CN112419707B - 基于gps数据空间匹配的车辆运行效率评价方法及系统 - Google Patents

基于gps数据空间匹配的车辆运行效率评价方法及系统 Download PDF

Info

Publication number
CN112419707B
CN112419707B CN202010811917.5A CN202010811917A CN112419707B CN 112419707 B CN112419707 B CN 112419707B CN 202010811917 A CN202010811917 A CN 202010811917A CN 112419707 B CN112419707 B CN 112419707B
Authority
CN
China
Prior art keywords
vehicle
data
time
points
gps
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010811917.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112419707A (zh
Inventor
刘莹
程颖
杨军
肖昊玮
朱宇婷
韩媛
赵晋
徐龙
王聘玺
何巍楠
管城熠
任文睿
薄洋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Transport Institute
Original Assignee
Beijing Transport Institute
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing Transport Institute filed Critical Beijing Transport Institute
Priority to CN202010811917.5A priority Critical patent/CN112419707B/zh
Publication of CN112419707A publication Critical patent/CN112419707A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112419707B publication Critical patent/CN112419707B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0108Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions based on the source of data
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/01Detecting movement of traffic to be counted or controlled
    • G08G1/0104Measuring and analyzing of parameters relative to traffic conditions
    • G08G1/0125Traffic data processing

Abstract

本发明公开了一种基于GPS数据空间匹配的车辆运行效率评价方法及系统,所述方法包括:对车辆的GPS数据进行质量控制,形成GPS有效数据集;基于GPS有效数据集,识别车辆的停留状态,并对质量控制后的GPS数据在区域电子围栏内进行空间匹配,计算其进出区域电子围栏的次数;根据车辆运行效率评价指标计算各车辆的运行效率,所述车辆运行效率评价指标包括:区域内有效进出次数、区域有效运行时间、区域有效运行里程、区域有效运行里程率和区域有效运行行程数。本发明的方法基于质控后的海量数据,搭建了分环路效率评估指标体系,从进出区域有效次数、有效运行时长、有效运行里程、有效运行里程率和有效行程数五个指标方面对申请证件车辆开展综合效率评估。

