一种基于北斗的城市大面积路网交通感知方法

摘要

本发明提供一种基于北斗的城市大面积路网交通感知方法，包括：北斗数据预处理；构建基础空间路网；北斗坐标地图匹配；行车路线推测；路段平均旅行速度计算；历史数据补充；校正路段平均旅行速度；路段交通运行指数计算；路段交通状态等级判定。本发明通过构建北斗数据预处理模型、车辆坐标匹配指数模型、车辆路径规划模型和路段交通运行指数模型，实现城市路网大面积范围内的交通状态感知，降低高楼大厦交通环境下，城市路网北斗定位的偏差，提高城市道路交通状态采集和发布的准确度，提升城市路网的交通运行效率和服务水平。

主权项

一种基于北斗的城市大面积路网交通感知方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)获取城市路网中所有北斗浮动车的动态参数，包括时间、坐标和方向角数据，对获取的数据进行预处理，排除异常数据；(2)构建城市路网基础模型，加载城市路网结点集合、路段集合和路由集合，对城市路网地图进行网格化处理，将城市路网中所有路段编号与网格编号进行关联绑定；(3)基于北斗浮动车的当前坐标，确定其所在的网格，以该网格为中心，以周围九宫格为半径，将九宫格中处于北斗定位误差范围内的路段作为候选路段，得到候选路段集；计算出北斗浮动车的当前坐标与候选路段集中各个候选路段之间的距离，结合北斗浮动车的当前方向角与候选路段集中各个候选路段方向角之间的偏差，构建城市路网车辆坐标匹配指数模型，得到与北斗浮动车的当前坐标相匹配的路段；(4)读取与北斗浮动车前后两相邻坐标各自相匹配的路段，分别作为该北斗浮动车的起点路段和终点路段，基于北斗浮动车的起点路段和终点路段信息，搜索北斗浮动车的拓展路段集，构建城市路网车辆路径规划模型，计算出拓展路段集中各个拓展路段的距离权重值，确定北斗浮动车的起点路段与终点路段之间的真实行驶路径轨迹；(5)基于北斗浮动车的真实行驶路径，综合分析得到各个路段的平均旅行时间，再结合各个路段的长度，计算得到各个路段的平均旅行速度，并利用各个路段的历史同期校正平均旅行速度，计算得到各个路段的校正平均旅行速度；(6)对于没有采样数据覆盖或者采样样本数低于预设阈值的路段，基于交通状态的周期相似理论，利用该路段的历史同期校正平均旅行速度，结合该路段在邻近时间段的校正平均旅行速度，补充得到该路段的校正平均旅行速度信息；(7)基于各个路段的校正平均旅行速度，构建路段交通运行指数模型，根据计算得到的路段交通运行指数，对城市路网中各个路段的交通状态进行感知判定。