基于电子警察数据的车辆轨迹跟踪方法与装置

摘要

本发明提供一种基于电子警察数据的车辆轨迹跟踪方法，包括：获取某一天的所有电子警察过车数据，并将所有的数据按车牌号分类，剔除车牌号=‘--’的这一类的所有数据；对剔除后的其余类数据，每一类数据按前述检测时间由小到大排序；对某一类排序后的数据进行处理，假设共有条数据，则求出相邻两个检测时间和的差；找到大于设定的时间阈值的所有，并且找到所有对应的第k条数据和第k+1条数据进行分组；对所有分组数据进行处理；对经剔除数据后的所有类的数据，按前述方式处理，最后得到并输出每个车辆的大概轨迹数据。利用本发明可在只知道电子警察数据时得到车辆的行驶轨迹，对车辆进行实时轨迹跟踪。

说明书

技术领域

本发明涉及车辆导航技术领域，具体而言涉及一种基于电子警察 数据的车辆轨迹跟踪方法与装置。

背景技术

现有大部分车辆的轨迹跟踪是基于GPS定位数据，进行的经纬度 跟踪。但基于GPS的跟踪要求被跟踪车辆必须拥有GPS定位装置， 并不断上传GPS数据，并被获取到，方能够对其进行实时的轨迹跟踪。 此外，由于GPS数据本身都会存在一定误差，在进行路径匹配时需要 尽量消除这种不可避免的误差，这对于导航来说是不利的。因此，在 拥有GPS或者没有设置GPS定位装置的车辆中，单独依靠GPS定位 数据来获取车辆的轨迹是不足的，还希望通过另外的方式来获取车辆 轨迹。

发明内容

本发明目的在于提供一种基于电子警察数据的车辆轨迹跟踪方 法与装置，利于电子警察数据来实现对车辆行驶轨迹的实时跟踪与获 取。

本发明的上述目的通过独立权利要求的技术特征实现，从属权利 要求以另选或有利的方式发展独立权利要求的技术特征。

为达成上述目的，本发明提出一种基于电子警察数据的车辆轨迹 跟踪方法，包括以下步骤：

步骤1、获取某一天的所有电子警察过车数据，并将所有的数据 按车牌号分类，剔除车牌号＝‘--’的这一类的所有数据，其中，这 些电子警察过车数据包括：路段编号、检测时间、车牌号、车辆类型、 车牌颜色、车速以及检测设备ID；

步骤2、对剔除后的其余类数据，每一类数据按前述检测时间 (TIMESTAMP)由小到大排序；

步骤3、对某一类排序后的数据进行处理，假设共有n条数据， 则求出相邻两个检测时间t_i和t_i+1的差Δt_i＝t_i+1-t_i,i＝1,2,…,n-1；

步骤4、找到大于设定的时间阈值T_pre的所有t_k+1，并且找到所有 对应的第k条数据和第k+1条数据；假设一共有m条数据，m≥0， 将该类的第一条数据和最后一条数据加入，并去除重复数据后，对余 下数据按前述检测时间排序后，将第一条和第二条数据作为一组，第 三条和第四条数据作为一组，依次两两一组，若最后多余一条数据， 则删除该条数据；

步骤5、对步骤4中两两一组的数据中的某一组数据，将车牌号 存在中间数据的车牌中，将检测时间早的数据的检测时间保存在中间 数据的起点时间中，并由该条数据的路段ID，从MD_SEGMENT表 中查到该路段ID的下游路口ID，保存在中间数据的起点交叉口；将 检测时间晚的数据的检测时间保存在中间数据的终点时间中，并由该 条数据的路段ID，从MD_SEGMENT表中查到该路段ID的下游路 口ID，保存在中间数据的终点交叉口；找到该类中检测时间属于起 点时间到终点时间的所有数据，由每条数据的路段ID，从 MD_SEGMENT表中查到该路段ID的下游路口ID，将这些下游路口 ID和起点路口，终点路口按每条数据的检测时间先后，作为一个数 组存在途经路口字段；其中，前述的MD_SEGMENT表为数字路网 信息存储表，该表中记录了路段ID以及对应的道路上游路口与下游 路口信息；