Description

基于GPS数据空间匹配的车辆运行效率评价方法及系统
技术领域
本发明涉及道路交通领域,具体涉及一种基于GPS数据空间匹配的车辆运行效率评价方法及系统。
背景技术
随着城市化进程不断加快,使得城市交通的需求和供给也随之不断增加,城市交通规模也越来越大。紧随其后各种城市病接踵而来,城市交通运行效率低下就是城市病之一。交通系统中的城市病主要有,交通拥堵频频发生,交通道路利用不合理,交通环境不断恶化等,为了提升城市交通运行效率,实现城市的和谐有序的发展,必须先对现状进行科学合理的评价,从中找出问题源头。
近年来,随着空气质量治理工作的不断深入,传统燃油货车的污染问题越发突出,急需搭建一套城市货车运行效率评价指标体系;为发放通行证政策提供科学的支撑,在保障客车路权的情况下为货运车辆的行驶路权也提供基础保障。但现在体系在构建时多用小样本数据,缺少大数据驱动的指标体系构建,且应用海量数据分析及实际应用场景的较少。
目前GPS数据主要用于交通运行状态及道路服务水平等方面,很少应用在车辆运行效率上,GPS数据是客观衡量交通运行状态的一类重要数据,通过对GPS数据的处理,将其拓展应用于路段行程时间及平均形式速度等的估算,能够客观地判别车辆行驶轨迹及衡量车辆运行效率。
1、货运行业普遍存在小散乱的情况,传统通过小样本调查来获取货车数据的手段难以保障精细化、时间要求较高的政策情景要求;
2、传统的指标体系大多基于小样本数据搭建,受数据源的限制,指标相对单一,难以全面描述货运车辆通行效率;
3、传统的指标体系难以精细化掌握单车情况,指标评估结果较为宏观,难以精确表征车辆真实运行情况。
发明内容
本发明的目的在于克服上述技术缺陷,基于数据质量控制后的GPS数据构建了运行效率评价指标,在提高数据质量的基础上,进行数据空间匹配,完成相关指标的计算,从而实现车辆运行效率的评价。
为实现上述目的,本发明的目的在于提出一种基于GPS数据空间匹配的车辆运行效率的评价方法,用于获取不同车辆的运行效率指标;所述方法包括:
对车辆的GPS数据进行质量控制,形成GPS有效数据集;
基于GPS有效数据集,识别车辆的停留状态,并对质量控制后的GPS数据在区域电子围栏内进行空间匹配,计算其进出区域电子围栏的次数;
根据车辆运行效率评价指标计算各车辆的运行效率,所述车辆运行效率评价指标包括:区域内有效进出次数、区域有效运行时间、区域有效运行里程、区域有效运行里程率和区域有效运行行程数。
作为上述方法的一种改进,所述对车辆的GPS数据进行质量控制,形成GPS有效数据集;具体包括:
对车辆的GPS数据进行时序处理;
对车辆的GPS数据进行有效起始点判定,删除无效数据;
对车辆的GPS数据进行异常点判定,删除异常点;
对车辆的GPS数据进行数据修复,包括:时间插值、空间插值和补充累计里程。
作为上述方法的一种改进,所述对车辆的GPS数据进行时序处理,具体包括:
对车辆的GPS数据中缺失时间字段按照最短时间进行补充;
按照时间序列对GPS数据进行排序;
删除非本日的错误数据。
作为上述方法的一种改进,所述对车辆的GPS数据进行有效起始点判定,删除无效数据;具体包括:
选取车辆的GPS数据的前i个点形成数组[P1,P2,..Pi-1,Pi],计算数组中任意两点间的距离D、行程时间T和速度V;如果大于V大于120km/h,则删除两点中后一个点;
将多个数组的数据形成数据集合,当集合中有两组或多组数据保持一致时,选取该组数据中的第一个点作为车辆GPS数据有效起始点,该组数据的最后一个点作为计算距离的前一点。
作为上述方法的一种改进,所述对车辆的GPS数据进行异常点判定,删除异常点;具体包括:
对车辆的GPS数据的各点经度、纬度字段进行判断,删除非指定范围的数据;分别计算相邻点间的行驶速度V、行驶里程D和行驶时间T,对行驶速度V进行判断,如果V>120km/h则判定为车辆经纬度漂移,将后一条数据做删除处理。
作为上述方法的一种改进,所述对车辆的GPS数据进行数据修复;具体包括:
对车辆的GPS数据根据“行驶时间”字段进行判断,当两点间行驶时间>60s,则需要进行数据修复,修复时采用按经纬度差值均匀补点的方法,具体如下:
在“时间”字段中,补充时间:
补充后时间=行驶时间>60的首行时间+插入点之间的时间间隔T,插入第a行结束;
Figure BDA0002631290800000031
Figure BDA0002631290800000032
式中:
[]——取整函数,向下取整;
在“经度”“纬度”字段中,补充经纬度:
Figure BDA0002631290800000033
补充后经度=插入点之间的经度间隔*n+行驶时间>60的首行经度,插入第a行结束;补充后纬度=插入点之间的纬度间隔*n+行驶时间>60的首行纬度,插入第a行结束;
在“累计里程”字段中,补充累计里程:
Figure BDA0002631290800000034
补充后累计里程=插入点之间的累计里程差×n+行驶时间>60的首行累计里程,插入第a行结束;在“修复标记”字段中写入1;
式中:n为补点序号,n=1,2,3……a,即计算第一个补充点时,n=1;计算第二个补充点时,n=2,并以此类推。
作为上述方法的一种改进,所述基于GPS有效数据集,识别车辆的停留状态,具体包括:
