CN107798872B - 一种分车道路况的生成方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供一种分车道路况的生成方法和装置，涉及交通信息处理领域，能够为用户提供更精细的路况。包括：从数据库获取每个分歧点对应的分车道的预设范围内的节路段的属性；分歧点为道路上分车道的车流开始合流或者道路上的车流开始分流到分车道的路口节点；为分车道的预设范围内的节路段设置缓冲区；获取并缓存预设时间段内缓冲区内的车辆轨迹点的信息；根据车辆轨迹点的信息和分车道的预设范围内的节路段的属性将两者匹配；根据匹配成功的车辆轨迹点的信息计算分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度；根据分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度获取分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的路况。

Description

一种分车道路况的生成方法和装置

技术领域

本发明涉及领域交通信息处理领域，尤其涉及一种分车道路况的生成方法和装置。

背景技术

随着社会经济的不断发展，汽车保有量的不断攀升，交通拥堵问题显得日益严重，出行正变成人们在生活中耗时多、不确定性大、每天又不得不面对的困难。因此，获取全面而精准的路况信息成为人们出行时需要得到的必要保障，而这也是各个提供路况服务服务的企业必须要做到的。

目前面一般的提供路况服务的企业向公众发布的道路交通信息，是不区分车道统一发布的，没有考虑道路的多条车道间路况的差异性而这与现实情况并不完全相符，例如一个路口向左转的分车道、向右转的分车道和直行的分车道路况状态通常是不相同的。事实上，因为道路的左转分车道、直行分车道和右转分车道路况状态会受到路口路灯对不同方向不同控制状态的影响以及各个分车道通向目的路段的影响，所以不同的分车道会呈现不同的交通特点，路况也会有所差异，将同一路段的不同车道的路况统一看待必然会造成路况的不准确表达，这将造成接收该路况服务的用户不能得到想要的畅通路线。需要说明的是，现有技术中在对一整条道路的信息进行处理时会将一整条道路分成为一小段一小段的连续的道路进行信息收集，而这一小段一小段的道路在这称之为节路段。

因此，面向用户提供基于分车道的更精细化路况是很有必要的，能更好地服务于用户出行。

发明内容

本发明的实施例提供一种分车道路况的生成方法和装置，能够给用户提供更为精细的路况服务，方便用户出行。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

第一方面，提供一种分车道路况的生成方法，包括：

从数据库获取每个分歧点对应的分车道的预设范围内的节路段的属性；分车道包括直行车道、左转车道和右转车道；分歧点为道路上分车道的车流开始合流或者道路上的车流开始分流到分车道的路口节点；为分车道的预设范围内的节路段设置缓冲区；缓冲区为包围分车道的预设范围内的节路段的区域，且缓冲区的边缘由距离分车道的预设范围内的节路段的边缘上每一点及其切线为预设距离的所有点组成；获取并缓存预设时间段内缓冲区内的车辆轨迹点的信息；根据缓存的车辆轨迹点的信息和分车道的预设范围内的节路段的属性，将缓存的车辆轨迹点与缓冲区包围的分车道的预设范围内的节路段相匹配；根据匹配成功的车辆轨迹点的信息计算分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度；根据分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度获取分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的路况。

第二方面，提供一种分车道路况的生成装置，包括：获取模块、处理模块和计算模块；

获取模块，用于从数据库获取每个分歧点对应的分车道的预设范围内的节路段的属性；分车道包括直行车道、左转车道和右转车道；分歧点为道路上分车道的车流开始合流或者道路上的车流开始分流到分车道的路口节点；

处理模块，用于为获取模块获取的分车道的预设范围内的节路段设置缓冲区；缓冲区为包围分车道的预设范围内的节路段的区域，且缓冲区的边缘由距离分车道的预设范围内的节路段的边缘上每一点及其切线为预设距离的所有点组成；

获取模块还用于获取并缓存预设时间段内缓冲区内的车辆轨迹点的信息；

处理模块还用于根据获取模块缓存的车辆轨迹点的信息和分车道的预设范围内的节路段的属性，将获取模块缓存的车辆轨迹点与缓冲区包围的分车道的预设范围内的节路段相匹配；

计算模块，用于根据处理模块匹配成功的车辆轨迹点的信息计算分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度；

