專利名稱::一種路徑推測方法及裝置的制作方法
技術領域:
:本發明涉及智能交通系統
技術領域:
,尤其涉及一種路徑推測方法及裝置。
背景技術:
:目前,在智能交通領域,實時和動態的交通信息能為車輛出行,交通運輸等提供有效的交通誘導和出行規劃信息,從而達到節省出行時間、減少能源消耗以及尾氣排放等目的。其中,浮動車(FloatCarData)技術,也被稱作"探測車(Probecar)"是國際智能交通系統(ITS)中獲取道路交通信息的技術手段之一。采用浮動車技術的系統被稱為浮動車處理系統,該系統根據裝備車載全球定位系統(GPS)的車輛,即浮動車,在車輛行駛過程中定期記錄的位置信息(浮動車數據),通過數據過濾、地圖匹配、路徑推測和多車融合等相關計算模型和算法進行處理,從而使浮動車數據和城市道路在時間和空間上關聯起來,最終得到浮動車所經過道路的車輛行駛速度以及道路的行車旅行時間等交通擁堵信息。如果在城市中部署足夠數量的浮動車,并將這些浮動車的位置信息通過無線通訊系統定期、實時地傳輸到一個信息處理中心,由信息中心綜合處理,就可以獲得整個城市動態、實時的交通擁堵信息。由于車輛所采用的GPS設備的距離和車輛運行方向定位不準;例如在距離上一般會有1530米的距離誤差,車輛運行方向一般會有30度左右的誤差,特別是在車輛速度比較低和轉彎的時候,因此在匹配過程中一個GPS點可能匹配到多條道路上,同時車輛采集GPS位置數據的時間間隔較長,一般在10秒-120秒之間,這樣造成兩個連續位置點跨越了較長距離,這樣兩個位置點間有可能存在多條可以行駛的路徑。在實現本發明的過程中,發明人發現現有技術中至少存在如下問題當前的路徑推測技術大多是基于已完成匹配的兩點之間進行的,需要進行兩次獨立的地圖匹配運算,再基于路網結構進行道路的廣度搜索找出車輛可能的行駛路徑。這樣的算法搜索范圍大,效率較低,無法滿足處理長時間間隔大規模浮動車軌跡點時的實時性要求。
發明內容本發明實施例提供的一種路徑推測方法及裝置,以實現長時間間隔大規模浮動車軌跡點實時處理。本發明的實施例采用如下技術方案—方面,本發明實施例提供了一種路徑推測方法,該方法包括根據城市導航電子地圖的道路信息數據,建立相關的路網數據結構和路網拓撲結構;其中,所述的路網數據結構包括節點、路鏈和相互構建關系;所述的路網拓撲結構包括所述路鏈之間的連通關系和所述每條路鏈在規定時間內能夠到達的所有路徑;接收所述浮動車的GPS定位數據;其中,所述的GPS定位數據包括時間信息、GPS定位車輛位置信息、車輛行駛的方向和車輛行駛的速度;根據所述GPS定位車輛位置信息進行地圖匹配,獲取所述浮動車的GPS定位數據的候選路鏈;根據所述候選路鏈和所述時間信息,獲取所述浮動車的行走路徑。另一方面,本發明實施例提供了一種路徑推測裝置,該裝置包括模型建立單元,用于根據城市導航電子地圖的道路信息數據,建立相關的路網數據結構和路網拓撲結構;其中,所述的路網數據結構包括節點、路鏈和相互構建關系;所述的路網拓撲結構包括所述路鏈之間的連通關系和所述每條路鏈在規定時間內能夠到達的所有路徑;數據接收單元,用于接收所述浮動車的GPS定位數據;其中,所述的GPS定位數據包括時間信息、GPS定位車輛位置信息、車輛行駛的方向和車輛行駛的速度;候選路鏈獲取單元,用于根據所述GPS定位車輛位置信息進行地圖匹配,獲取所述浮動車的GPS定位數據的候選路鏈;路徑獲取單元,用于根據所述候選路鏈和所述時間信息,獲取所述浮動車的行走路徑。