当车辆的连续轨迹点间T>60min且经纬度不改变,或行驶里程≤0.005km时,判定车辆处于停留状态;
根据车辆停留状态对运行行程Vehtrip拆分,停留时段的第一个点为车辆上一行程的终点,停留时段的最后一个点为车辆下一行程的起点。
作为上述方法的一种改进,所述对质量控制后的GPS数据在区域电子围栏内进行空间匹配,计算其进出区域电子围栏的次数;具体包括:
提取由区域边界的各个经纬度点组成的区域电子围栏W;
根据车辆连续GPS点是否在W内判定车辆在该区域的进出情况,若Pi-1不在W 范围内,而Pi在W范围内,则车辆进入该区域,更新车辆进入次数En为原次数加1;若Pi-1在W范围内,而Pi不在W范围内,则车辆驶离该区域,更新车辆驶离次数Ex为原次数加1。
作为上述方法的一种改进,所述根据车辆运行效率评价指标计算各车辆的运行效率,具体包括:
区域有效进出次数=En+Ex;
Figure BDA0002631290800000041
m为GPS有效数据集中GPS点的序号,M为GPS 点的总数;
Figure BDA0002631290800000042
Figure BDA0002631290800000043
D全市指车辆在全市的运行里程;
Figure BDA0002631290800000044
其中,k为有效运行行程的序号,K为有效运行行程的总数。
本发明还提供了一种基于GPS数据空间匹配的车辆运行效率评价系统,所述系统包括:
质量控制模块,用于对车辆的GPS数据进行质量控制,形成GPS有效数据集;
车辆停留状态识别及空间匹配模块,用于基于GPS有效数据集,识别车辆的停留状态,并对质量控制后的GPS数据在区域电子围栏内进行空间匹配,计算其进出区域电子围栏的次数;
运行效率计算模块,用于根据车辆运行效率评价指标计算各车辆的运行效率,所述车辆运行效率评价指标包括:区域内有效进出次数、区域有效运行时间、区域有效运行里程、区域有效运行里程率和区域有效运行行程数。
本发明的优势在于:
1、本发明方法基于10万辆通行权货车轨迹监测数据,在质量控制基础上搭建效率评估指标,达到申请证件车辆全天候各时间全覆盖,可支撑单车级、小时级、路段级精细化分析;
2、本发明方法基于质控后的海量数据,搭建了分环路效率评估指标体系,从进出区域有效次数(次)、有效运行时长(h)、有效运行里程(km)、有效运行里程率、有效行程数(次)五个指标方面对申请证件车辆开展综合效率评估;
3、本发明方法搭建的指标体系从单车运行效率评估不同环路内五项指标值入手,由下向上集计为区域内车辆的综合运行效率指标,可以更精确的评估区域内货车运行效率。
附图说明
图1为本发明的基于GPS数据空间匹配的车辆运行效率的评价方法的流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的技术方案进行详细说明。
实施例1:
如图1所示,本发明的实施例1提出了一种基于GPS数据空间匹配的车辆运行效率评价方法,包含以下步骤:
步骤1:对GPS数据进行质量控制,形成有效GPS数据集;
1.1时序处理
对数据中时间字段缺失的进行补充,按照最短时间进行处理。如同时存在20191018、0191018、191018,同一将时间以191018进行存储;
按照时间序列对GPS数据进行排序。GPS数据中存在时间排序错乱的现象,为保证后续距离的计算,将原始数据按照正常的时间序列进行排序;
删除非本日数据。由于数据传输中存在问题,因此在日度GPS数据中存在跨年、跨天的错误数据,对数据评估量级后将非本日数据进行删除。
1.2有效起始点判定
在行驶里程计算中,通常以GPS数据中第一个点P1为基值计算后续两点间的距离D,因此如果P1出现了经纬度偏移则对后续经纬度的计算影响较大,因此根据距离迭代判定了车辆GPS数据有效起始点,具体过程如下:
选取车辆GPS前i(i>2)个点形成数组[P1,P2,..Pi-1,Pi],计算数组中任意两点间的距离D和行程时间T,并根据运行距离和行程时间计算运行速度Vi-1,i,如果Vi-1,i大于120km/h,则删除后一个点;
D=6371004*SQRT(POWER(COS(Lati*PI()/180)*(Loni+1*PI()/180- Loni*PI()/180),)+POWER((Lati+1*PI()/180-Lati*PI()/180),2)) (1)
Figure BDA0002631290800000061
式中:
D为车辆相邻两点间的运行距离,单位km,其中loni为Pi的经度,lati为Pi的纬度;
T=(LEFT(ti+1,8)-LEFT(ti,8))*3600 +(MID(ti+1,9,2)-MID(ti,9,2))*60+RIGHT(ti+1,2)-RIGHT(ti,2) (2)
式中:T为车辆相邻两点间的运行时间,ti为Pi的记录时间,单位h;
Figure BDA0002631290800000062
式中:V为车辆相邻两点间的运行速度,单位km/h;
对前i个点完成速度计算并删点后,对i组数据结果形成数据集合P,当P中有两组或多组数据保持一直时,选取该组数据中的第一个点作为车辆GPS数据有效起始点,该组数据的最后一个点作为Pi+1计算距离的前一点;
Figure BDA0002631290800000063