处理模块还用于根据计算模块计算的分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度获取分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的路况。

本发明实施例提供的分车道路况的生成方法和装置，该方法包括：从数据库获取每个分歧点对应的分车道的预设范围内的节路段的属性；分车道包括直行车道、左转车道和右转车道；分歧点为道路上分车道的车流开始合流或者道路上的车流开始分流到分车道的路口节点；为分车道的预设范围内的节路段设置缓冲区；缓冲区为包围分车道的预设范围内的节路段的区域，且缓冲区的边缘由距离分车道的预设范围内的节路段的边缘上每一点及其切线为预设距离的所有点组成；获取并缓存预设时间段内缓冲区内的车辆轨迹点的信息；根据缓存的车辆轨迹点的信息和分车道的预设范围内的节路段的属性，将缓存的车辆轨迹点与缓冲区包围的分车道的预设范围内的节路段相匹配；根据匹配成功的车辆轨迹点的信息计算分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度；根据分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度获取分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的路况。因为本发明实施例提供的方案在分析道路路况时，根据各个存在合流和分流情况的分歧点对应的分车道上的具体车辆运行信息计算出各分歧点对应的分车道的车流速度，然后根据计算出的分车道车流速度便可以得出各个分歧点对应的分车道的路况状态，从而为用户提供了更为精细的路况服务，使得用户可以在复杂的道路情况(例如立交桥上)中选择出最适宜的出行道路。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种分车道路况的生成方法流程示意图；

图2为本发明实施例提供的方案中分歧点示意图；

图3为本发明实施例提供的方案中缓冲区示意图；

图4为本发明实施例提供的方案中地图网格示意图；

图5为本发明实施例提供的一种车流速度计算方法流程示意图；

图6为本发明实施例提供的和车辆轨迹点匹配成功后的节路段示意图；

图7为本发明实施例提供的一种速度值聚类方法流程示意图；

图8为本发明实施例提供的一种获取车辆轨迹点并进行节路段匹配的方法流程示意图；

图9为本发明实施例提供的一种分车道路况的生成装置结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明的是，本发明实施例中，“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明。本发明实施例中被描述为“示例性的”或者“例如”的任何实施例或设计方案不应被解释为比其它实施例或设计方案更优选或更具优势。确切而言，使用“示例性的”或者“例如”等词旨在以具体方式呈现相关概念。

还需要说明的是，本发明实施例中，“的(英文：of)”，“相应的(英文：corresponding，relevant)”和“对应的(英文：corresponding)”有时可以混用，应当指出的是，在不强调其区别时，其所要表达的含义是一致的。

为了便于清楚描述本发明实施例的技术方案，在本发明的实施例中，采用了“第一”、“第二”等字样对功能和作用基本相同的相同项或相似项进行区分，本领域技术人员可以理解“第一”、“第二”等字样并不是在对数量和执行次序进行限定。

现有的路况服务，没有考虑道路的多条分车道之间存在差异的问题，其路况信息的发布是不区分道路的分车道统一发布的，而现实中如十字路口等路段的道路的分车道(左转车道、右转车道和直行车道)的路况往往是不同的；所以现有的路况服务提供给用户的路况信息并不精细。

针对上述问题，参照图1所示，本发明实施例提供了一种分车道路况生成方法包括：

101、从数据库获取每个分歧点对应的分车道的预设范围内的节路段的属性。

具体的，分车道包括直行车道、左转车道和右转车道；参照图2所示，分歧点为道路X上分车道的车流开始合流或者道路Y上的车流开始分流到分车道的路口节点；这里的数据库指的存储地图信息和交通信息的数据库；节路段的属性具体包括：节路段的长度、节路段的编号、节路段的位置等。

102、为分车道的预设范围内的节路段设置缓冲区。

具体的，缓冲区为包围分车道的预设范围内的节路段的区域，且缓冲区的边缘由距离分车道的预设范围内的节路段的边缘上每一点及其切线为预设距离的所有点组成(即距离每一点切线距离为预设距离，且离每一点距离也为预设距离的点)；预设范围一般为分歧点前后一定距离，这里所说的前指的是分歧点朝向车流前进的反方向的方向，后指的是分歧点朝向车流前进方向的方向；参照图3所示，分歧点A对应的分车道的前后一定距离内的节路段的缓冲区，缓冲区上每一点对应分歧点A对应的分车道的前后一定距离内的节路段上的一点，互相对应的两点的距离为预设距离，预设距离一般为10m，也可以是其他长度，不做具体限制。

