CN108847042B - 一种路况信息发布方法及装置 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种路况信息发布方法及装置，依据卡口数据得到车辆的行驶轨迹，并使用在任意一辆车的行驶轨迹中增加该车在目标时刻通过的路口的信息以及目标时刻的方式，对车辆的行驶轨迹进行补偿，其中，目标时刻为该车的行驶轨迹中的最早时刻之前、距离最早时刻最近的时刻，再获取连接各个路口的路径，并至少依据补偿后行驶轨迹和路径的过车速度，计算各个路口之间的过车速度，至少依据各个路口之间的过车速度，确定并发布路况信息。因为补偿后行驶轨迹能够准确反映拥堵路况，所以，使用补偿后行驶轨迹得到的路况信息更为准确。

Description

一种路况信息发布方法及装置

技术领域

本申请涉及电子信息领域，尤其涉及一种路况信息发布方法及装置。

背景技术

随着交通智能化的发展，路况信息发布成为交通服务业务中的一个热点。然而，目前常用的路况信息发布方法，依据GPS数据计算路况信息，准确率低且成本高。

卡口系统是指设置在道路中(通常设置在路口)的交通监控设备的总称。卡口系统依托设置在道路路口的摄像机，能够采集到路口的交通数据(简称卡口数据)，包括车牌号码、拍摄时间和过车记录图像等。

基于卡口系统的特点，使用卡口数据代替GPS数据计算路况信息成为可能。然而，目前基于卡口数据计算得到的路况信息的准确性有待提高。

发明内容

申请人在研究的过程中发现，目前基于卡口数据的路况发布方法，多用于高速公路的路况发布，而城市道路对于高速公路相比，路况更为复杂，所以，现有的基于卡口数据的路况发布方法应用在城市道路上的准确性并不高。

本申请提供了一种路况信息发布方法及装置，目的在于解决如何提高基于卡口数据发布的路况信息的准确性的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了以下技术方案：

一种路况信息发布方法，包括：

依据卡口数据，得到车辆的行驶轨迹，任意一辆车的所述行驶轨迹包括：该车通过的各个路口的信息以及通过所述各个路口的时刻；

依据所述卡口数据，对所述车辆的行驶轨迹进行补偿，得到所述车辆的补偿后行驶轨迹，对任意一辆车的行驶轨迹进行补偿至少包括：在该车的行驶轨迹中增加该车在目标时刻通过的路口的信息以及所述目标时刻，其中，所述目标时刻为该车的行驶轨迹中的最早时刻之前、距离所述最早时刻最近的时刻；

获取连接所述各个路口的路径；

至少依据所述补偿后行驶轨迹和所述路径的过车速度，计算各个路口之间的过车速度；

至少依据所述各个路口之间的过车速度，确定并发布路况信息。

可选的，所述对任意一辆车的行驶轨迹进行补偿，还包括：

将该车的行驶轨迹中该车通过目标路口的时刻提前，所述目标路口为该车以车辆序列中属于前预设数量的次序通过的路口，所述车辆序列由通过所述目标路口的车辆按照通过时刻从先到后排序得到。

可选的，所述将该车通过目标路口的时刻提前包括：

将该车通过所述目标路口的时刻从第一时刻更改为第二时刻，所述第二时刻为所述第一时刻与第一数值的差值，所述第一数值依据所述目标路口的信号灯周期和相位的个数确定。

可选的，获取连接所述各个路口中任意两个路口的路径包括：

获取连接第一路口和第二路口的所有路径，所述第一路口和所述第二路口为所述各个路口中的任意两个路口；

依据历史车辆GPS数据和路网信息，从所述所有路径中选择最优路径；

将所述所有路径中满足第一预设条件的路径作为候选路径，所述第一预设条件包括：长度不超过第一阈值且与所述最优路径的重合度不大于第二阈值；

如果所述候选路径的数量不大于第一数值，将所述候选路径作为连接所述第一路口和所述第二路口的路径；

如果所述候选路径的数量大于所述第一数值，将所述候选路径中所述第一数量个长度较短的路径，作为连接所述第一路口和所述第二路口的路径。

可选的，所述至少依据所述补偿后行驶轨迹和所述路径的过车速度，计算任意两个路口之间的过车速度，包括：

获取以第一路口为起点、第二路口为终点的各个路径的权重，所述第一路口和所述第二路口为所述任意两个路口；

依据所述权重，将所述补偿后行驶轨迹中的各辆车分配到所述以第一路口为起点、第二路口为终点的各个路径上；

获得所述补偿后行驶轨迹中的各辆车的在各自路径上的行驶速度；

对于任意一条路径，依据该路径上车辆的行驶速度，计算该路径的过车速度；

依据以第一路口为起点、第二路口为终点的每一条路径的过车速度，计算所述第一路口与所述第二路口之间的过车速度。

可选的，所述获取所述路径中的各个路径的权重包括：

依据用户对路径的喜好程度，确定所述路径中的各个路径的权重，所述用户对路径的喜好程度由历史车辆GPS数据得到。

可选的，所述至少依据所述过车速度，确定并发布所述路径的路况信息包括：

依据所述过车速度和预设的道路等级，确定并发布所述路径的路况信息。

可选的，在所述在该车的行驶轨迹中增加该车在目标时刻通过的路口的信息以及所述目标时刻之后，还包括：

依据所述补偿后行驶轨迹，计算通过第一路口和第二路口的所有车辆中，每辆车通过目标路段的时间值，所述目标路段为以所述第一路口为起点、以所述第二路口为终点的路段；所述第一路口和所述第二路口为所述各个路口中任意的两个路口；