1.3异常点删除
对车辆GPS点经度、纬度字段进行判断,删除非市域数据,市域范围:经度116-117.5,纬度36-41.07;
对步骤1.2初始点确定后的车辆Vehj,分别计算相邻点间的行驶速度V、行驶里程D、行驶时间T。对行驶速度V进行判断,如V>120km/h则判定为车辆经纬度漂移,将后一条数据做删除处理;
1.4数据修复
对异常值删除后的数据根据车辆“行驶时间”字段进行判断,当两点间行驶时间>60s,则需要进行数据修复。修复时采用按经纬度差值均匀补点的方法,具体如下:
在“时间”字段中,补充时间。补充后时间=行驶时间>60的首行时间+插入点之间的时间间隔T,插入第a行结束;
Figure BDA0002631290800000071
Figure BDA0002631290800000072
式中:
[]——取整函数,向下取整。
在“经度”“纬度”字段中,补充经纬度;
Figure BDA0002631290800000073
补充后经度=插入点之间的经度间隔*n+行驶时间>60的首行经度,插入第a行结束;补充后纬度=插入点之间的纬度间隔*n+行驶时间>60的首行纬度,插入第a行结束;
在“累计里程”字段中,补充累计里程;
Figure BDA0002631290800000074
补充后累计里程=插入点之间的累计里程差×n+行驶时间>60的首行累计里程,插入第a行结束。在“修复标记”字段中写入1。
式中:n为补点序号,n=1,2,3......a,即计算第一个补充点时,n=1;计算第二个补充点时,n=2,并以此类推。
步骤2:车辆停留状态识别,形成有效车辆起讫点(Origin-Destination,OD),具体过程如下:
当车辆Vehj连续轨迹点间T>60min,但经纬度不改变(或行驶里程≤0.005km)时,判定车辆Vehj处于停留状态。根据车辆停留状态运行行程vehtrip拆分时,停留时段的第一个点为车俩Vehj上一行程的终点,停留时段的最后一个点为车俩Vehj下一行程的起点;
步骤3:提取分析区域的经纬度电子围栏W,由区域边界的各个经纬度点组成,其中第m个经纬度为(Lonm,Latm),其中Lonm表示经度,Latm表示纬度;
步骤4:对质控后的车辆GPS数据基于区域电子围栏进行空间匹配。根据车辆连续GPS点是否在W范围内判定车辆在该区域的进出情况,若Pi-1不在W范围内,而Pi在W范围内,则车辆进入该区域,更新车辆进入次数En,En=En+1;若Pi-1在W 范围内,而Pi不在W范围内,则车辆驶离该区域,更新车辆驶离次数Ex,Ex=Ex+ 1。
步骤5:数据均完成步骤2、步骤3、步骤4后,根据车辆运行效率指标评价指标计算各车辆的运行效率,运行效率评价指标如下:
区域内有效进出次数:
区域有效进出次数指车辆在有效时间段内进出区域次数之和;
区域有效进出次数=En+Ex;
区域有效运行时间:
区域有效运行时间指车辆在有效时间段内在区域内运行时长之和;
Figure BDA0002631290800000081
m为GPS有效数据集中GPS点的序号,M为GPS 点的总数;
区域有效运行里程:
区域有效运行里程指车辆在特定区域内运行里程之和;
Figure BDA0002631290800000082
区域有效运行里程率:
区域有效运行里程率指车辆在特定区域内运行里程之和与全市运行里程之和的比值;
Figure BDA0002631290800000083
区域有效运行行程数:
区域有效运行行程数只车辆在区域内的行程数之和;
Figure BDA0002631290800000084
其中,k为有效运行行程的序号,K为有效运行行程的总数。
实例:
本次基于北京市城市配送车辆(燃油车、新能源车)GPS数据对车辆运行效率进行评价,首先对车辆GPS数据进行删除异常点、补点等数据修复;其次基于各环路电子围栏进行空间匹配(步骤2、3、4),进而根据步骤5进行车辆各环路区域运行效率指标的计算。本次实例分析在货车限行政策的背景下,分析通行证有效时段内的车辆运行效率。
S1、从数据质量来看,车辆定位数据可靠度良好,且新能源车数据质量明显高于燃油车;
从整体看,车辆定位数据可靠度良好,新能源车的数据补点率为21%,燃油车的数据补点率为50%。(补点率=(数据保留条数B[修复]-数据原始条数A)/数据保留条数B[补点]);
从单车看,车辆大面积数据丢失属于偶发现象,仅个别车辆常发,且多为燃油车。
S2、根据指标定义,对通行证有效时段内全市活跃车辆进行评估。通行证有效区域内(五环内)平均进出区域有效次数2.4次,有效运行时长1.7h,有效运行里程 39.2km,相较于全市89.7km的有效里程,有效运行里程率为43.7%。
表1
2环内 3环内 4环内 5环内 6环内 全市
进出区域有效次数(次) 4.7 5.4 5.2 4.9 2.9 0.2
有效运行时长(h) 1.5 1.9 2.6 3.4 5.6 7.4
有效运行里程(km) 24.6 21.2 31.6 48.6 90.7 113.8
有效运行里程率 21.6% 18.7% 27.7% 42.7% 79.7% 100%
有效行程数(次) 0.2 0.4 0.7 1.2 2.4 3.4
S3、从运行区域看,车辆在六环内各个区域内均开展了一定程度的运输活动。