103、获取并缓存预设时间段内缓冲区内的车辆轨迹点的信息。

具体的，103步骤具体包括：

1031、获取预设时间段内所有车辆轨迹点的信息；

1032、根据车辆轨迹点的信息中车辆轨迹点的坐标对应的地图网格号和缓冲区对应的地图网格号，确定缓冲区内的车辆轨迹点并缓存。

实际中的运营车辆都会隔一定时间(3s或5s或其余较短时间)将将自身的位置和相关信息发送到数据库中存储，每一个车辆的位置便是一个车辆轨迹点，示例性的，本发明实施例中所用的车辆轨迹点的信息如表1所示:

表1

具体的，表1中的用户ID指的是车辆轨迹点对应的车辆编号，经度纬度以及方向可以确定车辆轨迹点对应的车辆位置和其前进方向，位置点时间代表的是车辆到达该车辆轨迹点的时刻距离预定时刻的时间，例如表中所示的1430432010代表该车辆轨迹点的时刻距离1970年一月一日零时零分零秒这一刻为1430432010s；另外因为在实际中私家车和未载客的运营车辆其运行速度和轨迹都因为车主的主观意识而存在不确定性，所以在车辆轨迹点的信息中还包括车辆载客状态这一信息，从而可以保证数据库中存储的都是能够使用的载客运营车辆提供的车辆轨迹点信息。

示例性的，参照图4所示，地图信息中对于所有区域都进行了网格划分，每个网格都有其相应的网格号，在本发明实施例中为了使得车辆轨迹点和节路段的匹配更精确，使用的是比现有技术中更为小的网格，例如200m*200m的正方形网格；每一个缓冲区都会对应多个网格，每一个车辆轨迹点也都对应一个网格，根据这种联系便可以将车辆轨迹点和缓冲区相对应起来。

104、根据缓存的车辆轨迹点的信息和分车道的预设范围内的节路段的属性，将缓存的车辆轨迹点与缓冲区包围的分车道的预设范围内的节路段相匹配。

具体的，将处于同一缓冲区的车辆轨迹点和节路段相互匹配以达到将车辆定位到相应道路上，需要结合车辆轨迹点到节路段的最短距离、车辆轨迹点的方向角、最短路径等因素进行车辆轨迹点和节路段的匹配，距离匹配过程需要参考各个路况服务自身的匹配算法，此处不做具体限制。

105、根据匹配成功的车辆轨迹点的信息计算分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度。

示例性的，参照图5所示，105步骤具体包括：

1051、根据匹配成功的车辆轨迹点中属于同一辆车的车辆轨迹点中，与同一节路段匹配的车辆轨迹点中每两个相邻的车辆轨迹点的距离和间隔时间，计算每两个相邻的车辆轨迹点对应的节路段部分中每单位步长路段的第一车流速度。

具体的，根据如表一中所示的用户ID来区分不同车辆的车辆轨迹点，然后计算同一辆车的车辆轨迹点来计算其对应的节路段的速度，参照图6所示，以单位步长为一米，某一个分歧点对应的节路段上匹配有十个点(P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9、P10)为例；P1到P10的距离为L，任意相邻两点如P1和P2之间的路径长定义为L1_2，L＝L1_2+L2_3+……+L9_10,相邻两点如P1和P2之间的平均速度定义为V1_2，每个车辆轨迹点对应的时间戳为t1、t2……t10,则相邻两点之间的路段速度为：

V1_2＝L1_2/(t2-t1)*3.6(km/h)；

……

V9_10＝L1_2/(t2-t1)*3.6(km/h)；

从而得到L上每一米的平均速度，比如L1_2这一段中的每一米的速度都为V1_2；V1_2……V9_10均为上述所说的第一车流速度。

1052、根据由匹配成功的车辆轨迹点中属于不同车的车辆轨迹点的信息计算出的分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第一车流速度，计算分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第二车流速度。