删除所述补偿后行驶轨迹中不满足第二预设条件的车辆的行驶轨迹，所述第二预设条件包括通过所述目标路段的时间不在第一阈值范围内，和/或，通过所述目标路段的时间不在第二阈值范围内，其中，所述第一阈值范围由所述每辆车通过所述目标路段的时间值拟合形成的正态分布函数的期望和标准差确定，所述第二阈值范围通过对所述每辆车通过所述目标路段的时间值组成的序列的上、下四分位数和四分位间距确定。

可选的，所述第二预设条件还包括：

通过所述目标路段的速度大于预设值。

可选的，获取所述卡口数据的过程包括：

获取原始卡口数据，任意一条原始卡口数据包括路口信息、车牌信息和拍摄时间；

删除指定信息丢失的原始卡口数据，和/或，删除拍摄时间的间隔不满足预设阈值、且具有相同的车牌信息的原始卡口数据中的任意一个原始卡口数据，得到所述卡口数据；其中，所述指定信息为所述路口信息、车牌信息和拍摄时间中的至少一项。

一种路况信息发布装置，包括：

轨迹获取模块，用于依据卡口数据，得到车辆的行驶轨迹，任意一辆车的所述行驶轨迹包括：该车通过的各个路口的信息以及通过所述各个路口的时刻；

补偿模块，用于依据所述卡口数据，对所述车辆的行驶轨迹进行补偿，得到所述车辆的补偿后行驶轨迹，对任意一辆车的行驶轨迹进行补偿至少包括：在该车的行驶轨迹中增加该车在目标时刻通过的路口的信息以及所述目标时刻，其中，所述目标时刻为该车的行驶轨迹中的最早时刻之前、距离所述最早时刻最近的时刻；

路径获取模块，用于获取连接所述各个路口的路径；

计算模块，用于至少依据所述补偿后行驶轨迹和所述路径的过车速度，计算各个路口之间的过车速度；

路况确定模块，用于至少依据所述各个路口之间的过车速度，确定并发布路况信息。

一种路况信息发布设备，包括：

存储器和处理器；

所述存储器用于存储一个或多个程序；

所述处理器用于执行所述一个或多个程序，以使得所述路况信息发布设备实现上述路况信息发布方法。

一种计算机可读介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行上述路况信息发布方法。

本申请所述的路况信息发布方法及装置，依据卡口数据得到车辆的行驶轨迹，并使用在任意一辆车的行驶轨迹中增加该车在目标时刻通过的路口的信息以及所述目标时刻的方式，对车辆的行驶轨迹进行补偿，其中，所述目标时刻为该车的行驶轨迹中的最早时刻之前、距离所述最早时刻最近的时刻，再获取连接所述各个路口的路径，并至少依据所述补偿后行驶轨迹和所述路径的过车速度，计算各个路口之间的过车速度，至少依据所述各个路口之间的过车速度，确定并发布路况信息。因为补偿后行驶轨迹能够准确反映拥堵路况，所以，使用补偿后行驶轨迹得到的路况信息更为准确。

附图说明

为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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为本申请实施例公开的一种路况信息发布方法的流程图；

图2为本申请实施例公开的导频信号状态提示方法的流程图；

图3为城市道路的路网的示例图；

图4为路况的示例图；

图5为本申请实施例公开的又一种路况信息发布方法的流程图；

图6为本申请实施例公开的一种路况信息发布装置的结构示意图。

具体实施方式

城市道路具有路径数量多、行驶车辆多、车辆可随时停车以及行驶受交通灯约束的特点。本申请实施例公开的路况信息发布方法，基于城市道路的特点，采用行驶轨迹补偿等针对城市道路特点的方式，获得准确性较高的路况信息。

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

图1为本申请实施例公开的一种路况信息发布方法，包括以下步骤：

S101：获取原始卡口数据。

通常，从已设置在各个路口的卡口系统中，获取卡口系统采集的卡口数据。原始卡口数据包括但不限于：流水号、道路等级、道路长度、方向、车牌号码、车辆图像(及其存储地址)、道路名、卡口所属中队等。原始卡口数据中的各项数据的具体内容以及格式，可以参见现有技术，这里不再赘述。

鉴于路况信息的实时性需求，通常使用当前时刻的前一段时间内的卡口数据，确定当前时刻的路况信息。因此，需要尽快获取卡口系统最近获取的卡口数据。

本实施例中，为了获得实时性高的卡口数据，可以使用Spark Streaming流式处理框架，从卡口系统中获得卡口数据，确保数据低延迟(近实时)，以确保路况信息的实时性。