步骤6、将步骤4得到的每一组分组数据都按照步骤5处理，所 有组数据处理完毕；

步骤7、对经步骤2剔除数据后的所有类的数据，按步骤3-步骤 6处理，最后得到并输出每个车辆的大概轨迹数据。

进一步的实施例中，前述步骤7输出的每个车辆的大概轨迹数据 包括：车牌号、起点交叉口以及起点时间、终点交叉口以及终点时间、 所有途经路口以及途经路口时间(与路口一一对应)。

根据本发明的改进，还提出一种基于电子警察数据的车辆轨迹跟 踪装置，包括：

用于获取某一天的所有电子警察过车数据，并将所有的数据按车 牌号分类，剔除车牌号＝‘--’的这一类的所有数据的模块，其中， 这些电子警察过车数据包括：路段编号、检测时间、车牌号、车辆类 型、车牌颜色、车速以及检测设备ID；

用于对剔除后的其余类数据，按前述检测时间(TIMESTAMP) 由小到大排序的模块；

用于对某一类排序后的数据进行处理的模块，该模块被设置成按 照下述方式进行处理：假设共有n条数据，则求出相邻两个检测时间 t_i和t_i+1的差Δt_i＝t_i+1-t_i,i＝1,2,…,n-1；

用于找到大于设定的时间阈值T_pre的所有t_k+1，并且找到所有对应 的第k条数据和第k+1条数据以进行处理的模块，该模块被设置成按 照下述方式进行处理：假设一共有m条数据，m≥0，将该类的第一条 数据和最后一条数据加入，并去除重复数据后，对余下数据按前述检 测时间排序后，将第一条和第二条数据作为一组，第三条和第四条数 据作为一组，依次两两一组，若最后多余一条数据，则删除该条数据；

用于对前述分组数据进行处理的模块，该模块被设置成按照下述 方式进行处理：将前述两两一组的数据中的某一组数据，将车牌号存 在中间数据的车牌中，将检测时间早的数据的检测时间保存在中间数 据的起点时间中，并由该条数据的路段ID，从MD_SEGMENT表中 查到该路段ID的下游路口ID，保存在中间数据的起点交叉口；将检 测时间晚的数据的检测时间保存在中间数据的终点时间中，并由该条 数据的路段ID，从MD_SEGMENT表中查到该路段ID的下游路口 ID，保存在中间数据的终点交叉口；找到该类中检测时间属于起点时 间到终点时间的所有数据，由每条数据的路段ID，从MD_SEGMENT 表中查到该路段ID的下游路口ID，将这些下游路口ID和起点路口， 终点路口按每条数据的检测时间先后，作为一个数组存在途经路口字 段；其中，前述的MD_SEGMENT表为数字路网信息存储表，该表 中记录了路段ID以及对应的道路上游路口与下游路口信息；

用于将前述得到的每一组分组数据都按照前述方式进行处理直 到所有组数据处理完毕的模块；

用于对前述经剔除数据后的所有类的数据，按前述分组数据处理 方式进行处理，最后输出每个车辆的大概轨迹数据的模块。

应当理解，前述构思以及在下面更加详细地描述的额外构思的所 有组合只要在这样的构思不相互矛盾的情况下都可以被视为本公开 的发明主题的一部分。另外，所要求保护的主题的所有组合都被视为 本公开的发明主题的一部分。

结合附图从下面的描述中可以更加全面地理解本发明教导的前 述和其他方面、实施例和特征。本发明的其他附加方面例如示例性实 施方式的特征和/或有益效果将在下面的描述中显见，或通过根据本 发明教导的具体实施方式的实践中得知。