实际中，仅仅用一辆车的车辆轨迹点计算出的节路段速度是很不精确的，所以还需要基于相同预设时间时段获取的多辆车车辆轨迹点的信息来对分车道的预设范围内的节路段的速度进行计算，然后对节路段上每个单位步长路段上的多个单车路段平均速度进行平均，得到节路段上单位步长路段的多辆车的速度平均值作为节路段上单位步长路段的第二车流速度。

1053、对分车道的预设范围内的节路段中没有计算出第二车流速度的部分使用插值法对其第二车流速度进行补充。

参照图6所示，虚线部分的节路段没有车辆轨迹点的存在，在这种情况下，会无法对这一部分的速度进行计算，所以此时需要使用差值法对其进行补充，如果是节路段开头或结尾一部分不能计算速度，则使用离其最近的一部分路段的速度作为其速度进行补充，如果是节路段中间部分无法计算速度，则使用其相邻的两侧路段的速度的平均值作为其速度进行补充。

1054、根据所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第二车流速度对所述分车道的预设范围内的节路段进行速度值聚类。

具体的因为1051和1052步骤计算出的节路段上的速度是碎片化的，可能前两米是一个速度，再两米又是另一个速度，所以需要根据聚类方法对这些碎片化的速度进行一个聚类以保证最后的到的节路段速度曲线波动很少且幅度很小。

示例性的，参照图7所示，1054步骤具体包括：

10541、根据分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度，将分车道的预设范围内的节路段中任意两个单位步长路段的第二车流速度差值不超过第一预设速度值且长度不小于第一预设长度的路段作为聚类中心。

10542、根据聚类中心中每单位步长路段的第二车流速度计算聚类中心的平均车流速度。

10543、根据分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度和聚类中心的平均车流速度，将分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度与聚类中心的平均车流速度的差值不超过第二预设速度值的路段作为原始聚类集，每一个原始聚类集仅包括一个聚类中心。

10544、若原始聚类集之间存在交集，则将与其他原始聚类集存在交集的原始聚类集中除交集以外的部分作为独立聚类集，将与其他原始聚类集不存在交集的原始聚类集和原始聚类集之间的交集也作为独立聚类集。

10545、根据分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度和聚类中心的平均车流速度，计算独立聚类集的平均车流速度。

10546、将对应的路段长度小于等于第二预设长度的独立聚类集合并到其相邻的独立聚类集中形成新独立聚类集，相邻的独立聚类集对应的路段长度大于第二预设长度。

因为原始聚类集相交形成的独立聚类集对应的路段长度很可能会比较小，也会造成最后得到的速度曲线存在一个很小的波动，为了使最后得到的速度曲线更为平滑，所以通过10546步骤将一些对应路段长度较小的独立聚类集合并到其相邻的独立聚类集中，一般是向前合并，即向车流方向的反方向的方向的相邻聚类集合并。

10547、根据对应的路段长度小于等于第二预设长度的独立聚类集合的平均车流速度和相邻的独立聚类集的平均车流速度计算新独立聚类集的平均车流速度。

106、根据分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度获取分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的路况。

最后根据得到的分车道的预设范围内的段各个节路段的速度曲线可以得出各个节路段的路况情况，具体的，可以是和一个代表拥堵程度的速度表相比也可以是其他判断路况的方式，此处不做具体限制。

本发明实施例提供的分车道路况的生成方法，因为该方法包括：从数据库获取每个分歧点对应的分车道的预设范围内的节路段的属性；分车道包括直行车道、左转车道和右转车道；分歧点为道路上分车道的车流开始合流或者道路上的车流开始分流到分车道的路口节点；为分车道的预设范围内的节路段设置缓冲区；缓冲区为包围分车道的预设范围内的节路段的区域，且缓冲区的边缘由距离分车道的预设范围内的节路段的边缘上每一点及其切线为预设距离的所有点组成；获取并缓存预设时间段内缓冲区内的车辆轨迹点的信息；根据缓存的车辆轨迹点的信息和分车道的预设范围内的节路段的属性，将缓存的车辆轨迹点与缓冲区包围的分车道的预设范围内的节路段相匹配；根据匹配成功的车辆轨迹点的信息计算分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度；根据分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度获取分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的路况。所以本发明实施例提供的方案在分析道路路况时，根据各个存在合流和分流情况的分歧点对应的分车道上的具体车辆运行信息计算出各分歧点对应的分车道的车流速度，然后根据计算出的分车道车流速度便可以得出各个分歧点对应的分车道的路况状态，从而为用户提供了更为精细的路况服务，使得用户可以在复杂的道路情况(例如立交桥上)中选择出最适宜的出行道路。