S102：对原始卡口数据进行处理，得到卡口数据。

具体的，对原始卡口数据进行以下至少一项处理：

1、删除指定信息丢失的原始卡口数据。其中，指定信息为原始卡口数据中的至少一项，例如，指定信息为路口信息、车牌信息和拍摄时间中的至少一项。即如果一条原始卡口数据中缺少路口信息、车牌信息和拍摄时间中的至少一项，则删除该条原始卡口数据。

指定信息为对于路况发布较为重要的信息，可以依据需求预先指定。

2、删除重复的原始卡口数据中的任意一个原始卡口数据。

重复的原始卡口数据的判定条件为：拍摄时间的间隔不满足预设阈值、且具有相同的车牌信息。也就是说，一辆车在较短的时间内被卡口系统拍到多次，则只使用该车的一条数据即可。预设阈值可以依据经验值设置。

可选的，对原始卡口数据进行处理还可以包括：对经过1和/或2处理后的数据，将重要的项提前，哪些项为重要的项，可以依据经验或需求预先指定。

例如，上述原始卡口数据经过上述处理后，得到的标准化的卡口数据(简称为卡口数据)为：拍摄时间、车牌号码、车辆类型、路口编号、车辆图像等。

S103：依据卡口数据，得到车辆的行驶轨迹。

任意一辆车的行驶轨迹包括：该车通过的各个路口的信息以及通过各个路口的时刻。

例如，皖AT12345 20180425132646，路口A；20180425132330，路口B。

上述行驶轨迹为车牌号为皖AT12345的车辆的形式轨迹，具体内容表示：车牌号为皖AT12345的车辆，在2018年04月25日13点26分46秒通过路口A，在2018年04月25日13点23分30秒通过路口B。

可选的，可以将车辆的行驶轨迹中通过的路口按照时间从先到后的顺序进行排序，上例排序后的行驶轨迹为：皖AT12345 20180425132330，路口B；20180425132646，路口A。

将卡口数据中出现的每辆车均按照上述形式，得到行驶轨迹。

S104：依据卡口数据，对车辆的行驶轨迹进行补偿，得到补偿后的行驶轨迹。

对任意一辆车的行驶轨迹进行补偿的具体方式为：在该车的行驶轨迹中增加该车在目标时刻通过的路口的信息以及目标时刻，其中，目标时刻为该车的行驶轨迹中的最早时刻之前、距离最早时刻最近的时刻。S105：获取连接各个路口的路径。

本实施例中，所述路口均指安装有卡口系统的路口。

本实施例中，依据历史车辆GPS数据和路网信息确定连接任意两个路口的路径。

具体的，基于道路信息数据，使用图算法构造城市道路的路网(有向图)，以图2为例，虚线代表路径，虚线的交点代表路径的交叉点，其中一些交叉点安装了卡口系统，本申请的实施例中被称为路口，而另外一些没有安装卡口系统的交叉点简称为交叉点，虚线上的数值代表路径的长度。使用图算法构造城市道路的路网仅为获取路网的一个示例，也可以使用现有的其它方式获得路网，或者使用预先设置好的路网。

基于构造的路网计算路口之间的最优路径，例如，路口3到路口7的路径有很多条：3-1-4-5-6-7，3-4-5-6-7，3-1-2-4-5-6-7等，需要从多条路径中选择出最优路径。具体的，依据历史车辆GPS数据和路网信息(包括道路连通性和交通渠化方案)，从所有路径中选择出最优路径，其中，历史车辆GPS数据能够分析出经过路口3和路口7的历史车辆的行车GPS轨迹，路网信息能够分析出道路的情况，因此，结合大多数用户习惯行驶的路线和道路的情况，能够得到路口3和路口7之间的最优路径，即最可能的行驶路径。

再将所有路径中长度不超过第一阈值且与最优路径的重合度不大于第二阈值的路径作为候选路径。第一阈值和第二阈值可以依据经验设置，例如第一阈值为最优路径的长度的30％，第二阈值为70％。

需要说明的是，如果候选路径的数量不大于第一数值，例如10，将候选路径作为连接路口3和路口7的路径。如果候选路径的数量大于第一数值，将候选路径中第一数量例如10个长度较短的路径，作为连接路口3和路口7的路径。

以上以路口3和路口7为例进行说明，任意两个路口之间的路径均可以上述方法得到。

需要说明的是，以上获取连接各个路口的路径的方式仅为一种具体实现方式，也可以采用其它方式获取路径，例如，由用户预先设置连接各个路口的路径，但相对于用户设置的方式，本实施例中所述的以上方式，效率更高。

S106：依据补偿后行驶轨迹，计算路径的过车速度，并依据路径的过车速度，计算各个路口之间的过车速度。

具体的，如图3所示，计算路径的过车速度的过程包括以下步骤：

S1061：获取路径中的各个路径的权重。

本实施例中，依据用户对路径的喜好程度，确定各路径的权重。如前所述，历史车辆GPS数据能够分析出大多数用户习惯行驶的路线，因此，用户对路径的喜好程度由历史车辆GPS数据得到。