本發明實施例提供的一種路徑推測方法及裝置,通過在處理浮動車的GPS定位數據之前,預先根據城市導航電子地圖的道路信息數據,建立相關的路網數據結構和路網拓撲結構;其中,所述的路網數據結構包括節點、路鏈和相互構建關系;所述的路網拓撲結構包括所述路鏈之間的連通關系和所述每條路鏈在規定時間內能夠到達的所有路徑;當接收到所述浮動車的GPS定位數據時,可以直接根據所述接收到的GPS定位車輛位置信息進行地圖匹配,獲取所述浮動車的GPS定位數據的候選路鏈;從而根據所述候選路鏈和所述時間信息,獲取所述浮動車的行走路徑。與現有技術相比,本發明不但可以直接從建立的路網數據結構中獲取所述浮動車的所有候選鏈路,還可以直接從所述路網拓撲結構中,獲取所述浮動車的所有候選鏈路在規定的時間范圍內能夠達到的所有路徑,這樣,不但減少了地圖匹配的次數,而且還縮小了現有技術中路網結構的道路廣度搜索范圍,從而大大提高了長間隔大規模浮動車數據的實時處理效率。圖1為本發明實施例提供的一種路徑推測方法流程圖2為本發明實施例提供的另一種路徑推測方法流程圖;圖3為本發明實施例提供的一種路徑推測裝置結構示意圖;圖4為本發明實施例提供的意圖;示意圖圖;圖;圖5為本發明實施例提供的-圖6為本發明實施例提供的-圖7為本發明實施例提供的-圖8為本發明實施例提供的-種路徑推測裝置中所述模型建立單元301的結構示種路徑推測裝置中所述候選路鏈獲取單元303結構種路徑推測裝置中所述路徑獲取單元304結構示意種路徑推測裝置中所述路徑獲取單元304結構示意-種路徑推測方法中多種數據源的數據處理主流程圖9為本發明實施例提供的一種路徑推測方法同一數據源的數據處理流程圖;圖10為本發明實施例提供的一種路徑推測方法中相鄰GPS點之間路鏈擴展流程圖;圖11為本發明實施例提供的一種路徑推測方法中回溯獲取浮動車行走路徑的具體流程圖;圖12為本發明實施例提供的一種路徑推測方法流程圖。具體實施例方式下面結合附圖對本發明實施例提供的一種路徑推測方法及裝置進行詳細的說明。如圖1所示,為本發明實施例提供的一種路徑推測方法,該方法包括101、根據城市導航電子地圖的道路信息數據,建立相關的路網數據結構和路網拓撲結構;其中,所述的路網數據結構包括節點Node、路鏈Link和相互構建關系;所述的路網拓撲結構包括所述路鏈Link之間的連通關系和所述每條路鏈Link在規定時間內能夠到達的所有路徑;102、接收所述浮動車的GPS定位數據;其中,所述的GPS定位數據包括時間信息、GPS定位車輛位置信息、車輛行駛的方向和車輛行駛的速度;所述的GPS定位車輛位置信息包括車輛的經度和緯度。103、根據所述GPS定位車輛位置信息進行地圖匹配,獲取所述浮動車的GPS定位數據的候選路鏈;104、根據所述候選路鏈和所述時間信息,獲取所述浮動車的行走路徑。該步驟的具體路徑獲取過程如下所述獲取的行走路徑,以車輛為單位,對每輛車的所有GPS定位數據進行路徑推測。首先,設置擴展起始節點的路鏈Link信息;然后,按照時間的先后,依次獲得后面的GPS定位數據的匹配路鏈Link信息,對這兩個GPS點間的路徑進行擴展,獲取最優路徑。如果兩GPS點之間無可通行最優路徑,則將前面的最優路徑保存;重新確定后面的GPS定位數據為起始節點進行路鏈Link擴展,獲得該輛車的最優路徑;如果兩GPS點之間存在可通行最優路徑,那么繼續擴展下去,直至最后。當所有車輛的GPS點的擴展Link的最優路徑都計算出來并保存;最后,對每輛車的保存路徑進行回溯,從而得到每輛車的GPS點所匹配的Link的最優路徑信息,獲取所述每輛車的行走路徑,即每輛浮動車的行走路徑。