另外，因为上述实施例中105步骤的实施需要区分各个车辆轨迹点的所述车辆进行比较，所以本发明实施例提供的方案可以在获取并缓存预设时间段内缓冲区内的车辆轨迹点的信息时便对车辆轨迹点进行区分缓存，而后针对相同车辆的车辆轨迹点所处的不同缓存区进行匹配，所以针对上述实施例中103和104步骤，参照图8所示，本发明实施例还提供一种获取车辆轨迹点并进行节路段匹配的方法，包括：

801、获取预设时间段内所有车辆轨迹点的信息。

实际中车辆轨迹点一般为GPS点。

802、根据车辆轨迹点的信息中的用户ID将所有车辆点进行分类。

803、根据每一辆车的车辆轨迹点对应的网格号以及缓冲区对应的网格号将两者匹配。

804、将每一辆车的车辆轨迹点中和同一缓冲区匹配的车辆轨迹点缓存在属于各自车辆的第一缓存区。

具体的，每一辆车的车辆轨迹点同步和缓冲区匹配并缓存匹配成功的车辆轨迹点，每一辆车都有属于自己的第一缓存区。

805、根据第一缓存区的车辆轨迹点的信息和分车道的预设范围内的节路段的属性，将第一缓存区的车辆轨迹点与缓冲区包围的分车道的预设范围内的节路段相匹配。

806、判断第一缓存区中车辆轨迹点数量是否超过十个。

若超过，执行807,；若不超过，执行808。

807、将第一缓存区中预设车辆轨迹点缓存至对应的第二缓存区，并清空第一缓存区；预设车辆轨迹点数量为十个且其中轨迹点时间最小的车辆轨迹点的轨迹点时间大于第一缓存区中除预设车辆轨迹点以外的车辆轨迹点的轨迹点时间。

具体的，每一辆车对应一个第二缓存区和一个第二缓存区；当第二缓存区存在车辆轨迹点时清空后缓存。

808、将第一缓存区中所有车辆轨迹点缓存到对应的第二缓存区，并清空第一缓存区。

809、重新将每一辆车的车辆轨迹点中和另一缓冲区匹配的车辆轨迹点缓存在属于各自车辆的第一缓存区中。

810、判断第二缓存区中轨迹点时间最大的车辆轨迹点是否和对应的第一缓存区中的轨迹点最小的车辆轨迹点匹配相同的缓冲区。

若是，执行811；若否，执行805。

811、将第二缓存区中的车辆轨迹点缓存到对应的第一缓存区。

811步骤后执行805。

具体的，因为如果上一次的第一缓存区中最后一个车辆轨迹点(轨迹点时间最大的车辆轨迹点)和当前同一第一缓存区中第一个车辆轨迹点(轨迹点时间最小的车辆轨迹点)与相同的缓冲区所匹配，则代表两个不同缓冲区之间存在交集，需要将交集部分的车辆轨迹点分别当做两次第一缓存区中的车辆轨迹点进行后续匹配；在这里将第一缓存区的后十个车辆轨迹点当做交集部分处理；所以上述实施例还存在第二缓存区及相关步骤以处理两次第一缓存区存在交集的情况。

参照图9所示，本发明实施例还提供一种分车道路况的生成装置90，包括：获取模块91、处理模块92和计算模块93；

获取模块91，用于从数据库获取每个分歧点对应的分车道的预设范围内的节路段的属性；分车道包括直行车道、左转车道和右转车道；分歧点为道路上分车道的车流开始合流或者道路上的车流开始分流到分车道的路口节点；

处理模块92，用于为获取模块91获取的分车道的预设范围内的节路段设置缓冲区；缓冲区为包围分车道的预设范围内的节路段的区域，且缓冲区的边缘由距离分车道的预设范围内的节路段的边缘上每一点及其切线为预设距离的所有点组成；

