本发明专利技术公开了使用卫星定位技术进行车辆违章行为辨识的方法。该方法利用车载终端上传的卫星定位数据和预存在监控中心系统数据库中包括预定路线的地理坐标信息和分段限速值等基准判定数据，比较车辆行驶位置卫星定位坐标与预定路线地理坐标信息的球面距离值等来判断和统计车辆发生偏离规定路线行驶的行为和次数，比较车辆实时速度、当前路段限速信息以及点间球面距离值和违章阈值等来判断和统计发生违章超速的行为和次数。比较车辆在具体地点的实际到达和预定到达时间来判断是否发生过程超速。与传统发明专利技术相比，本发明专利技术算法可简便准确分离出一次查询统计过程中多次违章行为，能区分正常超速（如超车）和违章超速等行为，实现对过程超速的监控。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及和系统。
技术介绍
目前国内道路旅客运输企业基本建有基于卫星定位技术的动态监控管理系统，实现对车辆行驶过程的实时监控和数据存储。企业的安全管理部门通常都需要检查和统计车辆违章驾驶行为，以便于对车辆和驾驶员情况进行有效的监控管理。分析表明，不按规定路线行驶、超速等情况是车辆运行过程中常见的违章现象，是车辆引发交通事故的主要隐患。如何利用技术手段，实时监控或者利用历史数据判断和统计分析上述违章行为，有助于企业实现安全生产的智能动态监管和评价，提升企业安全管理水平。现有采用的统计、检查方法，在车辆偏离规定路线行驶和超速行为监管方面多是利用车载终端内置的路线、速度等基础数据进行比对，该种方法需要终端本身具有较大的信息存储空间和处理能力，一般此类终端的成本也相对较高。本专利技术提出在上位机软件系统中采用一种简便可靠的违章行为辨识方法，对终端和平台的运算性能要求较低，算法实现简单易行，并在实例中得以验证。同时克服了传统检查方法如派车跟踪车辆或派员工车上监督记录，所存在的检测不方便，检测费用高，检测不准，统计、稽查麻烦、费时、成本高的不足。即便是已建监控平台的单位，因其终端监控人员没有时间和精力一直监测着车辆实时数据，检查覆盖面有限，没有有效的方法加以控制，因此利用实时数据进行违章行为实时监控处理，同时结合历史监控数据进行事后统计分析也是一种有效手段。现有已公开专利中，如授权公告号CN101398973B在判断和分析车辆偏离规定路线行驶时，仅说明利用计算当前行驶坐标点到规定路线的距离来判断，未给出具体计算公式和程序实现方法；超速判断也仅给出实时运行过程中对即时超速情况的判断和记录，在区分是否故意违章(正常超车应不列为故意违章)方面存在不足；另一方面，参照欧美发达国家对于营运车辆运行监控管理的模式，对于车辆行驶超速行为的管理过程中不应只限于实时速度的监控，对行驶全过程的 平均速度控制也很重要，即关注细节的同时也需要抓整体管控，达到全面安全监管的目的。本专利技术正是基于这一思路提出。授权公告号CN101398973B的专利中，主要是从数据库中查询获取统计时间内的偏离路线行驶或者超速记录，仅简单计算首条和末条记录时间，将所有记录归为一次偏离路线或者超速行为，而实际上驾驶员行驶过程中可能存在着多次偏离路线行驶或者超速行驶的行为，特别针对于超速情况，更需要区分某次超速的整个过程是属于驾驶员正常超车产生的超速，还是其故意违章超速行驶。这就需要一种方法能够有效判断在统计时间内有多少次偏离路线或者违章超速行为的发生及详细信息，本专利技术提出的方法能够有效弥补上述专利技术存在的问题。
技术实现思路
本专利技术提供，以解决传统技术所存在的以往仅靠人力现场检查纠正，已建监控平台的终端监控人员无法一直监测车辆实时数据，检查覆盖面有限，没有有效的方法控制驾驶员行车过程中存在的偏离规定行驶路线、违章超速行驶等技术问题，并有效分离出一次查询统计过程中多次违章行为，能够区分正常超速(如超车)和违章超速等行为，实现了对“过程超速”的监控。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:—种使用卫星定位技术进行车辆违章行为辨识的方法，利用车载终端上传的卫星定位数据和系统基准信息数据库预存的车辆班次信息、预定路线的轨迹坐标信息和各路段的限速值等数据，比较车辆的即时行驶位置坐标与预定路线坐标以及采用计算坐标点间距离的方法来严格判断车辆的偏离路线行驶情况；比较车辆的行驶速度和各路段的限速值以及采用计算坐标点距离的方法来严格判断车辆的实时超速情况，并利用实时超速时长来判定车辆属于正常超速或者故意违章超速；比较车辆到达当前地点的实际时间和预定到达时间来判断车辆的过程超速情况；然后给出统计时间段内的选定车辆所发生偏离路线行驶行为的次数以及每次起止时间和时长等，发生故意违章行驶行为的次数以及每次起止时间和超速时长等，以及是否有过程超速情况存在。