）
[0046] 則該點距離線路起點的長度為：
[0047]
(〇)
[0048] 采用分段線性插值擬合方法，則可生成基準(zhǔn)線路曲線函數(shù)：
[0049]
(1)
[0050] 其中a"bi(i=I，2,…，m)可W通過矩跨
仁=1，2, ?，"')計算 出來。
[0051] 2)GI^S定位數(shù)據(jù)補(bǔ)償步驟：
[0052] 2. 1)營運(yùn)公交車輛通過車載GPS設(shè)備則哥隔時間Tm定時往調(diào)度中也服務(wù)器發(fā)送 定位數(shù)據(jù)，定位數(shù)據(jù)主要包括經(jīng)度、締度、速度、方向、采集時間和站點編號。
[005引2.。判斷是否掉線、是否在時間窗范圍內(nèi)：
[0054]判斷接收的數(shù)據(jù)是否掉線；定義當(dāng)前點為采集時間為ti，同一車輛上一點Ph 采集時間為tw，Pi與Ph的采集點間隔時間At=ti-ty如果At> 2Tm，則判定該車掉 線。如果車輛掉線，則繼續(xù)執(zhí)行下一步，否則跳轉(zhuǎn)到步驟2. 1)，繼續(xù)接收車輛實時數(shù)據(jù)。
[0055] 判斷采集時間間隔是否在時間窗范圍內(nèi)：定義營運(yùn)車輛單程時間為Td，時間窗是 指[0,TJ。如果0 <At《Td，則執(zhí)行下一步，否則跳轉(zhuǎn)到步驟2. 1)，繼續(xù)接收車輛實時數(shù) 據(jù)。
[0056] 2. 3)判斷掉線類型，并根據(jù)掉線類型分割時間區(qū)間，將時間區(qū)間分割為靜止時間 區(qū)間和移動時間區(qū)間：
[0057] 通過對實際運(yùn)營數(shù)據(jù)分析，掉線主要類型分為：發(fā)車掉線、到站掉線和線路中掉線 H種類型。發(fā)車掉線是指存在計劃發(fā)車時間L，滿足ty<L<tity，且點在場站內(nèi)， Pi點在線路中。到站掉線是指存在計劃到站時間T。，滿足<T。< *山_1，且點在線 路中，Pi點在場站內(nèi)。線路中掉線是指和Pi都在線路中，且在ty與ti之間不存在計 劃到站時間和計劃發(fā)車時間。
[005引發(fā)車掉線；W計劃發(fā)車時間L為分割點，將時間區(qū)間[ty，ti]分割為和 [L，tj2個區(qū)間；[tw，為靜止時間區(qū)間，[L，為移動時間區(qū)間；
[0059] 到站掉線；W計劃到站時間T。為分割點，將時間區(qū)間[ty，ti]分割為[ti_i，Tj和 [T。，tj2個區(qū)間；扣_1，T。]為移動時間區(qū)間，[T。，為靜止時間區(qū)間；
[0060] 線路中掉線；時間區(qū)間扣_1，tj為移動時間區(qū)間。
[0061] 2. 4)根據(jù)時間區(qū)間類型執(zhí)行數(shù)據(jù)修補(bǔ)操作；靜止時間區(qū)間內(nèi)執(zhí)行靜止數(shù)據(jù)修補(bǔ) 操作；移動時間區(qū)間內(nèi)執(zhí)行移動數(shù)據(jù)修補(bǔ)操作：
[0062]靜止數(shù)據(jù)修補(bǔ)操作：
[006引 WGPS發(fā)送時間間隔Tm為增量，在修補(bǔ)區(qū)間范圍化，Tb]內(nèi)，增加n(其中
個點靜止點P^j= 1，2,…，n)。如果修補(bǔ)區(qū)間[L，Tb]為發(fā)車區(qū)間[tyiTj， Pj的坐標(biāo)為Ph的坐標(biāo)；如果修補(bǔ)區(qū)間[L，Tb]為到站區(qū)間[Te，tJ，Pj.的坐標(biāo)為Pi的坐標(biāo)。[0064]移動數(shù)據(jù)修補(bǔ)操作：
[006引 WGPS發(fā)送時間間隔Tm為增量，在修補(bǔ)區(qū)間范圍化，Tb]內(nèi)，增加n(其中
個點移動點P/(j= 1，2,…，n)，其中P/起止點為[P。，Pb]。假設(shè)P。坐標(biāo)為 (xe，y。)，根據(jù)公式做計算出P。所在線路分段函數(shù)W及距離線路起點的長度1。W及兩點間 的線路距離L。由此可計算掉線時間內(nèi)車輛運(yùn)行的平均速度