获取模块91还用于获取并缓存预设时间段内缓冲区内的车辆轨迹点的信息；

处理模块92还用于根据获取模块91缓存的车辆轨迹点的信息和分车道的预设范围内的节路段的属性，将获取模块91缓存的车辆轨迹点与缓冲区包围的分车道的预设范围内的节路段相匹配；

计算模块93，用于根据处理模块92匹配成功的车辆轨迹点的信息计算分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度；

处理模块92还用于根据计算模块93计算的分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度获取分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的路况。

可选的，获取模块91具体用于：获取预设时间段内所有车辆轨迹点的信息；根据车辆轨迹点的信息中车辆轨迹点的坐标对应的地图网格号和缓冲区对应的地图网格号，确定缓冲区内的车辆轨迹点并缓存。

可选的，计算模块93具体用于：根据处理模块92匹配成功的车辆轨迹点中属于同一辆车的车辆轨迹点中，与同一节路段匹配的车辆轨迹点中每两个相邻的车辆轨迹点的距离和间隔时间，计算每两个相邻的车辆轨迹点对应的节路段部分中每单位步长路段的第一车流速度；

根据由处理模块92匹配成功的车辆轨迹点中属于不同车的车辆轨迹点的信息计算出的分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第一车流速度，计算分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第二车流速度；

根据分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第二车流速度对分车道的预设范围内的节路段进行速度值聚类。

可选的，计算模块93根据分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第二车流速度对分车道的预设范围内的节路段进行速度值聚类具体包括：

根据分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度，将分车道的预设范围内的节路段中任意两个单位步长路段的第二车流速度差值不超过第一预设速度值且长度不小于第一预设长度的路段作为聚类中心；

根据聚类中心中每单位步长路段的第二车流速度计算聚类中心的平均车流速度；

根据分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度和聚类中心的平均车流速度，将分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度与聚类中心的平均车流速度的差值不超过第二预设速度值的作为原始聚类集，每一个原始聚类集仅包括一个聚类中心；

若原始聚类集之间存在交集，则将与其他原始聚类集存在交集的原始聚类集中除交集以外的部分作为独立聚类集，将与其他原始聚类集不存在交集的原始聚类集和原始聚类集之间的交集也作为独立聚类集；

根据分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度和聚类中心的平均车流速度，计算独立聚类集的平均车流速度。

可选的，计算模块93将分车道的预设范围内的节路段中任意两个单位步长路段的第二车流速度差值不超过第一预设速度值且长度不小于第一预设长度的路段作为聚类中心之前还用于，对分车道的预设范围内的节路段中没有计算出第二车流速度的部分使用插值法对其第二车流速度进行补充。

可选的，计算模块93还用于：将对应的路段长度小于等于第二预设长度的独立聚类集合并到其相邻的独立聚类集中形成新独立聚类集，相邻的独立聚类集对应的路段长度大于第二预设长度；根据对应的路段长度小于等于第二预设长度的独立聚类集合的平均车流速度和相邻的独立聚类集的平均车流速度计算新独立聚类集的平均车流速度。

本发明实施例提供的分车道路况的生成装置，该装置包括：获取模块，用于从数据库获取每个分歧点对应的分车道的预设范围内的节路段的属性；分车道包括直行车道、左转车道和右转车道；分歧点为道路上分车道的车流开始合流或者道路上的车流开始分流到分车道的路口节点；处理模块，用于为获取模块获取的分车道的预设范围内的节路段设置缓冲区；缓冲区为包围分车道的预设范围内的节路段的区域，且缓冲区的边缘由距离分车道的预设范围内的节路段的边缘上每一点及其切线为预设距离的所有点组成；获取模块还用于获取并缓存预设时间段内缓冲区内的车辆轨迹点的信息；处理模块还用于根据获取模块缓存的车辆轨迹点的信息和分车道的预设范围内的节路段的属性，将获取模块缓存的车辆轨迹点与缓冲区包围的分车道的预设范围内的节路段相匹配；计算模块，用于根据处理模块匹配成功的车辆轨迹点的信息计算分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度；处理模块还用于根据计算模块计算的分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的车流速度获取分车道的预设范围内的节路段在预设时间段内的路况。因为本发明实施例提供的方案在分析道路路况时，首先根据各个存在合流和分流情况的分歧点对应的分车道上的具体车辆运行信息计算出各分歧点对应的分车道的车流速度，然后根据计算出的分车道车流速度便可以得出各个分歧点对应的分车道的路况状态，从而为用户提供了更为精细的路况服务，使得用户可以在复杂的道路情况(例如立交桥上)中选择出最适宜的出行道路。