三环、四环及五环路为主要活跃道路。
东南四-六环间为主要活跃区域。
S4、从基础运行效率看,通行证有效时空范围内,新能源车辆运行效果良好,在城市配送中发挥了重要保障作用。
进出区域有效次数、有效运行时长、有效运行里程三项指标明显高于燃油车。 (该数据仅统计通行权有效时段及空间(五环内)范围内的指标值,应考虑出车天数对指标计算结果的影响。)
S5、从OD运行空间看,通行证有效时空范围内,过境穿行比例较高。
新能源车辆服务区域更受限新能源车主要服务于五环内大红门、欢乐谷等特定区域,五环过境穿行比例较高,达82%。燃油车五环内服务区域分布较为均衡,过境穿行比例虽低于新能源车,但仍达71%。(过境穿行比例=五环内行驶但OD均不在五环内的车辆数/五环内行驶的车辆数)
S6、车辆效率评价分析
质控前的GPS数据存在漂移现象,对车辆运行效率评价有较大的影响,数据经质量控制后,有效降低了车辆GPS点漂移现象,并对数据缺失进行了修复。对质控前的车辆效率评价结果和质控后的车辆运行效率评价结果进行了对比分析,并基于原始数据进行了空间指标的校核。分析结果如下:
表2
运行效率评价指标 质控前 质控后 绝对百分比误差
进出区域有效次数(次) 0.18 0.2 11.1%
有效运行时长(h) 6.7 7.4 10.4%
有效运行里程(km) 105.3 113.8 8.1%
有效运行里程率 86% 100% 16.3%
有效行程数(次) 3 3.4 13.3%
实施例2
本发明的实施例2提出了一种基于GPS数据空间匹配的车辆运行效率评价系统,包括:
质量控制模块,用于对车辆的GPS数据进行质量控制,形成GPS有效数据集;
车辆停留状态识别及空间匹配模块,用于基于GPS有效数据集,识别车辆的停留状态,并对质量控制后的GPS数据在区域电子围栏内进行空间匹配,计算其进出区域电子围栏的次数;
运行效率计算模块,用于根据车辆运行效率评价指标计算各车辆的运行效率,所述车辆运行效率评价指标包括:区域内有效进出次数、区域有效运行时间、区域有效运行里程、区域有效运行里程率和区域有效运行行程数。
最后所应说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,都不脱离本发明技术方案的精神和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种基于GPS数据空间匹配的车辆运行效率评价方法,所述方法包括:
对车辆的GPS数据进行质量控制,形成GPS有效数据集;
具体地,对车辆的GPS数据进行时序处理;
具体地,对车辆的GPS数据中缺失时间字段按照最短时间进行补充;
按照时间序列对GPS数据进行排序;
删除非本日的错误数据;
对车辆的GPS数据进行有效起始点判定,删除无效数据;
具体地,选取车辆的GPS数据的前i个点形成数组[P1,P2,..Pi-1,Pi],计算数组中任意两点间的距离D、行程时间T和速度V;如果大于V大于120km/h,则删除两点中后一个点;
将多个数组的数据形成数据集合,当集合中有两组或多组数据保持一致时,选取该组数据中的第一个点作为车辆GPS数据有效起始点,该组数据的最后一个点作为计算距离的前一点;
对车辆的GPS数据进行异常点判定,删除异常点;
具体地,对车辆的GPS数据的各点经度、纬度字段进行判断,删除非指定范围的数据;
分别计算相邻点间的行驶速度V、行驶里程D和行驶时间T,对行驶速度V进行判断,如果V>120km/h则判定为车辆经纬度漂移,将后一条数据做删除处理;
对车辆的GPS数据进行数据修复,包括:时间插值、空间插值和补充累计里程;
具体地,对车辆的GPS数据根据“行驶时间”字段进行判断,当两点间行驶时间>60s,则需要进行数据修复,修复时采用按经纬度差值均匀补点的方法,具体如下:
在“时间”字段中,补充时间:
补充后时间=行驶时间>60的首行时间+插入点之间的时间间隔T,插入第a行结束;
Figure FDA0003398556630000011
Figure FDA0003398556630000012
式中:
[]——取整函数,向下取整;
在“经度”“纬度”字段中,补充经纬度:
Figure FDA0003398556630000021
补充后经度=插入点之间的经度间隔*n+行驶时间>60的首行经度,插入第a行结束;补充后纬度=插入点之间的纬度间隔*n+行驶时间>60的首行纬度,插入第a行结束;
在“累计里程”字段中,补充累计里程:
Figure FDA0003398556630000022
补充后累计里程=插入点之间的累计里程差×n+行驶时间>60的首行累计里程,插入第a行结束;在“修复标记”字段中写入1;n为补点序号,n=1,2,3......a;
基于GPS有效数据集,识别车辆的停留状态,并对质量控制后的GPS数据在区域电子围栏内进行空间匹配,计算其进出区域电子围栏的次数;
具体地,提取由区域边界的各个经纬度点组成的区域电子围栏W;
根据车辆连续GPS点是否在W内判定车辆在该区域的进出情况,若Pi-1不在W范围内,而Pi在W范围内,则车辆进入该区域,更新车辆进入次数En为原次数加1;若Pi-1在W范围内,而Pi不在W范围内,则车辆驶离该区域,更新车辆驶离次数Ex为原次数加1;