'則可計算單個采集 間隔時間內(nèi)車輛行駛距離由此可計算出第一個修補(bǔ)點Pi距離線路起點的長度li =Ic+Al。將li代入公式（3)，計算出P/的X坐標(biāo)xi，再代入公式（4)計算出Y坐標(biāo)yi。W此類推計算出P2'、P3'…P。'的坐標(biāo)。
[0066] 實驗過程中，圖4是使用本發(fā)明方法在某市的某條線路上實時運(yùn)行軌跡通過采用 線性插值擬合算法生成的基準(zhǔn)線路軌跡圖；公交車在實際定位車輛時，GI^S數(shù)據(jù)在路段M-N 路段內(nèi)發(fā)生數(shù)據(jù)缺失，使用本發(fā)明方法對該段內(nèi)數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)償，得到圖5所示線路軌跡圖。 圖5與圖4進(jìn)行比較，補(bǔ)償軌跡點完全落在源路線軌跡，且分布均勻，間隔合理。
[0067]W上的所述乃是本發(fā)明的具體實施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理，若依本發(fā)明的構(gòu)想所 作的改變，其所產(chǎn)生的功能作用仍未超出說明書及附圖所涵蓋的精神時，仍應(yīng)屬本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1. 一種GPS定位數(shù)據(jù)補(bǔ)償方法，其特征在于包括以下步驟： 1) 基準(zhǔn)線路路徑產(chǎn)生步驟： I. 1)車輛上安裝有GPS車載設(shè)備，車輛在運(yùn)營路線上行駛時GPS車載設(shè)備定時采集線 路坐標(biāo)，篩選得到最合理的運(yùn)行路徑，定義其為基準(zhǔn)線路，基準(zhǔn)線路的線路坐標(biāo)為Pi (Xi，Yi) (i= 1，2, ...，m); 1. 2)根據(jù)基準(zhǔn)線路的線路坐標(biāo)生成基準(zhǔn)線路曲線函數(shù)，函數(shù)信息保存在調(diào)度中心服務(wù) 器； 2. GPS定位數(shù)據(jù)補(bǔ)償步驟： 2. 1)GPS車載設(shè)備定時發(fā)送定位數(shù)據(jù)至調(diào)度中心服務(wù)器，調(diào)度中心服務(wù)器將定位數(shù)據(jù) 保存； 2. 2)調(diào)度中心服務(wù)器判斷接收的數(shù)據(jù)是否掉線，未掉線則繼續(xù)接收定位數(shù)據(jù)；掉線則 判斷采集時間間隔是否在時間窗范圍內(nèi)：若采集時間間隔不在時間窗范圍內(nèi)則繼續(xù)接收定 位數(shù)據(jù)，若采集時間間隔在時間窗范圍內(nèi)則繼續(xù)下一步； 2. 3)判斷掉線類型，并根據(jù)掉線類型分割時間區(qū)間，將時間區(qū)間分割為靜止時間區(qū)間 和移動時間區(qū)間； 2.4)根據(jù)時間區(qū)間類型執(zhí)行數(shù)據(jù)修補(bǔ)操作：靜止時間區(qū)間內(nèi)執(zhí)行靜止數(shù)據(jù)修補(bǔ)操作； 移動時間區(qū)間內(nèi)執(zhí)行移動數(shù)據(jù)修補(bǔ)操作。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GPS定位數(shù)據(jù)補(bǔ)償方法，其特征在于，所述根據(jù)基準(zhǔn)線路 的線路坐標(biāo)生成基準(zhǔn)線路曲線函數(shù)包括以下步驟： 1.2.1)采集的線路坐標(biāo)為Pi(^yi)(i= 1，2,…，m)，得到任意相鄰兩點間曲線函數(shù)； 1. 2. 2)計算相鄰兩點間距離以及任意點與線路起點的長度距離1 ; 1. 2. 