本发明实施例还提供一种计算机程序，该计算机程序可直接加载到存储器中，并含有软件代码，该计算机程序经由计算机载入并执行后能够实现上述的分车道路况生成方法。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (12)

1.一种分车道路况的生成方法，其特征在于，包括：

从数据库获取每个分歧点对应的分车道的预设范围内的节路段的属性；所述分车道包括直行车道、左转车道和右转车道；所述分歧点为道路上分车道的车流开始合流或者道路上的车流开始分流到分车道的路口节点；

为所述分车道的预设范围内的节路段设置缓冲区；所述缓冲区为包围所述分车道的预设范围内的节路段的区域，且所述缓冲区的边缘由距离所述分车道的预设范围内的节路段的边缘上每一点及其切线为预设距离的所有点组成；

获取并缓存预设时间段内所述缓冲区内的车辆轨迹点的信息；

根据缓存的所述车辆轨迹点的信息和所述分车道的预设范围内的节路段的属性，将缓存的所述车辆轨迹点与所述缓冲区包围的所述分车道的预设范围内的节路段相匹配；

根据匹配成功的车辆轨迹点的信息计算所述分车道的预设范围内的节路段在所述预设时间段内的车流速度；

根据所述分车道的预设范围内的节路段在所述预设时间段内的车流速度获取所述分车道的预设范围内的节路段在所述预设时间段内的路况。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述获取并缓存预设时间段内所述缓冲区内的车辆轨迹点的信息包括：

获取所述预设时间段内所有车辆轨迹点的信息；

根据所述车辆轨迹点的信息中车辆轨迹点的坐标对应的地图网格号和所述缓冲区对应的地图网格号，确定所述缓冲区内的车辆轨迹点并缓存。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据匹配成功的车辆轨迹点的信息计算所述分车道的预设范围内的节路段在所述预设时间段内的车流速度包括：

根据所述匹配成功的车辆轨迹点中属于同一辆车的车辆轨迹点中，与同一节路段匹配的车辆轨迹点中每两个相邻的车辆轨迹点的距离和间隔时间，计算所述每两个相邻的车辆轨迹点对应的节路段部分中每单位步长路段的第一车流速度；

根据由所述匹配成功的车辆轨迹点中属于不同车的车辆轨迹点的信息计算出的所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第一车流速度，计算所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第二车流速度；

根据所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第二车流速度对所述分车道的预设范围内的节路段进行速度值聚类。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第二车流速度对所述分车道的预设范围内的节路段进行速度值聚类包括：

根据所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度，将所述分车道的预设范围内的节路段中任意两个单位步长路段的第二车流速度差值不超过第一预设速度值且长度不小于第一预设长度的路段作为聚类中心；

根据所述聚类中心中每单位步长路段的第二车流速度计算所述聚类中心的平均车流速度；

根据所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度和所述聚类中心的平均车流速度，将所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度与所述聚类中心的平均车流速度的差值不超过第二预设速度值的路段作为原始聚类集，每一个原始聚类集仅包括一个聚类中心；

若所述原始聚类集之间存在交集，则将与其他原始聚类集存在交集的原始聚类集中除所述交集以外的部分作为独立聚类集，将与其他原始聚类集不存在交集的原始聚类集和所述原始聚类集之间的交集也作为独立聚类集；

根据所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度和所述聚类中心的平均车流速度，计算所述独立聚类集的平均车流速度。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度，将所述分车道的预设范围内的节路段中任意两个单位步长路段的第二车流速度差值不超过第一预设速度值且长度不小于第一预设长度的路段作为聚类中心之前还包括：

