发明名称 一种基于卡口数据的车辆轨迹重构方法
摘要 本发明公开了一种基于卡口数据的车辆轨迹重构方法,所述方法包括,步骤1,设置初始路网;步骤2,设置备选轨迹集;步骤3,设置轨迹决策属性;步骤4,最佳备选轨迹计算。本发明的上述方法解决了在卡口数据中车辆轨迹点缺失、轨迹不完整时,基于卡口数据对车辆轨迹的重构。
申请公布号 CN106023589A 申请公布日期 2016.10.12
申请号 CN201610429411.1 申请日期 2016.06.16
申请人 北京航空航天大学 发明人 于海洋;杨帅;马晓磊;吴志海;张俊峰
分类号 G08G1/01(2006.01)I 主分类号 G08G1/01(2006.01)I
代理机构 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙) 11390 代理人 胡剑辉
主权项 一种基于卡口数据的车辆轨迹重构方法,其特征在于,所述方法包括:步骤1,设置初始路网设置初始路网包括,根据实际路网选取初始路网的范围;选取所述初始路网的范围后对所述初始路网的节点进行标记;所述节点均选取为能够获取卡口数据的调查点,并且相邻节点间直接连通;对所有节点进行标记;获取相邻节点之间的路段的长度数据步骤2,设置备选轨迹集首先获取所述初始路网上目标车辆的已知轨迹信息;然后,根据目标车辆的已知轨迹信息确定备选轨迹集T={T<sub>1</sub>,T<sub>2</sub>,…,T<sub>N</sub>},T<sub>i</sub>表示轨迹集中的第i个备选轨迹。其中N是所有符合该已知轨迹的备选轨迹总数;步骤3,设置轨迹决策属性为备选轨迹T<sub>i</sub>设定四个属性值分别代表备选轨迹T<sub>i</sub>的路段数量、速度相符程度、路径模式数量和车辆转弯次数;其中,备选轨迹T<sub>i</sub>中所含有的路段数量设为M<sub>i</sub>;<img file="FDA0001019073490000011.GIF" wi="158" he="76" />表示所有备选轨迹中路段数量最大值;<img file="FDA0001019073490000012.GIF" wi="126" he="65" />表示所有备选轨迹中路段数量最小值;所述速度相符程度通过比较备选轨迹理论速度V<sub>i</sub>与备选轨迹上的实际行驶环境的实际速度V<sub>i</sub>’的相符程度来计算得到;所述路径模式数量P<sub>i</sub>是指在单个备选轨迹T<sub>i</sub>中所包含的路径模式种类的数量,<img file="FDA0001019073490000013.GIF" wi="162" he="84" />为各备选轨迹中最大路径模式数,<img file="FDA0001019073490000014.GIF" wi="166" he="95" />为各备选轨迹中最小路径模式数;所述车辆转弯次数包括单个备选轨迹T<sub>i</sub>中车辆转弯次数D<sub>i</sub>,所有备选轨迹中最大、最小转弯次数分别为<img file="FDA0001019073490000015.GIF" wi="414" he="107" />其中所述速度相符程度属性为固定型属性,其余属性值为成本型属性;步骤4,最佳备选轨迹计算所述最佳备选轨迹计算包括如下具体步骤:第一、初始决策矩阵标准化:N条备选轨迹的属性值构成初始决策矩阵A,所述决策矩阵A为一个Nx4的矩阵,其中包含代表N条备选轨迹的N行,以及代表四个属性的4列;所述决策矩阵中A的数值用a<sub>ij</sub>表示,其中i∈N,j=1,2,3,4,根据属性类型,使用相应的方式进行所述决策矩阵的标准化:对于成本型属性<img file="FDA0001019073490000016.GIF" wi="581" he="127" />对于固定型属性:<img file="FDA0001019073490000017.GIF" wi="630" he="123" />其中,a<sub>j</sub>为相应备选轨迹的实际速度V<sub>i’</sub>;得到标准化决策矩阵R;所述标准化决策矩阵R中的数值即为r<sub>ij</sub>,其中i∈N,j=1,2,3,4;第二、设置权重向量ω<sub>j</sub>,为第j个属性值的权重;ω=(ω<sub>1</sub>,ω<sub>2</sub>,ω<sub>3</sub>,ω<sub>4</sub>);第三、计算备选轨迹的决策值各个备选轨迹的决策值C<sub>i+</sub>=S<sub>i‑</sub>/(S<sub>i+</sub>+S<sub>i‑</sub>);其中;S<sub>i+</sub>:为备选轨迹T<sub>i</sub>中每个属性值与正理想的距离,<img file="FDA0001019073490000018.GIF" wi="478" he="123" />S<sub>i</sub>‑:为备选轨迹T<sub>i</sub>中每个属性值与负理想的距离,<img file="FDA0001019073490000021.GIF" wi="395" he="119" /><img file="FDA0001019073490000022.GIF" wi="77" he="54" />为所有备选轨迹中四个属性值的正理想解,<img file="FDA0001019073490000023.GIF" wi="350" he="79" /><img file="FDA0001019073490000024.GIF" wi="76" he="54" />为所有备选轨迹中四个属性值的负理想解,<img file="FDA0001019073490000025.GIF" wi="318" he="87" />v<sub>ij</sub>=ω<sub>j</sub>r<sub>ij</sub>;第四、最大的C<sub>i+</sub>对应的备选轨迹为最佳轨迹。
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