3)采用分段線性插值擬合方法，生成基準(zhǔn)線路曲線函數(shù)：3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GPS定位數(shù)據(jù)補(bǔ)償方法，其特征在于，所述掉線類型包括 發(fā)車掉線、到站掉線、線路中掉線，根據(jù)掉線類型分割時間區(qū)間具體包括以下步驟： 發(fā)車掉線：以計劃發(fā)車時間1；為分割點，將時間區(qū)間[twtj分割為[twTj和[Ts，tj2個區(qū)間；[tg，tj為靜止時間區(qū)間，[Ts，tj為移動時間區(qū)間； 到站掉線：以計劃到站時間Te為分割點，將時間區(qū)間[ti+tj分割為[tg，!；]和[Te，tj2個區(qū)間；[tg，TJ為移動時間區(qū)間，[Te，tj為靜止時間區(qū)間； 線路中掉線：時間區(qū)間[tH，tj為移動時間區(qū)間。4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種GPS定位數(shù)據(jù)補(bǔ)償方法，其特征在于，所述靜止數(shù)據(jù)修補(bǔ) 操作包括： 在靜止時間區(qū)間內(nèi)增加n個靜止點Pj(j= 1，2,…，n)，根據(jù)掉線類型確定靜止點Pj的 坐標(biāo)值。5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種GPS定位數(shù)據(jù)補(bǔ)償方法，其特征在于，所述的移動數(shù)據(jù)修 補(bǔ)操作包括：P/(j= 1,2, ???，]!),?/起止點為[Pa,Pb];根據(jù)Pa (Xc^ytl)計算該點所在線路分段函數(shù)、該單個采集間隔時間內(nèi)車輛行駛距離a/ =Crm;計算得到P/的坐標(biāo)值。6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種GPS定位數(shù)據(jù)補(bǔ)償方法，其特征在于，所述的GPS實時 數(shù)據(jù)為營運(yùn)車輛的車載GPS設(shè)備按照間隔時間發(fā)送給調(diào)度中心服務(wù)器的定位數(shù)據(jù)包括：經(jīng) 度、緯度、速度、方向、采集時間和站點編號。
【專利摘要】本發(fā)明涉及智能公交技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種GPS定位數(shù)據(jù)補(bǔ)償方法，該方法具體包括基準(zhǔn)線路路徑產(chǎn)生步驟和GPS定位數(shù)據(jù)補(bǔ)償步驟，其中基準(zhǔn)線路路徑產(chǎn)生步驟通過采用線性插值擬合算法，將行駛軌跡轉(zhuǎn)化為一個曲線模型，形成一條基準(zhǔn)線路路徑；GPS定位數(shù)據(jù)補(bǔ)償步驟通過分類掉線類型，然后利用基準(zhǔn)線路路徑模擬公交車輛的行駛，實現(xiàn)對營運(yùn)車輛產(chǎn)生的不連續(xù)的GPS定位數(shù)據(jù)進(jìn)行連續(xù)性補(bǔ)償。本發(fā)明方法引用于解決在線營運(yùn)的公交車輛產(chǎn)生的GPS定位數(shù)據(jù)不連續(xù)的問題，通過對GPS定位數(shù)據(jù)的補(bǔ)償，使智能公交調(diào)度系統(tǒng)的發(fā)車率和準(zhǔn)點率更加合理，使日營運(yùn)報表更加準(zhǔn)確。此外，還可以減少了調(diào)度人員對日營運(yùn)數(shù)據(jù)的后期補(bǔ)錄的工作量。
【IPC分類】G08G1/127, G01S19/42
【公開號】CN104966408
【申請?zhí)枴緾N201410349119
【發(fā)明人】張華波, 邵小華, 徐建軍, 周楠, 張國根, 王雷, 王輝
【申請人】銀江股份有限公司
【公開日】2015年10月7日
【申請日】2014年7月22日