附图说明

附图不意在按比例绘制。在附图中，在各个图中示出的每个相同 或近似相同的组成部分可以用相同的标号表示。为了清晰起见，在每 个图中，并非每个组成部分均被标记。现在，将通过例子并参考附图 来描述本发明的各个方面的实施例，其中：

图1是根据本发明某些实施例的基于电子警察数据的车辆轨迹 跟踪方法的流程图。

具体实施方式

为了更了解本发明的技术内容，特举具体实施例并配合所附图式 说明如下。

在本公开中参照附图来描述本发明的各方面，附图中示出了许多 说明的实施例。本公开的实施例不必定意在包括本发明的所有方面。 应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述 的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为 本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明 公开的一些方面可以单独使用，或者与本发明公开的其他方面的任何 适当组合来使用。

总体来说，本发明提出的基于电子警察数据的车辆轨迹跟踪方法， 是基于道路上电子警察设备所采集的电子警察过车数据，通过一定的 数据聚类和处理，直接得到车辆的行驶轨迹，还可以实时地对车辆实 时轨迹跟踪。

结合图1所示，根据本发明的实施例，车辆轨迹跟踪方法包括以 下步骤：

步骤1、获取某一天的所有电子警察过车数据，并将所有的数据 按车牌号分类，剔除车牌号＝‘--’的这一类的所有数据，其中，这 些电子警察过车数据包括：路段编号、检测时间、车牌号、车辆类型、 车牌颜色、车速以及检测设备ID；

步骤2、对剔除后的其余类数据，每一类数据按前述检测时间 (TIMESTAMP)由小到大排序；

步骤3、对某一类排序后的数据进行处理，假设共有n条数据， 则求出相邻两个检测时间t_i和t_i+1的差Δt_i＝t_i+1-t_i,i＝1,2,…,n-1；

步骤4、找到大于设定的时间阈值T_pre的所有t_k+1，并且找到所有 对应的第k条数据和第k+1条数据；假设一共有m条数据，m≥0， 将该类的第一条数据和最后一条数据加入，并去除重复数据后，对余 下数据按前述检测时间排序后，将第一条和第二条数据作为一组，第 三条和第四条数据作为一组，依次两两一组，若最后多余一条数据， 则删除该条数据；

步骤5、对步骤4中两两一组的数据中的某一组数据，将车牌号 存在中间数据的车牌中，将检测时间早的数据的检测时间保存在中间 数据的起点时间中，并由该条数据的路段ID，从MD_SEGMENT表 中查到该路段ID的下游路口ID，保存在中间数据的起点交叉口；将 检测时间晚的数据的检测时间保存在中间数据的终点时间中，并由该 条数据的路段ID，从MD_SEGMENT表中查到该路段ID的下游路 口ID，保存在中间数据的终点交叉口；找到该类中检测时间属于起 点时间到终点时间的所有数据，由每条数据的路段ID，从 MD_SEGMENT表中查到该路段ID的下游路口ID，将这些下游路口 ID和起点路口，终点路口按每条数据的检测时间先后，作为一个数 组存在途经路口字段；其中，前述的MD_SEGMENT表为数字路网 信息存储表，该表中记录了路段ID以及对应的道路上游路口与下游 路口信息；

步骤6、将步骤4得到的每一组分组数据都按照步骤5处理，所 有组数据处理完毕；

步骤7、对经步骤2剔除数据后的所有类的数据，按步骤3-步骤 6处理，最后得到并输出每个车辆的大概轨迹数据。

在一些例子中，前述步骤1中的电子警察过车数据，每秒钟都有 更新数据，这些数据来源于部署在道路的各个路段的电子警察设备， 例如高清摄像头、测速设备等。在一些可选的例子中，这些过车数据 包括下表的内容(含存储格式)。

结合前述步骤的处理，步骤7输出的每个车辆的大概轨迹数据包 括：车牌号、起点交叉口以及起点时间、终点交叉口以及终点时间、 所有途经路口以及途经路口时间(与途径的路口一一对应)。