如圖2所示,為本發明實施例提供的另一種路徑推測方法,該方法包括201、獲取城市導航電子地圖的道路信息數據。202、根據所述城市導航電子地圖的道路信息數據,建立相關的路網數據結構和路網拓撲結構。其中,所述的路網數據結構包括節點、路鏈和相互構建關系;所述的路網數據結構是道路空間數據和道路屬性數據在計算機中的存放形式,它是路徑推測進行計算的基礎數據。下面對本發明路網數據結構的建立進行說明。本發明的路網數據的建立包括點數據、路鏈數據及相互關聯關系。其中,點數據的建立過程為在數字地圖數據中,道路是以一連串坐標點的方式表示的,通過連接這些坐標點,就形成了城市道路網。這些坐標點包含兩種連通性節點和形狀補間點。連通性節點是一條路鏈上的兩個端點,形狀補間點是用來表示路鏈的形狀,是連通性節點間的坐標點。連通性節點包含節點ID、節點經諱度坐標、節點連接的路鏈、節點屬性等內容,形狀補間點只包含經緯度坐標信息。所述的路鏈數據的建立過程為如果兩個相鄰的連通性節點之間存在一條有向通路,那么這條有向通路就被定義為路鏈。一條表示可以雙向行駛的道路,根據方向的不同應該分為方向相反的兩條路鏈。每個路鏈對象包含的數據成員為路鏈ID、路鏈起始節點的ID、路鏈終止節點的ID、路鏈形狀的補間點索引、路鏈長度、路鏈方向、路鏈屬性等內容。所述的路網拓撲結構包括所述路鏈之間的連通關系和所述每條路鏈在規定時間內能夠到達的所有路徑。路網拓撲結構的建立分為兩個過程為一個為所述路鏈之間的連通關系的建立;該過程通過連通性節點數據和路鏈數據的兩個端點,可知每條路鏈的連接路鏈。建立它們之間的拓撲結構,為后面的路徑預生成和路徑推測提供了路網探索基礎;另一個為每條路鏈的擴展路徑的建立,即獲取所述每條路鏈在規定時間內能夠到達的所有路徑;例如對不同級別的道路來說,由于設計的車速不同,所以在相同時間內行駛的距離是不一樣的,也就是說在相同距離內所花費的時間是不一樣的。根據路段設計車速與道路等級、車道數的關系如下表1所示。表1設計車速與道路等級的關系<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>對原始地圖數據的每一條路鏈Link,考慮到道路種別的車速不一樣,其通行時間也是不一樣的。例如交通規制中的單向通行或禁止等、轉彎規制中禁止左轉等相關限制信息。根據以上所述信息去遍歷該網格內的所有數據,生成在規定時間內,正向和反向能夠到達的所有路徑,同時保存路徑的長度和通過路鏈Link的數目等相關信息。這樣,在后面的路徑推測中就不用頻繁進行路徑探索,大大提高了運行效率。其中,所述的道路種別是指道路等級如高速道路、快速道道、一般道路等,203、接收所述浮動車的GPS定位數據;其中,所述的GPS定位數據包括時間信息、GPS定位車輛位置信息、車輛行駛的方向和車輛行駛的速度;204、將所述浮動車的GPS定位數據進行地圖匹配,給出匹配結果;該步驟是為了提高路徑推測效率,所以對所述浮動車的每個GPS定位數據進行地圖匹配,從而給出匹配結果。其具體的匹配原理如圖7所示設點P為待匹配的GPS點,L1、L2表示GPS點附近的道路。在位置點匹配算法中,把待匹配的GPS點向附近所有道路的路段做投影,計算GPS點與各路段間的投影距離di,及車輛行駛方向與道路間的夾角9i。如果投影距離小于設定最大閾值(一般設為40-100米)和夾角小于設定最大閾值(一般設為30-65度),則產生匹配結果,匹配的道路被認為車輛正在該道路上行駛,投影點作為浮動車在道路上的匹配點,即車輛在匹配道路上的當前位置。選出di,ei值小于給定閾值的所有道路并根據下式計算各候選道路的距離度量值。