例如，将一天二十四小时划分为早高峰、晚高峰和平峰三个时间段。利用历史车辆GPS数据，计算各个时间段及各个路径的过车数量，从而得到过车频率，如早上7:00-9:00由路口A到路口B一共通过了100辆车，其中有70辆走了路径一，10辆走了路径二，3辆走了路径三，则路径一的权重为0.7，路径二权重为0.1，路径三权重为0.03。不同时间段路口A到路口B之间的不同路径的权重示例如表1所示：

表1

路径	早高峰	晚高峰	平峰
				路径一	65.43％	63.33％	90.40％
路径二	21.17％	18.67％	4.23％
				路径三	10.15％	12.45％	2.50％
路径四	3.18％	2.80％	1.74％
				...	...	...	...

因为基于S105确定的两个路口之间的路径并非这两个路口之间的全部路径，历史辆车可能会经过其它路径，所以表1中每一列中的概率之和之和小于或等于100％。

当然，S1061仅为获取权重的一种具体实现方式，也可以使用其它方式获取权重，例如接收用户依据经验设定的权重。

S1062：依据权重，将补偿后行驶轨迹中的各辆车分配到各个路径上。

具体的，路口A和路口B之间的任意一条路径上分配到的车辆数为，补偿后行驶轨迹中包括路口A和路口B的车辆的总数量与该路径权重的乘积。例如，假设补偿后行驶轨迹中在早高峰时间段内包括A和路口B的车辆的总数量为1000，分配到表一中的路径一上的车为654辆(数值采用四舍五入)。确定分配到各个路径上的车辆的数量后，将车辆随机分配到各个路径上，例如，从1000辆车中随机选择654辆分配到表一中的路径一上。

S1063：依据分配到各个路径上的车辆的卡口数据，计算各辆车在各自路径上的行驶速度。

具体的，任意一辆车在其路径上的行驶速度依据该车经过连接该路径的卡口的时间确定，例如，任意一辆车在表1中的路径一(从路口B到路口A)上的行驶速度＝路径一的长度/该车经过路口B与经过路口A的时间差。

S1064：依据以第一路口为起点、以第二路口为终点的每一条路径上车辆的行驶速度，计算第一路口与第二路口之间的过车速度。

具体的，计算以第一路口为起点、以第二路口为终点的每一条路径的过车速度(任意一条路径的过车速度由为该路径上的车辆的平均行驶速度，车辆的行驶速度由S1063确定)，将以第一路口为起点、以第二路口为终点的每一条路径的过车速度的均值，作为第一路口与第二路口之间的过车速度。

换句话说，可以将第一路口与第二路口之间的路径，简化为第一路口与第二路口之间的所有路径(由S105确定)中权重最高的路径，将第一路口与第二路口之间的所有路径(由S105确定)的行驶速度的均值，作为权重最高的路径的过车速度。

S107：依据各个路口之间的过车速度和预设的道路等级，确定并发布路况信息。

以表2为例：

表2

起始路口	结束路口	路况	道路等级	时间
					A	B	缓行	4	2018-04-25 12:35
B	C	畅通	4	2018-04-25 12:35
					C	D	拥堵	6	2018-04-25 12:35

其中，道路等级表示路径的车容量，主干道的道路等级高，支路的道路等级低。相同的车速，对于支路而言是通畅，对于主干道而言不算通畅。当然，道路等级为可选项，也可以仅依据过车速度确定路况信息。

过车速度与路况信息之间的对应关系，可以依据预设的阈值范围判断。例如，过车速度在第一阈值范围内，路况为畅通，在第二阈值范围内，路况为缓行，在第三阈值范围内，路况为拥堵。在设置了道路等级的情况下，不同等级的道路可以采用不同的阈值范围。

可选的，对于任意两个路口之间的任意一条路径(而非仅权重最大的路径)，也可以，使用该条路径上的车辆的行驶速度确定的该条路径的过车速度，并该条路径的道路等级，确定并发布该条路径的路况信息。

对图1所示的方法的有益效果的推导过程如下：

鉴于路况信息的实时性需求，通常使用当前时刻的前一段时间内的卡口数据，确定当前时刻的路况信息。并且，卡口系统安装在路口，车辆只有经过路口时才会获得卡口数据。而城市道路较高的复杂性，导致很可能出现极度拥堵的状况，在此情况下，如果拥堵时间超过了获取卡口数据的时间窗口，则会漏掉拥堵情况下的卡口数据，而得到不准确的路况信息。

如图4所示，假设路口A、B和C分别安装有卡口系统，道路的行驶方向为C-B-A。获取卡口数据的时间窗口为10分钟，也就是说，当前时刻的路况信息，依据当前时刻之前10分钟内的卡口数据确定。例如，当前时刻之前10分钟内的卡口数据为：

