[发明专利]基于多信息融合的轨迹数据路网精确匹配方法

摘要

本发明公开了一种基于多信息融合的轨迹数据路网精确匹配方法，属于路网匹配技术领域。本发明基于输入的轨迹数据、路网数据，为每个采样点确定对应的候选点，候选点所在的路网路段为候选路段；再从时间和空间确定相邻候选路段间的候选概率权值；最后，在结果匹配中，为输入的待匹配轨迹数据，在众多候选路径中寻找一条最大带权路径作为结果输出，同时将对应的候选点作为更新后的采样点坐标。本发明的实施，可以精确地将轨迹数据匹配到路网，推测出匹配点和行驶轨迹。即使在轨迹数据采样频率不稳定、路网情况复杂、数据丢失情况下，本发明的处理依旧稳定，且时间复杂度低。

主权项

1.基于多信息融合的轨迹数据路网精确匹配方法，其特征在于，包括下列步骤：输入轨迹数据、路网数据，其中所述轨迹数据包括采样点、采样时刻、采样速度、运动方向；确定轨迹数据的每个采样点的候选点，候选点所在的路网数据的路段为候选路段，其中候选点的确定方式为：以采样点为圆心，预设半径R画圆，所画圆至少包括一段路网路段，向落入圆内的路网路段做正投影，若投影点在圆内，则投影点为候选点；否则，路网路段在圆内的端点为候选点；计算相邻采样点的不同候选路段间的候选概率权值其中的下标为采样点标识符、上标为当前采样点的各候选点标识符：根据公式计算相邻采样点的不同候选路段的空间概率权值其中采样点对其候选点的观测概率表示采样点i与采样点i的候选点j之间的欧氏距离，δ表示采样点的偏移距离方差，e表示自然底数，μ表示采样点的偏移距离均值；相邻采样点的不同候选路段间的传播概率d_(i‑1)→i表示第i‑1个采样点和第i个采样点间的欧氏距离，w_{(i‑1,j)→(i,k)}表示第i‑1个采样点的候选点j与第i个采样点的候选点k之间的最短路径长度；采样点对其候选点的选择概率其中表示采样点i的候选点j所在的候选路段的方向，表示采样点i对应的运动方向；根据公式计算相邻采样点的不同候选路段间的时间概率权值其中v_r_u表示基于路段u在采样点i的采样时刻的参考速度，s表示连接第i‑1个采样点的候选点j所在的候选路段、第i个采样点的候选点k所在的候选路段的最短路径所包括的路段数，表示第i‑1个采样点的候选点j到第i个采样点的候选点k的平均速度；参考速度v_r_u＝α·V(T)+β·V(v)，其中α、β为预设常数，历史参考速度其中输入时刻T为采样点i的采样时刻，为当前路段的平均速度，n₁表示预设时间间隔总数，为每一个时间间隔的中心时刻；环境速度其中n₂表示在采样点i的采样时刻的前Δt时间间隔内，匹配到当前路段的采样点总数；v_c表示采样点c的速度；基于各候选路段间的候选概率权值为当前输入的轨迹数据寻找一条最大带权路径作为匹配结果输出；其中最大带权路径为m表示当前输入的轨迹数据T_c所包括的采样点总数。