入i=cod氺di+coe氺ei其中,"d,"e分別是投影線段長度和方向夾角的權重,"d+"e=1。在所有候選路鏈Link的道路中對距離度量值進行排序,以便后面的路徑推測使用。按照上面的GPS點地圖匹配原理,對每輛車的每個GPS點的定位數據進行遍歷,獲得每個GPS點的所有候選路鏈Link。在具體的匹配過程中,首先對GPS點快速定位到需要訪問的網格;然后對每個新網格進行遍歷,對該網格內的每條路鏈Link進行判斷,考慮到GPS點到所匹配Link的距離和GPS速度方向與所匹配Link行進方向的夾角(與設定值進行比較),同時也要考慮線匹配方向(前后兩個GPS點的連線方向),獲得每個GPS點的所有候選匹配路鏈Link。205、根據所述匹配結果,獲取所述浮動車的GPS定位數據的所有候選路鏈。206、根據所述時間信息,確定所述浮動車的起始節點;207、按照所述時間信息,依次獲取所述起始節點的候選路鏈與所述起始節點的下一節點的候選路鏈之間的最優路徑,直到到達目的節點;208、根據所述獲取的最優路徑,獲取所述浮動車的行走路徑。需要注意的是,該方法還可以包括根據所述時間信息,依次將所述獲取的所述起始節點的候選路鏈與所述起始節點的下一節點的候選路鏈之間的最優路徑,直到到達目的節點的最優路徑存儲到搜索空間;按照所述時間信息,依次將當前遍歷節點的擴展狀態信息記錄到搜索節點記錄中;其中,所述當前遍歷節點的擴展狀態信息包括當前節點擴展次數、當前節點路鏈擴展方向、當前節點累加的代價權值、當前節點的位置信息、當前節點的候選路鏈和當前節點的前驅節點信息。如圖3所示,為本發明實施例提供的一種路徑推測裝置,該裝置包括模型建立單元301,用于根據城市導航電子地圖的道路信息數據,建立相關的路網數據結構和路網拓撲結構;其中,所述的路網數據結構包括節點、路鏈和相互構建關系;所述的路網拓撲結構包括所述路鏈之間的連通關系和所述每條路鏈在規定時間內能夠到達的所有路徑;數據接收單元302,用于接收所述浮動車的GPS定位數據;其中,所述的GPS定位數據包括時間信息、GPS定位車輛位置信息、車輛行駛的方向和車輛行駛的速度;候選路鏈獲取單元303,用于根據所述GPS定位車輛位置信息進行地圖匹配,獲取所述浮動車的GPS定位數據的候選路鏈;路徑獲取單元304,用于根據所述候選路鏈和所述時間信息,獲取所述浮動車的行走路徑。如圖4所示,為本發明實施例提供的一種路徑推測裝置中所述模型建立單元301的結構示意圖,該單元具體可以包括道路信息獲取子單元401,用于獲取城市導航電子地圖的道路信息數據;模型建立子單元402,用于根據所述城市導航電子地圖的道路信息數據,建立相關的路網數據結構和路網拓撲結構。如圖5所示,為本發明實施例提供的一種路徑推測裝置中所述候選路鏈獲取單元303結構示意圖,該單元具體可以包括匹配子單元501,用于將所述浮動車的GPS定位數據進行地圖匹配,給出匹配結果;路鏈子單元502,用于根據所述匹配結果,獲取所述浮動車的GPS定位數據的所有候選路鏈。如圖6所示,為本發明實施例提供的一種路徑推測裝置中所述路徑獲取單元304結構示意圖,該單元具體可以包括起始節點確定子單元601,用于根據所述時間信息,確定所述浮動車的起始節點;最優路徑獲取子單元602,用于按照所述時間信息,依次獲取所述起始節點的候選路鏈與所述起始節點的下一節點的候選路鏈之間的最優路徑,直到到達目的節點;路徑獲取子單元603,用于根據所述獲取的最優路徑,獲取所述浮動車的行走路徑。