根据车辆运行效率评价指标计算各车辆的运行效率,所述车辆运行效率评价指标包括:区域内有效进出次数、区域有效运行时间、区域有效运行里程、区域有效运行里程率和区域有效运行行程数。
2.根据权利要求1所述的基于GPS数据空间匹配的车辆运行效率评价方法,其特征在于,所述基于GPS有效数据集,识别车辆的停留状态,具体包括:
当车辆的连续轨迹点间T>60min且经纬度不改变,或行驶里程≤0.005km时,判定车辆处于停留状态;
根据车辆停留状态对运行行程Vehtrip拆分,停留时段的第一个点为车辆上一行程的终点,停留时段的最后一个点为车辆下一行程的起点。
3.根据权利要求1所述的基于GPS数据空间匹配的车辆运行效率评价方法,其特征在于,所述根据车辆运行效率评价指标计算各车辆的运行效率,具体包括:
区域有效进出次数=En+Ex;
Figure FDA0003398556630000031
m为GPS有效数据集中GPS点的序号,M为GPS点的总数;
Figure FDA0003398556630000032
Figure FDA0003398556630000034
D全市指车辆在全市的运行里程;
Figure FDA0003398556630000033
其中,k为有效运行行程的序号,K为有效运行行程的总数。
4.一种基于GPS数据空间匹配的车辆运行效率评价系统,其特征在于,所述系统包括:
质量控制模块,用于对车辆的GPS数据进行质量控制,形成GPS有效数据集;
具体地,对车辆的GPS数据进行时序处理;
具体地,对车辆的GPS数据中缺失时间字段按照最短时间进行补充;
按照时间序列对GPS数据进行排序;
删除非本日的错误数据;
对车辆的GPS数据进行有效起始点判定,删除无效数据;
具体地,选取车辆的GPS数据的前i个点形成数组[P1,P2,..Pi-1,Pi],计算数组中任意两点间的距离D、行程时间T和速度V;如果大于V大于120km/h,则删除两点中后一个点;
将多个数组的数据形成数据集合,当集合中有两组或多组数据保持一致时,选取该组数据中的第一个点作为车辆GPS数据有效起始点,该组数据的最后一个点作为计算距离的前一点;
对车辆的GPS数据进行异常点判定,删除异常点;
具体地,对车辆的GPS数据的各点经度、纬度字段进行判断,删除非指定范围的数据;
分别计算相邻点间的行驶速度V、行驶里程D和行驶时间T,对行驶速度V进行判断,如果V>120km/h则判定为车辆经纬度漂移,将后一条数据做删除处理;
对车辆的GPS数据进行数据修复,包括:时间插值、空间插值和补充累计里程;
具体地,对车辆的GPS数据根据“行驶时间”字段进行判断,当两点间行驶时间>60s,则需要进行数据修复,修复时采用按经纬度差值均匀补点的方法,具体如下:
在“时间”字段中,补充时间:
补充后时间=行驶时间>60的首行时间+插入点之间的时间间隔T,插入第a行结束;
Figure FDA0003398556630000041
Figure FDA0003398556630000042
式中:
[]——取整函数,向下取整;
在“经度”“纬度”字段中,补充经纬度:
Figure FDA0003398556630000043
补充后经度=插入点之间的经度间隔*n+行驶时间>60的首行经度,插入第a行结束;补充后纬度=插入点之间的纬度间隔*n+行驶时间>60的首行纬度,插入第a行结束;
在“累计里程”字段中,补充累计里程:
Figure FDA0003398556630000044
补充后累计里程=插入点之间的累计里程差×n+行驶时间>60的首行累计里程,插入第a行结束;在“修复标记”字段中写入1;n为补点序号,n=1,2,3......a;
车辆停留状态识别及空间匹配模块,用于基于GPS有效数据集,识别车辆的停留状态,并对质量控制后的GPS数据在区域电子围栏内进行空间匹配,计算其进出区域电子围栏的次数;
具体地,提取由区域边界的各个经纬度点组成的区域电子围栏W;
根据车辆连续GPS点是否在W内判定车辆在该区域的进出情况,若Pi-1不在W范围内,而Pi在W范围内,则车辆进入该区域,更新车辆进入次数En为原次数加1;若Pi-1在W范围内,而Pi不在W范围内,则车辆驶离该区域,更新车辆驶离次数Ex为原次数加1;
运行效率计算模块,用于根据车辆运行效率评价指标计算各车辆的运行效率,所述车辆运行效率评价指标包括:区域内有效进出次数、区域有效运行时间、区域有效运行里程、区域有效运行里程率和区域有效运行行程数。
CN202010811917.5A 2020-08-13 2020-08-13 基于gps数据空间匹配的车辆运行效率评价方法及系统 Active CN112419707B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010811917.5A CN112419707B (zh) 2020-08-13 2020-08-13 基于gps数据空间匹配的车辆运行效率评价方法及系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010811917.5A CN112419707B (zh) 2020-08-13 2020-08-13 基于gps数据空间匹配的车辆运行效率评价方法及系统