该方法应用的设备包括具有数据库软件的监控中心系统和车载终端，车载终端安装在车辆上且与监控中心系统之间实现动态监控数据的传输；其具体方法如下:I)、卫星定位规定行驶路线、规定到达时间基准信息采集，利用已安装车载终端的车辆，按照规定路线完成全程行驶，或者现有系统累积的历史运行数据，从而获取全程路段行驶基准参考数据建立监控中心系统基准信息数据库，每一条基准参考数据至少包括如下参数:时间、经纬度、车速、卫星定位方向和卫星定位里程，相邻的两条基准参考数据时间间隔是在I至3秒之间尽可能取小值，完成全里程的卫星定位信息采集；同时根据各路段规定的限速控制全程的行驶车速符合要求，结合数据库中完整信息，根据实际情况分别在监控中心系统软件上设置并保存车辆信息、规定行驶路线、各行驶路段的分段限速信息和行驶路线上已采集坐标点的预定到达时间等信息。所述预计到达时间理论值根据分段限速信息进行计算，如果班线发车时间有调整，可根据实际时间进行动态修正；其中各行驶路段的分段限速信息可根据各省市制定出台的省内道路分段限速方案，结合电子地图的坐标信息获取工具确定各分段限速起始坐标点信息，并与监控中心系统基准信息数据库中已获取路线详细坐标信息进行匹配，确定各分段限速路段的坐标范围及其具体限速值；2)、车辆实时行驶数据的接收与处理，步骤如下:步骤1，监控中心系统软件依次接收由车载终端依次上传的数据，每次接收的数据设定为一条行驶数据，每条行驶数据中都至少包括有时间、经纬度、车速、卫星定位方向和卫星定位里程；步骤2，监控中心系统软件逐条判断该条卫星定位数据是否位于规定行驶路线的预定范围内，如在预定范围则执行步骤3，否则将该条数据存储进入偏离路线记录数据库；步骤3，在数据库中查找出该条卫星定位数据所处分段的限速值，判断车辆的当前行驶速度值是否大于该分段的限速值，如是则将该条数据存储进入实时超速记录数据库；步骤4，在数据库中查找出该条卫星定位数据的预定到达时间，利用预定到达时间理论值计算方法，计算得出该位置点预定到达时间，比较车辆在该条卫星定位坐标点的实际到达时间和预定 到达时间，来判断和统计车辆的过程超速情况。如实际到达时间早于预定到达时间，则将该条数据存储进入过程超速记录数据库，该车辆过程超速次数增I;3)、车辆偏离规定路线行驶行为的判断依据方法:依据当前时间点由车载终端回传的车辆实时行驶数据，获取车辆当前行驶所在位置的卫星定位坐标点A的信息，在基准数据库中对规定路线的坐标信息进行遍历，找到与该坐标点的球面距离最近的两点B、C，并得到点A与B、C两点之间的球面距离值AB和AC，再计算B、C的球面距离值BC，判断(AB+AC)/BC的比值是否在预定值范围内，如果超出预定值则判断该条行驶数据为偏离路线行驶数据，并将该条数据存储进入偏离路线记录数据库。球面距离计算公式:D (xl, yl, x2, y2) =R*arccos (sin (xl) *sin (x2) +cos (xl) *cos (x2) *cos (yl-y2))xl, yl是纬度\经度的弧度单位，R为地球半径；4)、车辆偏离规定 路线行驶行为的判断与统计，步骤如下:步骤1，依据要统计的车辆信息和时间段在偏离路线记录数据库中查询得出该车辆在该时间段内的全部偏离规定路线状态行驶数据记录，记录数为η (η>1)；步本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使用卫星定位技术进行车辆违章行为辨识的方法，其特征是，利用车载终端上传的卫星定位数据和系统基准信息数据库预存的车辆班次信息、预定路线的轨迹坐标信息和各路段的限速值等数据，比较车辆的即时行驶位置坐标与预定路线坐标以及采用计算坐标点间距离的方法来严格判断车辆的偏离路线行驶情况；比较车辆的行驶速度和各路段的限速值以及采用计算坐标点距离的方法来严格判断车辆的实时超速情况，并利用实时超速时长来判定车辆属于正常超速或者故意违章超速；比较车辆到达当前地点的实际时间和预定到达时间来判断车辆的过程超速情况；然后给出统计时间段内的选定车辆所发生偏离路线行驶行为的次数以及每次起止时间和时长等，发生故意违章行驶行为的次数以及每次起止时间和超速时长等，以及是否有过程超速情况存在。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：刘应吉，蔡凤田，赵侃，周炜，姚羽，
申请(专利权)人：交通运输部公路科学研究所，
类型：发明
国别省市：
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