在一些例子中，这些输出的大概轨迹数据包括下表的内容(含存 储格式)。

可见，在只有电子警察数据而没有GPS数据的情况下，利用前 述实施例的算法可以直接跟踪车辆的行驶轨迹，实现精确的对每个车 辆进行轨迹跟踪。

在一些可选的例子中，前述步骤4更加包括以下步骤：

预先设定前述的时间阈值T_pre。

优选地，前述步骤4中的时间阈值T_pre设定为3600s。

根据本公开，还涉及一种基于电子警察数据的车辆轨迹跟踪装置， 包括：

用于获取某一天的所有电子警察过车数据，并将所有的数据按车 牌号分类，剔除车牌号＝‘--’的这一类的所有数据的模块，其中， 这些电子警察过车数据包括：路段编号、检测时间、车牌号、车辆类 型、车牌颜色、车速以及检测设备ID；

用于对剔除后的其余类数据，按前述检测时间(TIMESTAMP) 由小到大排序的模块；

用于对某一类排序后的数据进行处理的模块，该模块被设置成按 照下述方式进行处理：假设共有n条数据，则求出相邻两个检测时间 t_i和t_i+1的差Δt_i＝t_i+1-t_i,i＝1,2,…,n-1；

用于找到大于设定的时间阈值T_pre的所有t_k+1，并且找到所有对应 的第k条数据和第k+1条数据以进行处理的模块，该模块被设置成按 照下述方式进行处理：假设一共有m条数据，m≥0，将该类的第一条

数据和最后一条数据加入，并去除重复数据后，对余下数据按前述检 测时间排序后，将第一条和第二条数据作为一组，第三条和第四条数 据作为一组，依次两两一组，若最后多余一条数据，则删除该条数据；

用于对前述分组数据进行处理的模块，该模块被设置成按照下述 方式进行处理：将前述两两一组的数据中的某一组数据，将车牌号存 在中间数据的车牌中，将检测时间早的数据的检测时间保存在中间数 据的起点时间中，并由该条数据的路段ID，从MD_SEGMENT表中 查到该路段ID的下游路口ID，保存在中间数据的起点交叉口；将检 测时间晚的数据的检测时间保存在中间数据的终点时间中，并由该条 数据的路段ID，从MD_SEGMENT表中查到该路段ID的下游路口 ID，保存在中间数据的终点交叉口；找到该类中检测时间属于起点时 间到终点时间的所有数据，由每条数据的路段ID，从MD_SEGMENT 表中查到该路段ID的下游路口ID，将这些下游路口ID和起点路口， 终点路口按每条数据的检测时间先后，作为一个数组存在途经路口字 段；其中，前述的MD_SEGMENT表为数字路网信息存储表，该表 中记录了路段ID以及对应的道路上游路口与下游路口信息；

用于将前述得到的每一组分组数据都按照前述方式进行处理直 到所有组数据处理完毕的模块；

用于对前述经剔除数据后的所有类的数据，按前述分组数据处理 方式进行处理，最后输出每个车辆的大概轨迹数据的模块。

应当理解，本实施例所提出的车辆轨迹跟踪装置中的各个模块， 其功能、作用以及效果已经在以上基于电子警察数据的车辆轨迹跟踪 方法的描述中进行了说明，其实现方式并且在前述关于车辆轨迹跟踪 方法的实施例中做了示例性说明，在此不再赘述。

进一步的实施例中，前述的时间阈值T_pre设定为3600s。

进一步的实施例中，前述用于对前述经剔除数据后的所有类的数 据，按前述分组数据处理方式进行处理，最后输出每个车辆的大概轨 迹数据的模块，其最后输出的数据中包括：每个车辆的车牌号、起点 交叉口以及起点时间、终点交叉口以及终点时间、所有途经路口以及 途经路口时间(与路口一一对应)。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。 本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范 围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视权利 要求书所界定者为准。