需要注意的是,以上所述的路徑獲取單元,進一步還包括路徑存儲子單元,用于根據所述時間信息,依次將所述獲取的所述起始節點的候選路鏈與所述起始節點的下一節點的候選路鏈之間的最優路徑,直到到達目的節點的最優路徑存儲到搜索空間;狀態信息記錄子單元,用于按照所述時間信息,依次將當前遍歷節點的擴展狀態信息記錄到搜索節點記錄中。其中,所述當前遍歷節點的擴展狀態信息包括當前節點擴展次數、當前節點路鏈擴展方向、當前節點累加的代價權值、當前節點的位置信息、當前節點的候選路鏈和當前節點的前驅節點信息。如圖8所示,為本發明實施例提供的一種路徑推測方法中多種數據源的數據處理主流程,該處理流程的具體實現如下801、路徑推測工作空間的初始化;802、遍歷同一采用周期內各數據源;803、判斷所述數據源遍歷是否結束,如果結束則進入步驟807;如果所述的數據源未遍歷結束,則進入步驟804;804、選擇一種數據源數據進行路徑推測處理;805、單一數據源路徑推測處理;806、工作空間擴展用信息清空;807、路徑推測工作空間內存資源放;808、結束整個流程。如圖9所示,為本發明實施例提供的一種路徑推測方法同一數據源的數據處理流程,該處理流程的具體實現如下901、遍歷同一數據源內各個車輛記錄;902、判斷所述車輛遍歷是否結束;如果所述車輛遍歷結束,則進入步驟907;如果所述車輛遍歷未結束,則進入步驟903;903、選擇車輛記錄;904、相鄰兩個GPS點依次進行路徑推測處理;905、車輛最優路徑封存;906、工作空間擴展用信息清空,重新進行判斷車輛遍歷是否結束,即步驟902;907、路徑回溯,更新輸出結構;908、結束整個流程。如圖10所示,為本發明實施例提供的一種路徑推測方法中相鄰GPS點之間路鏈擴展過程,該過程的具體實現流程如下1001、獲得當前擴展的備選link、當前擴展方向、前/后兩GPS點到終端距離、后一GPS點的備選link記錄、下一GPS點上的擴展link;1002、判斷前后兩GPS點落是否在同一Link上?如果所述的前后兩個GPS點落在同一個Link上,則進入步驟1003;如果所述的前后兩個GPS點未落在同一個Link上,則進入步驟1006;1003、追加搜索記錄;1004、搜索記錄賦值;1005、增加搜索空間的臨時搜索記錄列,執行步驟1012;1006、判斷所述當前link到達的Link結束?如果結束,則進入步驟1012;如果未結束,則進入步驟1007;1007、獲得路線到達link記錄;1008、判斷下一GPS點上的擴展link與該到達link是否為同一Link如果是同一個Link,則進入步驟1009,否則進入步驟1006;1009、追加搜索記錄,執行步驟1010;1010、搜索記錄賦值,執行步驟1011;1011、增加搜索空間的臨時搜索記錄列,執行步驟1012;1012、結束整個流程。如圖11所示,為本發明實施例提供的一種路徑推測方法中回溯獲取浮動車行走路徑的具體流程,該流程具體為1101、初始化;1102、判斷遍歷車輛數是否結束?如果結束,則進入步驟1118;如果未結束,則繼續執行下一步驟;1103、獲得當前車輛的搜索記錄;1104、獲得當前車輛的車源ID和車輛ID;1105、判斷遍歷車輛的路徑部分是否結束?如果結束,則進入步驟1102;如果未結束,則執行下一步驟;1106、獲得搜索鏈路的鏈路Link數;1107、判斷搜索記錄不為空且該記錄的前驅搜索節點記錄不為空,則進入下一步驟;否則,進步步驟1115;1108、獲得當前搜索記錄和前驅搜索節點記錄對應GPS點到link的終端距離;1109、獲得路徑內link數和路段記錄;1110、構建首條link信息;1111、判斷遍歷路徑內link數是否結束?