皖AT12345 20180425132330，路口B；20180425132646，路口A。

假设C-B路段拥堵，即车辆从C行驶到B的时间大于10分钟。基于获取卡口数据的时间窗口，10分钟内车辆不可能在C和B均被拍到，而只能在C或B被拍到，或者在C和B均没有被拍到。因此，对于大多数通过C-B路段的车辆而言，确定当前时刻的路况信息的卡口数据中，不可能同时包括车辆在C和B的数据，因为至少缺少了大多数车辆在其中一个路口的数据，所以，C-B路段的路况信息与实际路况的偏差很大。

而S104的目的在于，将时间窗口之前的车辆卡口数据补入。接上例，车辆：皖AT12345的行驶轨迹中的最早时刻为通过路口B的时刻：20180425132646，假设该车的卡口数据中，距离最早时刻最近的时刻为20180425130030，则将该时刻的卡口数据补入该车的行驶轨迹中。

补充后的卡口数据为：

皖AT12345 20180425130030，路口C；20180425132330，路口B；20180425132646，路口A。

因此，不仅能够确定C-B路段的路况信息，还能提高拥堵的路况的识别准确率。

进一步的，因为城市道路的复杂性，路口之间的路径较多，获取连接各个路口的路径并依据各个路径的过车速度，确定路况信息，准确性较高。

综上所述，行驶轨迹补偿与路径过车速度计算相结合，能够得到准确性较高的路况信息。

图5为本申请实施例公开的又一种路况信息发布方法，与图1所示的方法相比，增加了数据清洗和红绿灯策略(即红灯时间补偿)的步骤，以使得路况信息的准确性更高。图5所示的方法包括以下步骤：

S501：获取原始卡口数据。

S502：对原始卡口数据进行处理，得到卡口数据。

S503：依据当前时刻N分钟内的卡口数据，得到N分钟内车辆的行驶轨迹。

窗口长度N是对不同时段海量路况数据(包括卡口数据)统计分析得出的结果。例如1<N<＝10。

S504：依据卡口数据，对车辆的行驶轨迹进行补偿，得到第一补偿后的行驶轨迹。

S505：对第一补偿后行驶轨迹进行清洗。

本实施例中，数据清洗包括以下几部分：

1、对第一补偿后行驶轨迹进行初步清洗：计算通过任意两个路口(分别为第一路口和第二路口)的所有车辆中，每辆车通过以第一路口为起点、以第二路口为终点的路段的速度，删除速度大于预设值的车辆的行驶轨迹。预设值可以依据需求和经验设置。

具体的，预设值可以为以第一路口为起点、以第二路口为终点的路段的限速值的车辆的行驶轨迹。删除超速车辆的行驶轨迹可以看作对数据的常识性清洗。

例如，依据车辆A的行驶轨迹，车辆A从路口B开到路口A的时间计算出来的时速为145公里/小时，超过城市路段的限速值80公里/小时，因此，从补偿后卡口数据中删除车辆A的行驶轨迹。

2、对第一补偿后行驶轨迹进行基于正态分布的清洗：依据第一补偿后行驶轨迹，计算通过任意两个路口(第一路口和第二路口)的所有车辆中，每辆车通过以第一路口为起点、以第二路口为终点的路段的时间值。

将所有车辆通过以第一路口为起点、以第二路口为终点的路段的时间值拟合为正态分布函数，并依据该正态分布函数的期望和标准差确定第一阈值范围，例如第一阈值范围为[u-3σ，u+3σ]，其中，u为正态分布函数的期望，σ正态分布函数的标准差。将得到不属于第一阈值范围内的时间值的行驶轨迹删除。

例如，如表3所示的车辆从路口A行驶到路口B的时间值中，车5用了正常行驶车辆的四倍时间且远大于u+3σ，则车5的行驶轨迹属于N分钟内行驶轨迹的异常值，有可能是车5在通过从路口A到路口B的路段的过程中存在短暂的停车行为，因此车5的行驶轨迹不适合作为路况计算的依据。车6从路口A行驶到路口B的时间值明显少于大部分车辆的时间值但车速又小于城市道路的限速，对于这种行车轨迹也当作异常值去除，不参与路况计算。可见，基于正态分布的数据清洗方法，能够删除常识性清洗没有过滤掉但与大多数行驶轨迹有较大差异的行驶轨迹。

表3

车辆	起始路口	结束路口	旅行时间(秒)
				车1	A	B	120
车2	A	B	115
				车3	A	B	132
车4	A	B	140
				车5	A	B	600
车6	A	B	40

3、对第一补偿后行驶轨迹进行基于箱线法的清洗：依据补偿后行驶轨迹，计算通过任意两个路口(第一路口和第二路口)的所有车辆中，每辆车通过以第一路口为起点、以第二路口为终点的路段的时间值。

