作为对象进行判定和处理,其特征在于包括以下步骤: 步骤一、LINK分组配对:根据拓扑关系对交叉点所连接的LINK进行分组及根据LINK的形状对交叉点所连接的LINK进行配对成LINK对;如果LINK组中没有任何LINK或同时存在进入LINK与退出LINK的LINK对的个数为0,且退出处理并结束; 步骤ニ、实例化复合路ロ模型:即根据复合路ロ模型建立LINK间及配对后的LINK对间的逻辑关系,形成ー个复合路ロ的实例; 步骤三、用概率统计模型对复合路ロ进行确认:即根据浮动车行车在复合路ロ各个方向的通行概率对复合路ロ实例的LINK、NOE、以及LINK和NODE间的关系进行确认、修正以及调整操作;判断复合路ロ模型是否成功,否就退出处理并结束; 步骤四、复合路ロ构建:即对确认完成的复合路ロ的实例的LINK、NODE以及LINK间的接续关系进行调整、构建出符合实际路状的复合路ロ。2.根据权利要求1所述的浮动车轨迹融合中复合路ロ的识别与构建方法,其特征在于:所述步骤一具体包括以下步骤: 1.1)把N0DE_A连接的所有LINK按进入LINK和退出LINK进行分组; 1.2)把进入LINK组中的LINK与退出LINK组中的LINK进入配对成LINK对。3.根据权利要求1所述的浮动车轨迹融合中复合路ロ的识别与构建方法,其特征在于:所述步骤ニ具体包括以下步骤: 2.1)计算LINK对与正北方向的夹角; 2.2)建立LINK对与LINK对之间的关系; 2.3)添加直行LINK对之间的内LINK。4.根据权利要求1所述的浮动车轨迹融合中复合路ロ的识别与构建方法,其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱敦尧王志伟宋向勃刘俊波
申请(专利权)人:武汉光庭信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:

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