如果結束,則進入步驟1113;如果未結束,則進入下一步驟;1112、構建其它link信息;然后,進入步驟1111;1113、搜索記錄重新賦值;1114、搜索鏈的link數減l,然后,進入步驟1107;101115、close數組記錄索引號加1;1116、循環變量加1;1117、獲得下一個搜索記錄,進入步驟1105;1118、結束整個流程。如圖12所示,為本發明實施例提供的一種路徑推測方法,該方法的具體實現過程如下1201、按時間順序取車輛的第一個有效GPS點。其中,所示的GPS點有效的判定標準是指該GPS點在地圖匹配中有候選匹配Link。1202、將該GPS點設為路徑推測的擴展起始節點。1203、依次查找車輛的下一個有效GPS點。1204、若GPS點遍歷結束,將擴展起始節點各有效Link對應路徑(擴展級別為2以上)中的最優路徑封存,結束該車輛的路徑推測,直接進入步驟1208;否則,直接進入步驟1205。1205、將該GPS點設為路徑推測的目的節點。1206、擴展起始節點到目的節點的路徑推測,具體計算流程參見圖10。其中,所述擴展起始節點到目的節點的路徑推測的過程中主要包括a.在路網中查找擴展起始地各有效Link到目的節點的每一條備選Link的路徑。每條Link的擴展路徑可以從先前生成的擴展數據中獲得,如果當前GPS的擴展Link與下一個GPS點的擴展Link相同,在計算距離時只考慮兩個GPS點在該Link上的投影點在道路上行走的距離;如果當前GPS的擴展Link與下一個GPS點的擴展Link不相同,在計算距離時要考慮兩個GPS點間所經過的道路的距離總和。b.各路徑的加權代價計算。加權代價計算公式如下總代價=路段行駛距離1+...+路段行駛距離m+(點距離1+...+點距離n)*加權系數c.判斷兩個GPS點間的距離是否異常。如果這個距離大于浮動車的正常行駛距離,就表示這個路徑是錯誤的,不能作為備選路徑。d.為目的節點的每條備選Link選擇一條最優路徑。最優路徑就是路徑的總行駛距離與各有效GPS點到備選Link距離的加權代價最小。1207、若步驟6結束,判斷是否存在最優路徑;如果不存在最優路徑,則將擴展起始節點各有效Link對應路徑(擴展級別為2以上)中的最優路徑封存,將當前目的節點設為新的路徑推測的擴展起始節點,清空擴展對象,進入步驟1203;若存在最優路徑,則將目的節點更新為當前點,將這些最優路徑對應的最末尾Link作為該點的有效擴展Link,進入步驟1208。1208、對所述存在最優路徑的車輛進行路徑回溯,得到所述車輛的行走軌跡;其中,一輛車行走軌跡的回溯流程參見圖11。路徑回溯主要就是對每輛車的搜索工作空間進行倒序查找,獲得每兩個GPS點之間的行走路線,同時構建每條Link的信息,一直查找到車輛的第一個有效GPS點,把這些Link連在一起,就構成了車輛行走的軌跡。需要注意的是,為了提高大規模的車輛行車軌跡的回溯效率,本發明實施例還可以采用統一回溯同一數據源車輛的行走軌跡;具體的講,就是針對同一數據源的所有車輛,完成所述最優路徑推測后,同時進行路徑回溯,而不是每輛車一一進行路徑回溯。本發明實施例提供的一種路徑推測方法及裝置,通過在處理浮動車的GPS定位數據之前,預先根據城市導航電子地圖的道路信息數據,建立相關的路網數據結構和路網拓撲結構;其中,所述的路網數據結構包括節點、路鏈和相互構建關系;所述的路網拓撲結構包括所述路鏈之間的連通關系和所述每條路鏈在規定時間內能夠到達的所有路徑;當接收到所述浮動車的GPS定位數據時,可以直接根據所述接收到的GPS定位車輛位置信息進行地圖匹配,獲取所述浮動車的GPS定位數據的候選路鏈;從而根據所述候選路鏈和所述時間信息,獲取所述浮動車的行走路徑。