将所有车辆通过以第一路口为起点、以第二路口为终点的路段的时间值按照从小到大的顺序进行排序，得到时间值序列S。

计算以下数值：

最小值Minimum＝S中的最小值；

最大值Maximum＝S中的最大值；

第一四分位数(又称为下四分位数)Q1＝S中排在(N+1)/4位置的数；

第二四分位数(又称为中位数)Q2＝S中排在N/2位置的数；

第三四分位数(又称为上四分位数)Q3＝S中排在3(N+1)/4位置的数；

四分位间距ΔQ＝Q3-Q1。

第二阈值范围为[Q1-1.5ΔQ,Q3+1.5ΔQ]，将得到不属于第二阈值范围的时间值的行驶轨迹删除。

需要说明的是，可以按照1、2、3的顺序对行驶轨迹进行清洗，每一步的结果作为下一步的清洗对象。也可以并行执行1、2和3，将每一步后未被删除的行驶轨迹合并且去重后，作为清洗后的结果。也可以单独执行1、2或3。

正态分布的清洗和基于箱线法的清洗为保留相似的多数，去除与多数相差较多的少数的数据筛选方式，可以看作相对筛选。进一步的，基于箱线法的清洗能够将正太分布清洗法没有识别出的近似正常的数据删除。而依据预设值的筛选，可以看作绝对筛选。使用相对筛选和绝对筛选相结合的数据清洗方式，能够得到更为合理的卡口数据，为路况信息的准确确定奠定基础。

S506：对清洗后的第一补偿后行驶轨迹进行红灯时间补偿，得到第二补偿后行驶轨迹。

从图1中可以看出，路况信息的确定依据的是车辆经过路口的时间，但车辆在红灯亮起时的等待的时间，也计入了车辆的行驶时间，为了进一步提高路况信息的准确性，本实施例中，对等待红灯的车辆的行驶时间进行补偿。

具体的，依据清洗后的第一补偿后行驶轨迹，得到每一个路口按照时间从先到后的顺序依次通过的车辆以及车辆通过的时间，例如：路口A 20180425132546，车1；20180425132545，车2；20180425132550，车3；20180425132645，车4；20180425132550，车5。

对于任意一个路口，找到前M个通过该路口的车辆，并将这前M个车辆各自的行驶轨迹中，通过该路口的时间提前。具体的，将这前M个车辆中的任意一辆车经过该路口的时刻从第一时刻更改为第二时刻。第二时刻为第一时刻与第一数值的差值。

通常，卡口系统距离停车线的距离在30米左右，以车身长3米，车距为2米计算，考虑摄像头的拍摄角度，申请人在研究的过程中发现，每条车道拍到的等待红绿灯的车辆为M辆，且2<M<5。

第一数值依据路口的信号灯周期和相位的个数确定，其中，信号灯周期为两组相同状态的信号灯出现的时间间隔，以红灯亮起为例，信号灯周期为从一次红灯亮起到下一次红灯亮起的时长。相位是指在一个红灯周期内分配给一股或多股独立交通流的一组绿、黄、红灯变化的信号时序。具体的，第一数值为m/s，m为路口的红灯周期，s为相位的个数。

综上所述，将经过任意一个路口的前M辆车的时间提前m/s秒，即为车辆轨迹的红灯时间补偿。

需要说明的是，S406也可以在S404和/或S405之前执行，但S405一定在S404之后执行。

S507：获取连接各个路口的路径。

S508：依据补偿后行驶轨迹，计算路径的过车速度。

S509：依据路径的过车速度，计算各个路口之间的过车速度。

S510：依据过车速度和预设的道路等级，确定并发布路况信息。

图5所示的过程，增加了数据清洗和红灯时间补偿的步骤，因此，能够进一步提高路况信息的准确性。

图6为本申请实施例公开的一种路况信息发布装置，包括：轨迹获取模块、补偿模块、路径获取模块、计算模块和路况确定模块。

其中，轨迹获取模块用于依据卡口数据，得到车辆的行驶轨迹，任意一辆车的所述行驶轨迹包括：该车通过的各个路口的信息以及通过所述各个路口的时刻。

补偿模块用于依据所述卡口数据，对所述车辆的行驶轨迹进行补偿，得到所述车辆的补偿后行驶轨迹，对任意一辆车的行驶轨迹进行补偿至少包括：在该车的行驶轨迹中增加该车在目标时刻通过的路口的信息以及所述目标时刻，其中，所述目标时刻为该车的行驶轨迹中的最早时刻之前、距离所述最早时刻最近的时刻。

路径获取模块用于获取连接所述各个路口的路径。计算模块用于至少依据所述补偿后行驶轨迹和所述路径的过车速度，计算各个路口之间的过车速度。路况确定模块用于至少依据所述各个路口之间的过车速度，确定并发布路况信息。

可选的，补偿模块对任意一辆车的行驶轨迹进行补偿，还包括：将该车的行驶轨迹中该车通过目标路口的时刻提前，所述目标路口为该车以车辆序列中属于前预设数量的次序通过的路口，所述车辆序列由通过所述目标路口的车辆按照通过时刻从先到后排序得到。

可选的，补偿模块将该车通过目标路口的时刻提前包括：将该车通过所述目标路口的时刻从第一时刻更改为第二时刻，所述第二时刻为所述第一时刻与第一数值的差值，所述第一数值依据所述目标路口的信号灯周期和相位的个数确定。