对所述分车道的预设范围内的节路段中没有计算出第二车流速度的部分使用插值法对其第二车流速度进行补充。

6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：

将对应的路段长度小于等于第二预设长度的独立聚类集合并到其相邻的独立聚类集中形成新独立聚类集，所述相邻的独立聚类集对应的路段长度大于所述第二预设长度；

根据所述对应的路段长度小于等于第二预设长度的独立聚类集合的平均车流速度和所述相邻的独立聚类集的平均车流速度计算所述新独立聚类集的平均车流速度。

7.一种分车道路况的生成装置，其特征在于，包括：获取模块、处理模块和计算模块；

所述获取模块，用于从数据库获取每个分歧点对应的分车道的预设范围内的节路段的属性；所述分车道包括直行车道、左转车道和右转车道；所述分歧点为道路上分车道的车流开始合流或者道路上的车流开始分流到分车道的路口节点；

所述处理模块，用于为所述获取模块获取的所述分车道的预设范围内的节路段设置缓冲区；所述缓冲区为包围所述分车道的预设范围内的节路段的区域，且所述缓冲区的边缘由距离所述分车道的预设范围内的节路段的边缘上每一点及其切线为预设距离的所有点组成；

所述获取模块还用于获取并缓存预设时间段内所述缓冲区内的车辆轨迹点的信息；

所述处理模块还用于根据所述获取模块缓存的车辆轨迹点的信息和所述分车道的预设范围内的节路段的属性，将所述获取模块缓存的车辆轨迹点与所述缓冲区包围的所述分车道的预设范围内的节路段相匹配；

所述计算模块，用于根据所述处理模块匹配成功的车辆轨迹点的信息计算所述分车道的预设范围内的节路段在所述预设时间段内的车流速度；

所述处理模块还用于根据所述计算模块计算的所述分车道的预设范围内的节路段在所述预设时间段内的车流速度获取所述分车道的预设范围内的节路段在所述预设时间段内的路况。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述获取模块具体用于：

获取所述预设时间段内所有车辆轨迹点的信息；

根据所述车辆轨迹点的信息中车辆轨迹点的坐标对应的地图网格号和所述缓冲区对应的地图网格号，确定所述缓冲区内的车辆轨迹点并缓存。

9.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述计算模块具体用于：

根据所述处理模块匹配成功的车辆轨迹点中属于同一辆车的车辆轨迹点中，与同一节路段匹配的车辆轨迹点中每两个相邻的车辆轨迹点的距离和间隔时间，计算所述每两个相邻的车辆轨迹点对应的节路段部分中每单位步长路段的第一车流速度；

根据由所述处理模块匹配成功的车辆轨迹点中属于不同车的车辆轨迹点的信息计算出的所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第一车流速度，计算所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第二车流速度；

根据所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第二车流速度对所述分车道的预设范围内的节路段进行速度值聚类。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述计算模块根据所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长路段的第二车流速度对所述分车道的预设范围内的节路段进行速度值聚类具体包括：

根据所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度，将所述分车道的预设范围内的节路段中任意两个单位步长路段的第二车流速度差值不超过第一预设速度值且长度不小于第一预设长度的路段作为聚类中心；

根据所述聚类中心中每单位步长路段的第二车流速度计算所述聚类中心的平均车流速度；

根据所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度和所述聚类中心的平均车流速度，将所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度与所述聚类中心的平均车流速度的差值不超过第二预设速度值的作为原始聚类集，每一个原始聚类集仅包括一个聚类中心；

若所述原始聚类集之间存在交集，则将与其他原始聚类集存在交集的原始聚类集中除所述交集以外的部分作为独立聚类集，将与其他原始聚类集不存在交集的原始聚类集和所述原始聚类集之间的交集也作为独立聚类集；

根据所述分车道的预设范围内的节路段中每单位步长的第二车流速度和所述聚类中心的平均车流速度，计算所述独立聚类集的平均车流速度。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述计算模块将所述分车道的预设范围内的节路段中任意两个单位步长路段的第二车流速度差值不超过第一预设速度值且长度不小于第一预设长度的路段作为聚类中心之前还用于，对所述分车道的预设范围内的节路段中没有计算出第二车流速度的部分使用插值法对其第二车流速度进行补充。

12.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述计算模块还用于：

将对应的路段长度小于等于第二预设长度的独立聚类集合并到其相邻的独立聚类集中形成新独立聚类集，所述相邻的独立聚类集对应的路段长度大于所述第二预设长度；

根据所述对应的路段长度小于等于第二预设长度的独立聚类集合的平均车流速度和所述相邻的独立聚类集的平均车流速度计算所述新独立聚类集的平均车流速度。

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