與現有技術相比,本發明不但可以直接從建立的路網數據結構中獲取所述浮動車的所有候選鏈路,還可以直接從所述路網拓撲結構中,獲取所述浮動車的所有候選鏈路在規定的時間范圍內能夠達到的所有路徑,這樣,不但減少了地圖匹配的次數,而且還縮小了現有技術中路網結構的道路廣度搜索范圍,從而大大提高了長間隔大規模浮動車數據的實時處理效率。另一方面,本發明還利用了車輛在道路行駛中的連續性特征,采用浮動車的連續多個GPS點數據聯合進行推測,大大提高了路徑推測的準確性。通過以上的實施方式的描述,本領域普通技術人員可以理解實現上述實施例方法中的全部或部分步驟是可以通過程序來指令相關的硬件來完成,所述的程序可以存儲于一計算機可讀取存儲介質中,該程序在執行時,包括如上述方法實施例的步驟,所述的存儲介質,如R0M/RAM、磁碟、光盤等。以上所述,僅為本發明的具體實施方式,但本發明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術領域:
的技術人員在本發明揭露的技術范圍內,可輕易想到變化或替換,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。因此,本發明的保護范圍應以權利要求的保護范圍為準。權利要求一種路徑推測方法,其特征在于,包括根據城市導航電子地圖的道路信息數據,建立相關的路網數據結構和路網拓撲結構;其中,所述的路網數據結構包括節點、路鏈和相互構建關系;所述的路網拓撲結構包括所述路鏈之間的連通關系和所述每條路鏈在規定時間內能夠到達的所有路徑;接收所述浮動車的GPS定位數據;其中,所述的GPS定位數據包括時間信息、GPS定位車輛位置信息、車輛行駛的方向和車輛行駛的速度;根據所述GPS定位車輛位置信息進行地圖匹配,獲取所述浮動車的GPS定位數據的候選路鏈;根據所述候選路鏈和所述時間信息,獲取所述浮動車的行走路徑。2.根據權利要求1所述的路徑推測方法,其特征在于,所述根據城市導航電子地圖的道路信息數據,建立相關的路網數據結構和路網拓撲結構的步驟,進一步包括獲取城市導航電子地圖的道路信息數據;根據所述城市導航電子地圖的道路信息數據,建立相關的路網數據結構和路網拓撲結構。3.根據權利要求2所述的路徑推測方法,其特征在于,所述根據所述GPS定位車輛位置信息進行地圖匹配,獲取所述浮動車的GPS定位數據的候選路鏈的步驟,進一步包括將所述浮動車的GPS定位數據進行地圖匹配,給出匹配結果;根據所述匹配結果,獲取所述浮動車的GPS定位數據的所有候選路鏈。4.根據權利要求1至3中任意一項所述的路徑推測方法,其特征在于,所述根據所述候選路鏈和所述時間信息,獲取所述浮動車的行走路徑的步驟,進一步包括根據所述時間信息,確定所述浮動車的起始節點;按照所述時間信息,依次獲取所述起始節點的候選路鏈與所述起始節點的下一節點的候選路鏈之間的最優路徑,直到到達目的節點;根據所述獲取的最優路徑,獲取所述浮動車的行走路徑。5.根據權利要求4所述的路徑推測方法,其特征在于,所述根據所述候選路鏈和所述時間信息,獲取所述浮動車的行走路徑的步驟,進一步還包括根據所述時間信息,依次將所述獲取的所述起始節點的候選路鏈與所述起始節點的下一節點的候選路鏈之間的最優路徑,直到到達目的節點的最優路徑存儲到搜索空間;按照所述時間信息,依次將當前遍歷節點的擴展狀態信息記錄到搜索節點記錄中。