可选的，路径获取模块用于获取连接所述各个路口的路径包括：获取连接第一路口和第二路口的所有路径，所述第一路口和所述第二路口为所述各个路口中的任意两个路口；依据历史车辆GPS数据和路网信息，从所述所有路径中选择最优路径；将所述所有路径中满足第一预设条件的路径作为候选路径，所述第一预设条件包括：长度不超过第一阈值且与所述最优路径的重合度不大于第二阈值；如果所述候选路径的数量不大于第一数值，将所述候选路径作为连接所述第一路口和所述第二路口的路径；如果所述候选路径的数量大于所述第一数值，将所述候选路径中所述第一数量个长度较短的路径，作为连接所述第一路口和所述第二路口的路径。

可选的，计算模块用于至少依据所述补偿后行驶轨迹和所述路径的过车速度，计算任意两个路口之间的过车速度包括：获取以第一路口为起点、第二路口为终点的各个路径的权重，所述第一路口和所述第二路口为所述任意两个路口；依据所述权重，将所述补偿后行驶轨迹中的各辆车分配到所述以第一路口为起点、第二路口为终点的各个路径上；获得所述补偿后行驶轨迹中的各辆车的在各自路径上的行驶速度；对于任意一条路径，依据该路径上车辆的行驶速度，计算该路径的过车速度；依据以第一路口为起点、第二路口为终点的每一条路径的过车速度，计算所述第一路口与所述第二路口之间的过车速度。

可选的，计算模块用于获取所述路径中的各个路径的权重包括：依据用户对路径的喜好程度，确定所述路径中的各个路径的权重，所述用户对路径的喜好程度由历史车辆GPS数据得到。

可选的，路况确定模块用于至少依据所述各个路口之间的过车速度，确定并发布路况信息包括：依据所述过车速度和预设的道路等级，确定并发布所述路径的路况信息。

可选的，补偿模块还用于：在所述在该车的行驶轨迹中增加该车在目标时刻通过的路口的信息以及所述目标时刻之后，依据所述补偿后行驶轨迹，计算通过第一路口和第二路口的所有车辆中，每辆车通过目标路段的时间值，所述目标路段为以所述第一路口为起点、以所述第二路口为终点的路段；所述第一路口和所述第二路口为所述各个路口中任意的两个路口；删除所述补偿后行驶轨迹中不满足第二预设条件的车辆的行驶轨迹，所述第二预设条件包括通过所述目标路段的时间不在第一阈值范围内，和/或，通过所述目标路段的时间不在第二阈值范围内，其中，所述第一阈值范围由所述每辆车通过所述目标路段的时间值拟合形成的正态分布函数的期望和标准差确定，所述第二阈值范围通过对所述每辆车通过所述目标路段的时间值组成的序列的上、下四分位数和四分位间距确定。

可选的，所述第二预设条件还包括：通过所述目标路段的速度大于预设值。

可选的，轨迹获取模块还用于：获取原始卡口数据，任意一条原始卡口数据包括路口信息、车牌信息和拍摄时间；删除指定信息丢失的原始卡口数据，和/或，删除拍摄时间的间隔不满足预设阈值、且具有相同的车牌信息的原始卡口数据中的任意一个原始卡口数据，得到所述卡口数据；其中，所述指定信息为所述路口信息、车牌信息和拍摄时间中的至少一项。

图6所示的路况信息发布装置，能够准确识别出拥堵路况，提供准确性更高的路况信息。

本申请实施例还公开了一种路况信息发布设备，包括：存储器和处理器。所述存储器用于存储一个或多个程序。所述处理器用于执行所述一个或多个程序，以使得所述路况信息发布设备实现上述路况信息发布方法。

本申请实施例还公开了一种计算机可读介质，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机上述路况信息发布方法。

本申请实施例方法所述的功能如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算设备可读取存储介质中。基于这样的理解，本申请实施例对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算设备(可以是个人计算机，服务器，移动计算设备或者网络设备等)执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (11)

1.一种路况信息发布方法，其特征在于，包括：

依据卡口数据，得到车辆的行驶轨迹，任意一辆车的所述行驶轨迹包括：该车通过的各个路口的信息以及通过所述各个路口的时刻；

依据所述卡口数据，对所述车辆的行驶轨迹进行补偿，得到所述车辆的补偿后行驶轨迹，对任意一辆车的行驶轨迹进行补偿至少包括：在该车的行驶轨迹中增加该车在目标时刻通过的路口的信息以及所述目标时刻，其中，所述目标时刻为该车的行驶轨迹中的最早时刻之前、距离所述最早时刻最近的时刻；

获取连接所述各个路口的路径；

依据用户对路径的喜好程度，确定以第一路口为起点、第二路口为终点的各个路径的权重，所述第一路口和所述第二路口为所述任意两个路口，所述用户对路径的喜好程度由历史车辆GPS数据得到；

依据所述权重，将所述补偿后行驶轨迹中的各辆车分配到所述以第一路口为起点、第二路口为终点的各个路径上；

获得所述补偿后行驶轨迹中的各辆车的在各自路径上的行驶速度；

对于任意一条路径，依据该路径上车辆的行驶速度，计算该路径的过车速度；

依据以第一路口为起点、第二路口为终点的每一条路径的过车速度，计算所述第一路口与所述第二路口之间的过车速度；

至少依据所述各个路口之间的过车速度，确定并发布路况信息。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对任意一辆车的行驶轨迹进行补偿，还包括：