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112419707A CN112419707A (zh) 2021-02-26
CN112419707B true CN112419707B (zh) 2022-03-22

Family

ID=74853915

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010811917.5A Active CN112419707B (zh) 2020-08-13 2020-08-13 基于gps数据空间匹配的车辆运行效率评价方法及系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN112419707B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113611130B (zh) * 2021-08-03 2023-08-25 中国环境科学研究院 一种本地与过境货车车流量获取方法、系统及存储介质

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103337194A (zh) * 2013-07-16 2013-10-02 沈阳时尚实业有限公司 电子栅栏技术在长途客运系统中的运行方法
CN104966408A (zh) * 2014-07-22 2015-10-07 银江股份有限公司 一种gps定位数据补偿方法
CN105260832A (zh) * 2015-10-10 2016-01-20 东南大学 基于订单数据的出租车驾驶员绩效评估方法
CN106529754A (zh) * 2016-06-27 2017-03-22 江苏智通交通科技有限公司 基于大数据分析的出租车运营情况评估方法
CN109727449A (zh) * 2019-01-15 2019-05-07 安徽慧联运科技有限公司 一种根据车辆行驶位置判断车辆运营情况的分析方法
CN110197588A (zh) * 2019-06-03 2019-09-03 长安大学 一种基于gps轨迹数据的大货车驾驶行为评估方法及装置
CN111340427A (zh) * 2020-03-02 2020-06-26 西南交通大学 一种基于轨迹数据的货车运行状态识别方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4486650B2 (ja) * 2005-01-20 2010-06-23 日立オートモティブシステムズ株式会社 車両シェア管理装置および車両シェア管理方法
US9208626B2 (en) * 2011-03-31 2015-12-08 United Parcel Service Of America, Inc. Systems and methods for segmenting operational data
US9795521B2 (en) * 2013-09-23 2017-10-24 Halcore Group, Inc. Emergency vehicle control application
US9134135B2 (en) * 2013-10-03 2015-09-15 Telenav, Inc. Navigation system with mode based mechanism and method of operation thereof
CN107884795B (zh) * 2016-09-30 2021-06-29 厦门雅迅网络股份有限公司 基于gps的进出区域的判断方法及其系统
CN206515655U (zh) * 2017-01-17 2017-09-22 曲阳多尔丽环保科技有限公司 一种环卫车辆工作监控系统
CN107146401B (zh) * 2017-06-14 2020-07-10 绍兴市亚索新能源科技有限公司 基于gps和里程记录的矿车车辆监控方法
CN108961833B (zh) * 2018-08-31 2021-06-22 王爱国 停车场车辆进出效率分析方法及装置