6.根據權利要求5所述的路徑推測方法,其特征在于,所述當前遍歷節點的擴展狀態信息包括當前節點擴展次數、當前節點路鏈擴展方向、當前節點累加的代價權值、當前節點的位置信息、當前節點的候選路鏈和當前節點的前驅節點信息。7.—種路徑推測裝置,其特征在于,該裝置包括模型建立單元,用于根據城市導航電子地圖的道路信息數據,建立相關的路網數據結構和路網拓撲結構;其中,所述的路網數據結構包括節點、路鏈和相互構建關系;所述的路網拓撲結構包括所述路鏈之間的連通關系和所述每條路鏈在規定時間內能夠到達的所有路徑;數據接收單元,用于接收所述浮動車的GPS定位數據;其中,所述的GPS定位數據包括時間信息、GPS定位車輛位置信息、車輛行駛的方向和車輛行駛的速度;候選路鏈獲取單元,用于根據所述GPS定位車輛位置信息進行地圖匹配,獲取所述浮動車的GPS定位數據的候選路鏈;路徑獲取單元,用于根據所述候選路鏈和所述時間信息,獲取所述浮動車的行走路徑。8.根據權利要求7所述的路徑推測裝置,其特征在于,所述模型建立單元,進一步包括道路信息獲取子單元,用于獲取城市導航電子地圖的道路信息數據;模型建立子單元,用于根據所述城市導航電子地圖的道路信息數據,建立相關的路網數據結構和路網拓撲結構。9.根據權利要求8所述的路徑推測裝置,其特征在于,所述候選路鏈獲取單元,進一步包括匹配子單元,用于將所述浮動車的GPS定位數據進行地圖匹配,給出匹配結果;路鏈子單元,用于根據所述匹配結果,獲取所述浮動車的GPS定位數據的所有候選路鏈。10.根據權利要求7至9中任意一項所述的路徑推測裝置,其特征在于,所述路徑獲取單元,進一步包括起始節點確定子單元,用于根據所述時間信息,確定所述浮動車的起始節點;最優路徑獲取子單元,用于按照所述時間信息,依次獲取所述起始節點的候選路鏈與所述起始節點的下一節點的候選路鏈之間的最優路徑,直到到達目的節點;路徑獲取子單元,用于根據所述獲取的最優路徑,獲取所述浮動車的行走路徑。11.根據權利要求10所述的路徑推測裝置,其特征在于,所述路徑獲取單元,進一步還包括路徑存儲子單元,用于根據所述時間信息,依次將所述獲取的所述起始節點的候選路鏈與所述起始節點的下一節點的候選路鏈之間的最優路徑,直到到達目的節點的最優路徑存儲到搜索空間;狀態信息記錄子單元,用于按照所述時間信息,依次將當前遍歷節點的擴展狀態信息記錄到搜索節點記錄中;其中,所述當前遍歷節點的擴展狀態信息包括當前節點擴展次數、當前節點路鏈擴展方向、當前節點累加的代價權值、當前節點的位置信息、當前節點的候選路鏈和當前節點的前驅節點信息。全文摘要本發明公開了一種路徑推測方法及裝置,涉及智能交通系統
技術領域:
。本發明實施例提供的一種路徑推測方法,包括根據城市導航電子地圖的道路信息數據,建立相關的路網數據結構和路網拓撲結構;其中,所述的路網數據結構包括節點、路鏈和相互構建關系;所述的路網拓撲結構包括所述路鏈之間的連通關系和所述每條路鏈在規定時間內能夠到達的所有路徑;接收所述浮動車的GPS定位數據;其中,所述的GPS定位數據包括時間信息、GPS定位車輛位置信息、車輛行駛的方向和車輛行駛的速度;根據所述GPS定位車輛位置信息進行地圖匹配,獲取所述浮動車的GPS定位數據的候選路鏈;根據所述候選路鏈和所述時間信息,獲取所述浮動車的行走路徑。文檔編號G01C21/34GK101694749SQ20091009180公開日2010年4月14日申請日期2009年8月25日優先權日2009年8月25日發明者李建軍,胡健,魏俊華申請人:北京世紀高通科技有限公司;