将该车的行驶轨迹中该车通过目标路口的时刻提前，所述目标路口为该车以车辆序列中属于前预设数量的次序通过的路口，所述车辆序列由通过所述目标路口的车辆按照通过时刻从先到后排序得到。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述将该车通过目标路口的时刻提前包括：

将该车通过所述目标路口的时刻从第一时刻更改为第二时刻，所述第二时刻为所述第一时刻与第一数值的差值，所述第一数值依据所述目标路口的信号灯周期和相位的个数确定。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取连接所述各个路口中任意两个路口的路径包括：

获取连接第一路口和第二路口的所有路径，所述第一路口和所述第二路口为所述各个路口中的任意两个路口；

依据历史车辆GPS数据和路网信息，从所述所有路径中选择最优路径；

将所述所有路径中满足第一预设条件的路径作为候选路径，所述第一预设条件包括：长度不超过第一阈值且与所述最优路径的重合度不大于第二阈值；

如果所述候选路径的数量不大于预设数值，将所述候选路径作为连接所述第一路口和所述第二路口的路径；

如果所述候选路径的数量大于所述预设数值，将所述候选路径中第一数量个长度较短的路径，作为连接所述第一路口和所述第二路口的路径。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少依据所述过车速度，确定并发布所述路径的路况信息包括：

依据所述过车速度和预设的道路等级，确定并发布所述路径的路况信息。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述在该车的行驶轨迹中增加该车在目标时刻通过的路口的信息以及所述目标时刻之后，还包括：

依据所述补偿后行驶轨迹，计算通过第一路口和第二路口的所有车辆中，每辆车通过目标路段的时间值，所述目标路段为以所述第一路口为起点、以所述第二路口为终点的路段；所述第一路口和所述第二路口为所述各个路口中任意的两个路口；

删除所述补偿后行驶轨迹中不满足第二预设条件的车辆的行驶轨迹，所述第二预设条件包括通过所述目标路段的时间不在第一阈值范围内，和/或，通过所述目标路段的时间不在第二阈值范围内，其中，所述第一阈值范围由所述每辆车通过所述目标路段的时间值拟合形成的正态分布函数的期望和标准差确定，所述第二阈值范围通过对所述每辆车通过所述目标路段的时间值组成的序列的上、下四分位数和四分位间距确定。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第二预设条件还包括：

通过所述目标路段的速度大于预设值。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，获取所述卡口数据的过程包括：

获取原始卡口数据，任意一条原始卡口数据包括路口信息、车牌信息和拍摄时间；

删除指定信息丢失的原始卡口数据，和/或，删除拍摄时间的间隔不满足预设阈值、且具有相同的车牌信息的原始卡口数据中的任意一个原始卡口数据，得到所述卡口数据；其中，所述指定信息为所述路口信息、车牌信息和拍摄时间中的至少一项。

9.一种路况信息发布装置，其特征在于，包括：

轨迹获取模块，用于依据卡口数据，得到车辆的行驶轨迹，任意一辆车的所述行驶轨迹包括：按照时间从先到后的顺序排序的、该车通过的各个路口的信息以及通过所述各个路口的时刻；

补偿模块，用于依据所述卡口数据，对所述车辆的行驶轨迹进行补偿，得到所述车辆的补偿后行驶轨迹，对任意一辆车的行驶轨迹进行补偿至少包括：在该车的行驶轨迹中增加该车在目标时刻通过的路口的信息以及所述目标时刻，其中，所述目标时刻为该车的行驶轨迹中的最早时刻之前、距离所述最早时刻最近的时刻；

路径获取模块，用于获取连接所述各个路口的路径；

计算模块，用于依据用户对路径的喜好程度，确定以第一路口为起点、第二路口为终点的各个路径的权重，所述第一路口和所述第二路口为所述任意两个路口，所述用户对路径的喜好程度由历史车辆GPS数据得到；依据所述权重，将所述补偿后行驶轨迹中的各辆车分配到所述以第一路口为起点、第二路口为终点的各个路径上；获得所述补偿后行驶轨迹中的各辆车的在各自路径上的行驶速度；对于任意一条路径，依据该路径上车辆的行驶速度，计算该路径的过车速度；依据以第一路口为起点、第二路口为终点的每一条路径的过车速度，计算所述第一路口与所述第二路口之间的过车速度；

路况确定模块，用于至少依据所述各个路口之间的过车速度，确定并发布路况信息。

10.一种路况信息发布设备，其特征在于，包括：

存储器和处理器；

所述存储器用于存储一个或多个程序；

所述处理器用于执行所述一个或多个程序，以使得所述路况信息发布设备实现权利要求1-8中任一项所述的路况信息发布方法。

11.一种计算机可读介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质中存储有指令，当其在计算机上运行时，使得计算机执行权利要求1-8任一项所述的路况信息发布方法。

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