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103337194A (zh) * 2013-07-16 2013-10-02 沈阳时尚实业有限公司 电子栅栏技术在长途客运系统中的运行方法
CN104966408A (zh) * 2014-07-22 2015-10-07 银江股份有限公司 一种gps定位数据补偿方法
CN105260832A (zh) * 2015-10-10 2016-01-20 东南大学 基于订单数据的出租车驾驶员绩效评估方法
CN106529754A (zh) * 2016-06-27 2017-03-22 江苏智通交通科技有限公司 基于大数据分析的出租车运营情况评估方法
CN109727449A (zh) * 2019-01-15 2019-05-07 安徽慧联运科技有限公司 一种根据车辆行驶位置判断车辆运营情况的分析方法
CN110197588A (zh) * 2019-06-03 2019-09-03 长安大学 一种基于gps轨迹数据的大货车驾驶行为评估方法及装置
CN111340427A (zh) * 2020-03-02 2020-06-26 西南交通大学 一种基于轨迹数据的货车运行状态识别方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112419707A (zh) 2021-02-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111243277B (zh) 基于车牌识别数据的通勤车辆时空轨迹重构方法及系统
CN110209990B (zh) 一种基于车辆身份检测数据的单辆车排放轨迹计算方法
CN111091720B (zh) 基于信令数据和浮动车数据的拥堵路段识别方法及装置
CN108345666B (zh) 一种基于时间-空间孤立点的车辆异常轨迹检测方法
CN103440768B (zh) 一种基于动态修正的公交车到达时间实时预测方法
CN102737504B (zh) 一种基于驾驶特性的公交车到站时间实时估计方法
CN106781468B (zh) 基于建成环境和低频浮动车数据的路段行程时间估计方法
CN108335483B (zh) 交通拥堵扩散路径的推断方法及其系统
CN111210612A (zh) 基于公交gps数据与站点信息提取公交线路轨迹的方法
CN106971546B (zh) 基于公交车gps数据的路段公交车渗透率估计方法
CN105489056A (zh) 一种基于od矩阵的停车需求预测方法
CN107025788A (zh) 一种旅行时间预测方法及装置
CN109166317A (zh) 基于状态特征的城市交通路径通过时间确定方法
CN105575120B (zh) 面向道路实时速度计算的浮动车数据停车行为模式清洗方法
CN112419707B (zh) 基于gps数据空间匹配的车辆运行效率评价方法及系统
CN116011169A (zh) 基于rfid和obd数据的城市道路交通碳排放测算方法
CN109493449A (zh) 一种基于货车gps轨迹数据和高速交易数据的货车载货状态估计方法
CN103942952A (zh) 一种路网功能层次状态等级评估方法
CN113642241B (zh) 一种基于交通运行状态的路网细颗粒物研究方法
CN112767686B (zh) 一种基于多源数据融合的公路网汽车排放估算方法
CN111292535B (zh) 车路协同环境下面向乘客出行的路网交通状态评价方法
CN115204755B (zh) 服务区入区率测算方法、装置、电子设备及可读存储介质
Kostiantyn et al. Management of freight transport projects in cities in assessing their effectiveness
CN116341926A (zh) 基于多模式交通网络的都市圈或城市群实质边界识别方法
CN113450592B (zh) 一种基于循环神经网络的停车场占有率预测方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB03 Change of inventor or designer information
CB03 Change of inventor or designer information

Inventor after: Liu Ying

Inventor after: He Weinan

Inventor after: Guan Chengyi

Inventor after: Ren Wenrui

Inventor after: Bo Yang

Inventor after: Cheng Ying

Inventor after: Yang Jun

Inventor after: Xiao Haowei

Inventor after: Zhu Yuting

Inventor after: Han Yuan

Inventor after: Zhao Jin

Inventor after: Xu Long

Inventor after: Wang Pinxi

Inventor before: Liu Ying

Inventor before: He Weinan

Inventor before: Guan Chengyi

Inventor before: Ren Wenrui

Inventor before: Bo Yang

Inventor before: Cheng Ying

Inventor before: Yang Jun

Inventor before: Xiao Haowei

Inventor before: Zhu Yuting

Inventor before: Han Yuan

Inventor before: Zhao Jin

Inventor before: Xu Long

Inventor before: Wang Pinxi

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant