CN115758182B - 基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法及装置，包括：获取待校验车辆轨迹，根据待校验车辆轨迹对应的当前轨迹属性数据确定初审查询条件；如果在预设轨迹库中存在与初审查询条件匹配的历史车辆轨迹，确定待校验车辆轨迹通过真实性初审校验；在通过真实性初审校验的情况下，构建历史车辆轨迹对应的历史特征向量，以及构建待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量；根据历史特征向量和待校验特征向量对待校验车辆轨迹进行区县一致性检验和特征相似度检验；如果通过区县一致性检验且通过特征相似度检验，确定待校验车辆轨迹通过真实性复审校验。本发明可以显著提高验证车辆轨迹真实性的效率和可靠度。

Description

基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法及装置

技术领域

本发明涉及数据处理技术领域，尤其是涉及一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法及装置。

背景技术

目前，网络货运不仅可以帮助企业实现运力资源的高效调配，还可以帮助物流企业真正实现降本增效。但是现有网络货运难以高效、可靠地校验车辆轨迹的真实性。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法及装置，可以显著提高验证车辆轨迹真实性的效率和可靠度。

第一方面，本发明实施例提供了一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法，包括：

获取待校验车辆轨迹，根据所述待校验车辆轨迹对应的当前轨迹属性数据确定初审查询条件；其中，所述当前轨迹属性数据包括车牌数据、车辆颜色数据、轨迹起始时间数据和轨迹结束时间数据中的一种或多种；

如果在预设轨迹库中存在与所述初审查询条件匹配的历史车辆轨迹，确定所述待校验车辆轨迹通过真实性初审校验；

在通过所述真实性初审校验的情况下，构建所述历史车辆轨迹对应的历史特征向量，以及构建所述待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量；其中，所述历史特征向量和所述待校验特征向量均包括途经区县、每个所述途经区县对应的途经距离、区县驶入时间和区县驶出时间中的一种或多种；

根据所述历史特征向量和所述待校验特征向量对所述待校验车辆轨迹进行区县一致性检验和特征相似度检验；

如果通过所述区县一致性检验且通过所述特征相似度检验，确定所述待校验车辆轨迹通过真实性复审校验。

在一种实施方式中，所述根据所述历史特征向量和所述待校验特征向量对所述待校验车辆轨迹进行区县一致性检验和特征相似度检验的步骤，包括：

根据所述历史特征向量中的途经区县，和所述待校验特征向量中的途经区县，对所述待校验车辆轨迹进行区县一致性检验；

以及，根据所述历史特征向量中的途经区县、途经距离、区县驶入时间、驶出时间，和所述待校验特征向量中的途经区县、途经距离、区县驶入时间、区县驶出时间，对所述待校验车辆轨迹进行特征相似度检验。

在一种实施方式中，所述根据所述历史特征向量中的途经区县，和所述待校验特征向量中的途经区县，对所述待校验车辆轨迹进行区县一致性检验的步骤，包括：

如果所述历史特征向量中的途经区县，与所述待校验特征向量中的途经区县一致，确定所述待校验车辆轨迹通过区县一致性检验；

和/或，如果所述历史特征向量中的途经区县的途经顺序，与所述待校验特征向量中的途经区县的途经顺序一致，确定所述待校验车辆轨迹通过区县一致性检验。

在一种实施方式中，所述根据所述历史特征向量中的途经区县、途经距离、区县驶入时间、驶出时间，和所述待校验特征向量中的途经区县、途经距离、区县驶入时间、区县驶出时间，对所述待校验车辆轨迹进行特征相似度检验的步骤，包括：

对于每个所述途经区县，计算所述历史特征向量中该途经区县对应的途经距离，与所述待校验特征向量中该途经区县对应的途经距离之间的第一差值，如果所述第一差值与所述历史特征向量中该途经区县对应的途经距离的比值大于第一预设阈值，确定所述待校验车辆轨迹通过特征相似度检验；

或者，计算所述历史特征向量中每个所述途经区县对应的途经距离的第一和值，与所述待校验特征向量中每个所述途经区县对应的途经距离的第二和值之间的第二差值，如果所述第二差值与所述第二和值之间的比值大于第二预设阈值，确定所述待校验车辆轨迹通过特征相似度检验；

或者，对于每个所述途经区县，计算所述历史特征向量中该途经区县对应的区县驶入时间，与所述待校验特征向量中该途经区县对应的区县驶入时间之间的第三差值，以及计算所述历史特征向量中该途经区县对应的区县驶出时间，与所述待校验特征向量中该途经区县对应的区县驶出时间之间的第四差值，如果所述第三差值与所述第四差值的第三和值大于第三预设阈值，确定所述待校验车辆轨迹通过特征相似度检验；

或者，如果每个所述途经区县对应的所述第三和值的和值大于第四预设阈值，确定所述待校验车辆轨迹通过特征相似度检验。

在一种实施方式中，所述构建所述待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量的步骤，包括：

确定所述待校验车辆轨迹中每个轨迹点所属的途经区县和每个所述途经区县对应的途经距离；

对于每个所述途经区县，如果该途经区县对应的所述途经距离大于预设距离阈值，将该途经区县确定为目标途经区县；

基于每个所述目标途经区县对应的所述途经距离、区县驶入时间和区县驶出时间中的一种或多种，构建所述待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量；其中，所述区县驶入时间和所述区县驶出时间均是基于所述目标途经区县包含的轨迹点对应的时间信息确定得到的。

在一种实施方式中，在所述确定所述待校验车辆轨迹中每个轨迹点所属的途经区县和每个所述途经区县对应的途经距离的步骤之前，所述方法还包括：

对于所述待校验车辆轨迹中的每个轨迹点，基于轨迹点时间顺序确定该轨迹点对应的前一轨迹点和下一轨迹点；

如果所述前一轨迹点与该轨迹点之间的距离大于预设距离阈值，且所述下一轨迹点与该轨迹点之间的距离大于所述预设距离阈值，且所述前一轨迹点与所述下一轨迹点之间的距离小于所述预设距离阈值，将该轨迹点从所述待校验车辆轨迹中剔除。

在一种实施方式中，在所述如果在预设轨迹库中存在与所述初审查询条件匹配的历史车辆轨迹，确定所述待校验车辆轨迹通过真实性初审校验的步骤之前，包括：

判断预设轨迹库中是否存储有与所述初审查询条件一致的历史轨迹属性数据；

如果是，将所述历史轨迹属性数据对应的历史车辆轨迹，确定为所述初审查询条件匹配的历史车辆轨迹。

第二方面，本发明实施例还提供基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验装置，包括：

条件确定模块，用于获取待校验车辆轨迹，根据所述待校验车辆轨迹对应的当前轨迹属性数据确定初审查询条件；其中，所述当前轨迹属性数据包括车牌数据、车辆颜色数据、轨迹起始时间数据和轨迹结束时间数据中的一种或多种；

初审校验模块，用于如果在预设轨迹库中存在与所述初审查询条件匹配的历史车辆轨迹，确定所述待校验车辆轨迹通过真实性初审校验；

特征构建模块，用于在通过所述真实性初审校验的情况下，构建所述历史车辆轨迹对应的历史特征向量，以及构建所述待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量；其中，所述历史特征向量和所述待校验特征向量均包括途经区县、每个所述途经区县对应的途经距离、区县驶入时间和区县驶出时间中的一种或多种；

复审校验模块，用于根据所述历史特征向量和所述待校验特征向量对所述待校验车辆轨迹进行区县一致性检验和特征相似度检验；如果通过所述区县一致性检验且通过所述特征相似度检验，确定所述待校验车辆轨迹通过真实性复审校验。

第三方面，本发明实施例还提供一种服务器，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现第一方面提供的任一项所述的方法。

第四方面，本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现第一方面提供的任一项所述的方法。

本发明实施例提供的一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法及装置，包括：获取待校验车辆轨迹，根据待校验车辆轨迹对应的当前轨迹属性数据确定初审查询条件；如果在预设轨迹库中存在与初审查询条件匹配的历史车辆轨迹，确定待校验车辆轨迹通过真实性初审校验；在通过真实性初审校验的情况下，构建历史车辆轨迹对应的历史特征向量，以及构建待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量；根据历史特征向量和待校验特征向量对待校验车辆轨迹进行区县一致性检验和特征相似度检验；如果通过区县一致性检验且通过特征相似度检验，确定待校验车辆轨迹通过真实性复审校验。上述方法首先查找到满足待校验车辆轨迹对应的初审查询条件的历史车辆轨迹，在通过真实性初审校验的情况下，再根据历史特征向量和待校验特征向量对待校验车辆轨迹进行区县一致性检验和特征相似度检验，当通过区县一致性检验且通过特征相似度检验时，即可确定待校验车辆轨迹通过真实性复审校验，本发明实施例可以显著提高验证车辆轨迹真实性的效率，还可以有效提高真实性验证结果的可靠度。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法的流程示意图；

图2为本发明实施例提供的一种待校验轨迹点的示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法的流程示意图；

图4为本发明实施例提供的一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验装置的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种服务器的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例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。

目前，现有网络货运难以高效、可靠地校验车辆轨迹的真实性，基于此，本发明实施提供了一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法、装置及服务器，可以显著提高验证车辆轨迹真实性的效率和可靠度。

为便于对本实施例进行理解，首先对本发明实施例所公开的一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法进行详细介绍，参见图1所示的一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤S102至步骤S110：

步骤S102，获取待校验车辆轨迹，根据待校验车辆轨迹对应的当前轨迹属性数据确定初审查询条件。其中，当前轨迹属性数据包括车牌数据、车辆颜色数据、轨迹起始时间数据和轨迹结束时间数据中的一种或多种。

步骤S104，如果在预设轨迹库中存在与初审查询条件匹配的历史车辆轨迹，确定待校验车辆轨迹通过真实性初审校验。其中，真实性初审校验也即检索预设轨迹库中是否存在与初审查询条件匹配的历史车辆轨迹，如果存在则说明通过真实性初审校验，如果不存在则说明未通过真实性初审校验，并直接退出校验流程，不再对待校验车辆轨迹进行真实性复审校验。

预设轨迹库用于存储历史车辆轨迹、历史车辆轨迹对应的历史特征向量和历史轨迹属性数据等。在一种实施方式中，可以将待校验车辆轨迹的当前轨迹属性数据作为检索条件，从而基于该检索条件在预设轨迹库中查找是否存在与该当前轨迹属性数据一致的历史车辆轨迹，以得到待校验车辆轨迹匹配的历史车辆轨迹。

步骤S106，在通过真实性初审校验的情况下，构建历史车辆轨迹对应的历史特征向量，以及构建待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量；其中，历史特征向量和待校验特征向量均包括途经区县、每个途经区县对应的途经距离、区县驶入时间和区县驶出时间中的一种或多种。其中，特征向量可以用于表征车辆轨迹途经的途经区县、该途经区县对应的途经距离、区县驶入时间和区县驶出时间等特征。在一种实施方式中，如果预设轨迹库中存储有历史车辆轨迹的历史特征向量，则可直接从预设轨迹库中获取该历史特征向量，如果预设轨迹库中未存储历史车辆轨迹的历史特征向量，则可构建历史车辆轨迹数据对应的历史特征向量。在具体实现时，以构建待校验特征向量为例，可以确定待校验车辆轨迹途经的每个途经区县，以及各个途经区县对应的途经距离、区县驶入时间和区县驶出时间等特征，即可得到待校验车辆轨迹对应的特征向量；历史特征向量的构建过程可参见前述待校验特征向量的构建过程，本发明实施例对此不再进行赘述。

步骤S108，根据历史特征向量和待校验特征向量对待校验车辆轨迹进行区县一致性检验和特征相似度检验。其中，区县一致性检验用于检验历史车辆轨迹与待校验车辆轨迹所经过的途经区县是否一致，以及各途径区县的途径顺序是否一致，特征相似度校验用于对历史特征向量和待校验特征向量之间的距离（也可称之为，特征相似度/时空相关度）进行校验。

在一种实施方式中，可以对待校验特征向量和历史特征向量进行区县一致性检验（也可称之为，基础一致性检验），以判断待校验特征向量和历史特征向量是否匹配，并在其通过区县一致性检验时，进一步计算待校验特征向量和历史特征向量之间的特征相似度，从而基于该特征相似度对待校验车辆轨迹进行特征相似度检验，可选的，当特征相似度大于阈值时可以确定待校验车辆轨迹通过特征相似度检验，反之则确定待校验车辆轨迹未通过特征相似度检验。

步骤S110，如果通过区县一致性检验且通过特征相似度检验，确定待校验车辆轨迹通过真实性复审校验。

本发明实施例提供的基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法，首先查找到满足待校验车辆轨迹对应的初审查询条件的历史车辆轨迹，在通过真实性初审校验的情况下，再根据历史特征向量和待校验特征向量对待校验车辆轨迹进行区县一致性检验和特征相似度检验，当通过区县一致性检验且通过特征相似度检验时，即可确定待校验车辆轨迹通过真实性复审校验，本发明实施例可以显著提高验证车辆轨迹真实性的效率，还可以有效提高真实性验证结果的可靠度。

为便于对前述步骤S104进行理解，本发明实施例提供了一种如果在预设轨迹库中存在与所述初审查询条件匹配的历史车辆轨迹，确定所述待校验车辆轨迹通过真实性初审校验的实施方式，参见如下（1）至（3）：

（1）获取待校验车辆轨迹。在一种实施方式中，可以为用户提供轨迹上传模板，以便于用户基于轨迹上传模板填写待校验车辆轨迹的当前轨迹属性数据，示例性的，表1示意出一种待校验车辆轨迹的上传格式：

表1

（2）判断预设轨迹库中是否存储有与所述初审查询条件一致的历史轨迹属性数据。其中，当前轨迹属性数据和历史轨迹属性数据均包括车辆属性、轨迹起始时间数据、轨迹结束时间数据中的一种或多种，车辆属性又可以包括车牌信息、车辆颜色信息等，当前轨迹属性数据还可以包括经度信息、纬度信息、行驶方向信息、行驶速度信息、驾驶人ID（Identity document，身份标识号）、状态等。预设轨迹库可以采用更为权威的货车监控平台（诸如，交通运输部交通通信信息中心）。在一种实施方式中，可以根据货车监控平台提供的接口输入检索条件，以使货车监控平台基于该检索条件查找与之匹配的历史轨迹属性数据，示例性的，检索条件清单如下表2所示：

表2

序号	查询输入信息项	样例数据
			1	实际承运人名称	李 XX
2	实际承运人道路运输经营许可证号	440300XXXXXX
			3	绑定车牌颜色代码	黄牌
4	绑定车辆牌照号	粤 BLGXXX
			5	驾驶员姓名	李 XX
6	驾驶员身份证号 / 驾驶证号	43062619760XXXXXXX
			7	查询起始时间 / 发货时间	2022/1/11 9 点
8	查询结束时间 / 收货时间	2022/1/11 12 点

（3）如果是，将历史轨迹属性数据对应的历史车辆轨迹，确定为初审查询条件匹配的历史车辆轨迹。在一种实施方式中，将车牌信息、车辆颜色信息、轨迹起始时间数据、轨迹结束时间数据作为检索条件，查询货车监控平台中是否存在对应的历史轨迹数据，如果无相关查询结果，表明该待校验车辆轨迹对应的车辆在轨迹起始时间数据和轨迹结束时间数据期间内无监控轨迹记录，确定查询失败以及确定真实性初审校验不通过；如果存在相关查询结果，则将历史轨迹属性数据对应的历史车辆轨迹确定为待校验车辆轨迹匹配的历史车辆轨迹。

考虑到货车监控平台可能无法提供原始的历史车辆轨迹，此时可直接从货车监控平台中获取相应的历史特征向量，历史特征向量如下表3所示，示意出历史特征向量包括历史车辆轨迹途经的途经区县、每个途经区县的途经距离、区县驶入时间和区县驶入时间：

表3

在查找到待校验车辆轨迹匹配的历史车辆轨迹的基础上，对于前述步骤S106，本发明实施例提供了一种构建待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量的实施方式，参见如下步骤a至步骤e：

步骤a，对于待校验车辆轨迹中的每个轨迹点，基于轨迹点时间顺序确定该轨迹点对应的前一轨迹点和下一轨迹点。在一种实施方式中，可以按照轨迹点时间顺序遍历待校验车辆轨迹中从起运轨迹点至达到轨迹点沿途所有轨迹点，示例性的，参见图2所示的一种待校验轨迹点的示意图，将该轨迹点记为P（i），前一轨迹点记为P（i-1），下一轨迹点记为P（i+1）。

步骤b，如果前一轨迹点与该轨迹点之间的距离大于预设距离阈值，且下一轨迹点与该轨迹点之间的距离大于预设距离阈值，且前一轨迹点与下一轨迹点之间的距离小于预设距离阈值，将该轨迹点从待校验车辆轨迹中剔除。在一种实施方式中，可以从待校验车辆轨迹所包含的轨迹点中确定离群异常轨迹点（也可称之为，异常值）。示例性的，假设预设距离阈值为1公里（也即，1000m），当轨迹点P（i-1）与轨迹点P（i）之间的距离D（i-1）大于1公里，且轨迹点P（i）与轨迹点P（i+1）之间的距离D（i）大于1公里，且轨迹点P（i-1）与轨迹点P（i+1）之间的距离D(i-1,i+1)小于1公里时，确定轨迹点P（i）为离群异常轨迹点，并将轨迹点P（i）从待校验轨迹点中剔除。

步骤c，确定待校验车辆轨迹中每个轨迹点所属的途经区县和每个途经区县对应的途经距离。在具体实现时，可以确定剔除离群异常轨迹点之后的待校验车辆轨迹中每个轨迹点所属的途经区县。示例性的，假设轨迹点P（i）不为离群异常轨迹点，则对于轨迹点P（i），搜索定位轨迹点P（i）所述途经区县Q（i）。统计更新该途经区县Q（i）的途经距离D（Q（i））=D（Q（i））+D（i），D（i）是P（i）到P（i+1）的直线距离。

步骤d，对于每个途经区县，如果该途经区县对应的途经距离大于预设距离阈值，将该途经区县确定为目标途经区县。在一种实施方式中，可以将途经距离较短的途经区县剔除，也即将途经距离大于预设距离阈值的途经区县作为目标途经区县，该目标途经区县用于构建待校验特征向量。示例性的，假设预设距离阈值为1公里，则当某途经区县的途经距离小于1公里时，将该途经区县剔除。

步骤e，基于每个目标途经区县对应的途经距离、区县驶入时间和区县驶出时间中的一种或多种，构建待验证对应的待校验特征向量；其中，区县驶入时间和区县驶出时间均是基于目标途经区县包含的轨迹点对应的时间信息确定得到的，具体的，可以按照轨迹点时间顺序从目标途经区县包含的轨迹点中确定起始轨迹点和结束轨迹点，起始轨迹点的时间即为区县驶出时间，结束轨迹点的时间即为区县驶出时间。为便于对待校验特征向量进行理解，本发明实施例提供了如表4所示的待校验特征向量：

表4

在前述实施例的基础上，对于前述步骤S108，本发明实施例还提供了一种根据历史特征向量和待校验特征向量对待校验车辆轨迹进行区县一致性检验和特征相似度检验的实施方式，参见如下步骤1至步骤2：

步骤1，根据历史特征向量中的途经区县，和待校验特征向量中的途经区县，对待校验车辆轨迹进行区县一致性检验。在实际应用中，如果待校验特征向量与历史特征向量匹配，则确定待校验车辆轨迹通过区县一致性检验；如果待校验特征向量与历史特征向量不匹配，则确定待校验车辆轨迹未通过区县一致性检验。为便于理解，本发明实施例提供了一种判断待校验特征向量和历史特征向量是否匹配的实施方式，包括如下方式一至方式二：

方式一，如果待校验特征向量包含的途经区县，与历史特征向量包含的途经区县一致，确定待校验特征向量与历史特征向量匹配。示例性的，参见如下表5，表5示意出了待校验特征向量和历史特征向量各自包含的途经区县，诸如待校验特征向量和历史特征向量均包括深圳市龙岗区、惠州市惠阳区、惠州市惠城区、河源市紫金县、河源市东源县、河源市和平县和赣州市定南县，也即待校验特征向量所包含的途经区县，均在历史特征向量所包含的途经区县列表中，此时确定待校验特征向量与历史特征向量匹配。如果待校验特征向量所包含的途经区县，不在历史特征向量所包含的途经区县列表中，也即待校验特征向量所包含的途经区县与历史特征向量所包含的途经区县不一致，则确定待校验特征向量与历史特征向量不匹配。

表5

方式二，如果待校验特征向量包含的途经区县的途经顺序，与历史特征向量包含的途经区县的途经顺序一致，确定待校验特征向量与历史特征向量匹配。在一种实施方式中，还可以进一步对途经顺序（也即，途经区县的途经顺序）进行判断，当待校验特征向量与历史特征向量的途经顺序一致时，确定待校验特征向量与历史特征向量匹配，反之，即便待校验特征向量与历史特征向量包含的途经区县一致，但是待校验特征向量与历史特征向量的途经顺序不一致，也将确定待校验特征向量与历史特征向量不匹配。示例性的，假设待校验特征向量中序号1为深圳市龙岗区、序号2为惠州市惠阳区，而历史特征向量中序号1为惠州市惠阳区、序号2为深圳市龙岗区，则确定待校验特征向量与历史特征向量不匹配。

在实际应用中，可以选择方式一和/或方式二对待校验特征向量与历史特征向量是否匹配进行验证，例如，利用检验算法为按顺序遍历待校验车辆轨迹途经的途经区县，若存在途经区县不在历史车辆轨迹的途经区县列表中，或者待校验车辆轨迹途经区县的顺序与历史车辆轨迹途经区县的顺序不一致，则确定基本一致性检验失败。

步骤2，根据历史特征向量中的途经区县、途经距离、区县驶入时间、驶出时间，和待校验特征向量中的途经区县、途经距离、区县驶入时间、区县驶出时间，对待校验车辆轨迹进行特征相似度检验。本发明实施例提供了一种特征相似度检验的实施方式，参见如下（一）至（四）：

（一）对于每个途经区县，计算待校验特征向量中该途经区县对应的途经距离，与历史特征向量中该途经区县对应的途经距离之间的第一差值，如果所述第一差值与所述历史特征向量中该途经区县对应的途经距离的比值（可称之为单区域距离相似度）大于第一预设阈值，确定所述待校验车辆轨迹通过特征相似度检验。示例性的，假设待校验车辆轨迹在途经区县Q对应的途经距离为，历史车辆轨迹中在途经区县Q对应的途经距离为/>，则区域范围Q对应的单区域距离相似度为：。示例性的，假设第一预设阈值为70%，当每个单区域距离相似度均大于70%时，确定待验证车辆轨迹通过真实性验证；当任一单区域距离相似度小于70%时，确定待验证车辆未通过真实性验证。

（二）计算历史特征向量中每个途经区县对应的途经距离的第一和值，与待校验特征向量中每个途经区县对应的途经距离的第二和值之间的第二差值，如果第二差值与第二和值之间的比值（可称之为，多区域距离相似度）大于第二预设阈值，确定待校验车辆轨迹通过特征相似度检验。示例性的，假设待校验车辆轨迹中所有途经区县对应的途经距离的第一和值为，历史车辆轨迹中所有途经区县对应的途经距离的第二和值为，则多区域距离相似度为：/>。示例性的，假设第二预设相似度阈值为85%，当多区域距离相似度大于85%时，确定待验证车辆轨迹通过真实性验证；当多区域距离相似度小于85%时，确定待验证车辆未通过真实性验证。

（三）对于每个途经区县，计算历史特征向量中该途经区县对应的区县驶入时间，与待校验特征向量中该途经区县对应的区县驶入时间之间的第三差值，以及计算历史特征向量中该途经区县对应的区县驶出时间，与待校验特征向量中该途经区县对应的区县驶出时间之间的第四差值，如果第三差值与第四差值的第三和值（可称之为，单区域时间差异度）大于第三预设阈值，确定待校验车辆轨迹通过特征相似度检验。其中，第三差值可以为待校验特征向量与历史特征向量进入途经区县Q的时间差绝对值，如“2022-01-11 09”与“2022-01-11 10”的时间差绝对值为1，第四差值可以为待校验特征向量与历史特征向量离开途经区县Q的时间差绝对值/>，则单区域时间差异度为：。示例性的，假设第一预设差异度阈值为3，当每个单区域时间差异度均小于3时，确定待验证车辆轨迹通过真实性验证；当任一每个单区域时间差异度大于3时，确定待验证车辆未通过真实性验证。

（四）如果每个途经区县对应的第三和值的和值（可称之为，多区域时间差异度）大于第四预设阈值，确定待校验车辆轨迹通过特征相似度检验。示例性的，多区域时间差异度为：。示例性的，假设第二预设差异度阈值为k，k为途经区县数，当多区域时间差异度小于k时，确定待验证车辆轨迹通过真实性验证；当多区域时间差异度大于k时，确定待验证车辆未通过真实性验证。

为便于理解，本发明示例性提供了单区域距离相似度、多区域距离相似度、单区域时间差异度和多区域时间差异度的示例，如下表6所示：

表6

为便于对前述实施例提供的基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法进行理解，本发明实施例提供了一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法的应用示例，参见图3所示的另一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法的流程示意图，该方法主要包括以下步骤S302至步骤S312：

步骤S302，接入货车监控平台。

步骤S304，获取待校验车辆轨迹。

步骤S306，查找货车监控平台是否存在待校验车辆轨迹匹配的历史车辆轨迹。如果是，执行步骤S308；如果否，确定初审验证（也即，基本一致性校验）不通过。

步骤S308，获取历史车辆轨迹对应的历史特征向量。

步骤S310，获取待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量。

步骤S312，判断待校验特征向量与历史特征向量之间的时空相关度是否大于预设阈值。如果是，确定复审验证（也即，真实性校验）通过；如果否，确定复审验证不通过。

综上所述，本发明实施例提供的基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法，实现了基于轨迹特征向量相似度比对的车辆轨迹真实性检验系统，包括货车平台轨迹数据接入、查询轨迹特征向量构建、基于相似度水平的轨迹真实性检验规则等模块组成，可显著提升车辆轨迹真实性校验效率。

对于前述实施例提供的一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法，本发明实施例提供了一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验装置，参见图4所示的一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验装置的结构示意图，该装置主要包括以下部分：

条件确定模块402，用于获取待校验车辆轨迹，根据待校验车辆轨迹对应的当前轨迹属性数据确定初审查询条件；其中，当前轨迹属性数据包括车牌数据、车辆颜色数据、轨迹起始时间数据和轨迹结束时间数据中的一种或多种；

初审校验模块404，用于如果在预设轨迹库中存在与初审查询条件匹配的历史车辆轨迹，确定待校验车辆轨迹通过真实性初审校验；

特征构建模块406，用于在通过真实性初审校验的情况下，构建历史车辆轨迹对应的历史特征向量，以及构建待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量；其中，历史特征向量和待校验特征向量均包括途经区县、每个途经区县对应的途经距离、区县驶入时间和区县驶出时间中的一种或多种；

复审校验模块408，用于根据历史特征向量和待校验特征向量对待校验车辆轨迹进行区县一致性检验和特征相似度检验；如果通过区县一致性检验且通过特征相似度检验，确定待校验车辆轨迹通过真实性复审校验。

本发明实施例提供的基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验装置，首先查找到满足待校验车辆轨迹对应的初审查询条件的历史车辆轨迹，在通过真实性初审校验的情况下，再根据历史特征向量和待校验特征向量对待校验车辆轨迹进行区县一致性检验和特征相似度检验，当通过区县一致性检验且通过特征相似度检验时，即可确定待校验车辆轨迹通过真实性复审校验，本发明实施例可以显著提高验证车辆轨迹真实性的效率，还可以有效提高真实性验证结果的可靠度。

在一种实施方式中，复审校验模块408还用于：根据历史特征向量中的途经区县，和待校验特征向量中的途经区县，对待校验车辆轨迹进行区县一致性检验；以及，根据历史特征向量中的途经区县、途经距离、区县驶入时间、驶出时间，和待校验特征向量中的途经区县、途经距离、区县驶入时间、区县驶出时间，对待校验车辆轨迹进行特征相似度检验。

在一种实施方式中，还用于：如果历史特征向量中的途经区县，与待校验特征向量中的途经区县一致，确定待校验车辆轨迹通过区县一致性检验；和/或，如果历史特征向量中的途经区县的途经顺序，与待校验特征向量中的途经区县的途经顺序一致，确定待校验车辆轨迹通过区县一致性检验。

在一种实施方式中，还用于：对于每个途经区县，计算历史特征向量中该途经区县对应的途经距离，与待校验特征向量中该途经区县对应的途经距离之间的第一差值，如果第一差值与历史特征向量中该途经区县对应的途经距离的比值大于第一预设阈值，确定待校验车辆轨迹通过特征相似度检验；或者，计算历史特征向量中每个途经区县对应的途经距离的第一和值，与待校验特征向量中每个途经区县对应的途经距离的第二和值之间的第二差值，如果第二差值与第二和值之间的比值大于第二预设阈值，确定待校验车辆轨迹通过特征相似度检验；或者，对于每个途经区县，计算历史特征向量中该途经区县对应的区县驶入时间，与待校验特征向量中该途经区县对应的区县驶入时间之间的第三差值，以及计算历史特征向量中该途经区县对应的区县驶出时间，与待校验特征向量中该途经区县对应的区县驶出时间之间的第四差值，如果第三差值与第四差值的第三和值大于第三预设阈值，确定待校验车辆轨迹通过特征相似度检验；或者，如果每个途经区县对应的第三和值的和值大于第四预设阈值，确定待校验车辆轨迹通过特征相似度检验。

在一种实施方式中，特征构建模块406还用于：确定待校验车辆轨迹中每个轨迹点所属的途经区县和每个途经区县对应的途经距离；对于每个途经区县，如果该途经区县对应的途经距离大于预设距离阈值，将该途经区县确定为目标途经区县；基于每个目标途经区县对应的途经距离、区县驶入时间和区县驶出时间中的一种或多种，构建待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量；其中，区县驶入时间和区县驶出时间均是基于目标途经区县包含的轨迹点对应的时间信息确定得到的。

在一种实施方式中，特征构建模块406还用于：对于待校验车辆轨迹中的每个轨迹点，基于轨迹点时间顺序确定该轨迹点对应的前一轨迹点和下一轨迹点；如果前一轨迹点与该轨迹点之间的距离大于预设距离阈值，且下一轨迹点与该轨迹点之间的距离大于预设距离阈值，且前一轨迹点与下一轨迹点之间的距离小于预设距离阈值，将该轨迹点从待校验车辆轨迹中剔除。

在一种实施方式中，初审校验模块404还用于：判断预设轨迹库中是否存储有与初审查询条件一致的历史轨迹属性数据；如果是，将历史轨迹属性数据对应的历史车辆轨迹，确定为初审查询条件匹配的历史车辆轨迹。

本发明实施例所提供的装置，其实现原理及产生的技术效果和前述方法实施例相同，为简要描述，装置实施例部分未提及之处，可参考前述方法实施例中相应内容。

本发明实施例提供了一种服务器，具体的，该服务器包括处理器和存储装置；存储装置上存储有计算机程序，计算机程序在被所述处理器运行时执行如上所述实施方式的任一项所述的方法 。

图5为本发明实施例提供的一种服务器的结构示意图，该服务器100包括：处理器50，存储器51，总线52和通信接口53，所述处理器50、通信接口53和存储器51通过总线52连接；处理器50用于执行存储器51中存储的可执行模块，例如计算机程序。

其中，存储器51可能包含高速随机存取存储器（RAM，Random Access Memory），也可能还包括非不稳定的存储器（non-volatile memory），例如至少一个磁盘存储器。通过至少一个通信接口53（可以是有线或者无线）实现该系统网元与至少一个其他网元之间的通信连接，可以使用互联网，广域网，本地网，城域网等。

总线52可以是ISA总线、PCI总线或EISA总线等。所述总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示，图5中仅用一个双向箭头表示，但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。

其中，存储器51用于存储程序，所述处理器50在接收到执行指令后，执行所述程序，前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的装置所执行的方法可以应用于处理器50中，或者由处理器50实现。

处理器50可能是一种集成电路芯片，具有信号的处理能力。在实现过程中，上述方法的各步骤可以通过处理器50中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器50可以是通用处理器，包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)、网络处理器(Network Processor，简称NP)等；还可以是数字信号处理器(Digital SignalProcessing，简称DSP)、专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成，或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器，闪存、只读存储器，可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器51，处理器50读取存储器51中的信息，结合其硬件完成上述方法的步骤。

本发明实施例所提供的可读存储介质的计算机程序产品，包括存储了程序代码的计算机可读存储介质，所述程序代码包括的指令可用于执行前面方法实施例中所述的方法，具体实现可参见前述方法实施例，在此不再赘述。

所述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机可读取存储介质中。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说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，该计算机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机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明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。

最后应说明的是：以上所述实施例，仅为本发明的具体实施方式，用以说明本发明的技术方案，而非对其限制，本发明的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：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，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案的精神和范围，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所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (7)

1.一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法，其特征在于，包括：

获取待校验车辆轨迹，根据所述待校验车辆轨迹对应的当前轨迹属性数据确定初审查询条件；其中，所述当前轨迹属性数据包括车牌数据、车辆颜色数据、轨迹起始时间数据和轨迹结束时间数据中的一种或多种；

如果在预设轨迹库中存在与所述初审查询条件匹配的历史车辆轨迹，确定所述待校验车辆轨迹通过真实性初审校验；

在通过所述真实性初审校验的情况下，构建所述历史车辆轨迹对应的历史特征向量，以及构建所述待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量；其中，所述历史特征向量和所述待校验特征向量均包括途经区县、每个所述途经区县对应的途经距离、区县驶入时间和区县驶出时间中的一种或多种；

根据所述历史特征向量和所述待校验特征向量对所述待校验车辆轨迹进行区县一致性检验和特征相似度检验；

如果通过所述区县一致性检验且通过所述特征相似度检验，确定所述待校验车辆轨迹通过真实性复审校验；

所述根据所述历史特征向量和所述待校验特征向量对所述待校验车辆轨迹进行区县一致性检验和特征相似度检验的步骤，包括：

根据所述历史特征向量中的途经区县，和所述待校验特征向量中的途经区县，对所述待校验车辆轨迹进行区县一致性检验；

以及，根据所述历史特征向量中的途经区县、途经距离、区县驶入时间、驶出时间，和所述待校验特征向量中的途经区县、途经距离、区县驶入时间、区县驶出时间，对所述待校验车辆轨迹进行特征相似度检验；

所述根据所述历史特征向量中的途经区县，和所述待校验特征向量中的途经区县，对所述待校验车辆轨迹进行区县一致性检验的步骤，包括：

如果所述历史特征向量中的途经区县，与所述待校验特征向量中的途经区县一致，确定所述待校验车辆轨迹通过区县一致性检验；

和/或，如果所述历史特征向量中的途经区县的途经顺序，与所述待校验特征向量中的途经区县的途经顺序一致，确定所述待校验车辆轨迹通过区县一致性检验；

所述根据所述历史特征向量中的途经区县、途经距离、区县驶入时间、驶出时间，和所述待校验特征向量中的途经区县、途经距离、区县驶入时间、区县驶出时间，对所述待校验车辆轨迹进行特征相似度检验的步骤，包括：

对于每个所述途经区县，计算所述历史特征向量中该途经区县对应的途经距离，与所述待校验特征向量中该途经区县对应的途经距离之间的第一差值，如果所述第一差值与所述历史特征向量中该途经区县对应的途经距离的比值大于第一预设阈值，确定所述待校验车辆轨迹通过特征相似度检验；其中，待校验车辆轨迹在途经区县Q对应的途经距离为，历史车辆轨迹中在途经区县Q对应的途经距离为/>，则区域范围Q对应的单区域距离相似度为：/>；

或者，计算所述历史特征向量中每个所述途经区县对应的途经距离的第一和值，与所述待校验特征向量中每个所述途经区县对应的途经距离的第二和值之间的第二差值，如果所述第二差值与所述第二和值之间的比值大于第二预设阈值，确定所述待校验车辆轨迹通过特征相似度检验；其中，待校验车辆轨迹中所有途经区县对应的途经距离的第一和值为，历史车辆轨迹中所有途经区县对应的途经距离的第二和值为/>，则多区域距离相似度为：/>；

或者，对于每个所述途经区县，计算所述历史特征向量中该途经区县对应的区县驶入时间，与所述待校验特征向量中该途经区县对应的区县驶入时间之间的第三差值，以及计算所述历史特征向量中该途经区县对应的区县驶出时间，与所述待校验特征向量中该途经区县对应的区县驶出时间之间的第四差值，如果所述第三差值与所述第四差值的第三和值大于第三预设阈值，确定所述待校验车辆轨迹通过特征相似度检验；其中，第三差值为待校验特征向量与历史特征向量进入途经区县Q的时间差绝对值，第四差值为待校验特征向量与历史特征向量离开途经区县Q的时间差绝对值，则单区域时间差异度为：/>；

或者，如果每个所述途经区县对应的所述第三和值的和值大于第四预设阈值，确定所述待校验车辆轨迹通过特征相似度检验；其中，多区域时间差异度为：。

2.根据权利要求1所述的基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法，其特征在于，所述构建所述待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量的步骤，包括：

确定所述待校验车辆轨迹中每个轨迹点所属的途经区县和每个所述途经区县对应的途经距离；

对于每个所述途经区县，如果该途经区县对应的所述途经距离大于预设距离阈值，将该途经区县确定为目标途经区县；

基于每个所述目标途经区县对应的所述途经距离、区县驶入时间和区县驶出时间中的一种或多种，构建所述待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量；其中，所述区县驶入时间和所述区县驶出时间均是基于所述目标途经区县包含的轨迹点对应的时间信息确定得到的。

3.根据权利要求2所述的基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法，其特征在于，在所述确定所述待校验车辆轨迹中每个轨迹点所属的途经区县和每个所述途经区县对应的途经距离的步骤之前，所述方法还包括：

对于所述待校验车辆轨迹中的每个轨迹点，基于轨迹点时间顺序确定该轨迹点对应的前一轨迹点和下一轨迹点；

如果所述前一轨迹点与该轨迹点之间的距离大于预设距离阈值，且所述下一轨迹点与该轨迹点之间的距离大于所述预设距离阈值，且所述前一轨迹点与所述下一轨迹点之间的距离小于所述预设距离阈值，将该轨迹点从所述待校验车辆轨迹中剔除。

4.根据权利要求1所述的基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验方法，其特征在于，在所述如果在预设轨迹库中存在与所述初审查询条件匹配的历史车辆轨迹，确定所述待校验车辆轨迹通过真实性初审校验的步骤之前，包括：

判断预设轨迹库中是否存储有与所述初审查询条件一致的历史轨迹属性数据；

如果是，将所述历史轨迹属性数据对应的历史车辆轨迹，确定为所述初审查询条件匹配的历史车辆轨迹。

5.一种基于时空匹配分析的车辆轨迹真实性校验装置，其特征在于，包括：

条件确定模块，用于获取待校验车辆轨迹，根据所述待校验车辆轨迹对应的当前轨迹属性数据确定初审查询条件；其中，所述当前轨迹属性数据包括车牌数据、车辆颜色数据、轨迹起始时间数据和轨迹结束时间数据中的一种或多种；

初审校验模块，用于如果在预设轨迹库中存在与所述初审查询条件匹配的历史车辆轨迹，确定所述待校验车辆轨迹通过真实性初审校验；

特征构建模块，用于在通过所述真实性初审校验的情况下，构建所述历史车辆轨迹对应的历史特征向量，以及构建所述待校验车辆轨迹对应的待校验特征向量；其中，所述历史特征向量和所述待校验特征向量均包括途经区县、每个所述途经区县对应的途经距离、区县驶入时间和区县驶出时间中的一种或多种；

复审校验模块，用于根据所述历史特征向量和所述待校验特征向量对所述待校验车辆轨迹进行区县一致性检验和特征相似度检验；如果通过所述区县一致性检验且通过所述特征相似度检验，确定所述待校验车辆轨迹通过真实性复审校验；

所述复审校验模块还用于：

根据所述历史特征向量中的途经区县，和所述待校验特征向量中的途经区县，对所述待校验车辆轨迹进行区县一致性检验；

以及，根据所述历史特征向量中的途经区县、途经距离、区县驶入时间、驶出时间，和所述待校验特征向量中的途经区县、途经距离、区县驶入时间、区县驶出时间，对所述待校验车辆轨迹进行特征相似度检验；

所述复审校验模块还用于：

如果所述历史特征向量中的途经区县，与所述待校验特征向量中的途经区县一致，确定所述待校验车辆轨迹通过区县一致性检验；

和/或，如果所述历史特征向量中的途经区县的途经顺序，与所述待校验特征向量中的途经区县的途经顺序一致，确定所述待校验车辆轨迹通过区县一致性检验；

所述复审校验模块还用于：

对于每个所述途经区县，计算所述历史特征向量中该途经区县对应的途经距离，与所述待校验特征向量中该途经区县对应的途经距离之间的第一差值，如果所述第一差值与所述历史特征向量中该途经区县对应的途经距离的比值大于第一预设阈值，确定所述待校验车辆轨迹通过特征相似度检验；其中，待校验车辆轨迹在途经区县Q对应的途经距离为，历史车辆轨迹中在途经区县Q对应的途经距离为/>，则区域范围Q对应的单区域距离相似度为：/>；

或者，计算所述历史特征向量中每个所述途经区县对应的途经距离的第一和值，与所述待校验特征向量中每个所述途经区县对应的途经距离的第二和值之间的第二差值，如果所述第二差值与所述第二和值之间的比值大于第二预设阈值，确定所述待校验车辆轨迹通过特征相似度检验；其中，待校验车辆轨迹中所有途经区县对应的途经距离的第一和值为，历史车辆轨迹中所有途经区县对应的途经距离的第二和值为/>，则多区域距离相似度为：/>；

或者，对于每个所述途经区县，计算所述历史特征向量中该途经区县对应的区县驶入时间，与所述待校验特征向量中该途经区县对应的区县驶入时间之间的第三差值，以及计算所述历史特征向量中该途经区县对应的区县驶出时间，与所述待校验特征向量中该途经区县对应的区县驶出时间之间的第四差值，如果所述第三差值与所述第四差值的第三和值大于第三预设阈值，确定所述待校验车辆轨迹通过特征相似度检验；其中，第三差值为待校验特征向量与历史特征向量进入途经区县Q的时间差绝对值，第四差值为待校验特征向量与历史特征向量离开途经区县Q的时间差绝对值，则单区域时间差异度为：/>；

或者，如果每个所述途经区县对应的所述第三和值的和值大于第四预设阈值，确定所述待校验车辆轨迹通过特征相似度检验；其中，多区域时间差异度为：。

6.一种服务器，其特征在于，包括处理器和存储器，所述存储器存储有能够被所述处理器执行的计算机可执行指令，所述处理器执行所述计算机可执行指令以实现权利要求1至4任一项所述的方法。

7.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在被处理器调用和执行时，计算机可执行指令促使处理器实现权利要求1至4任一项所述的方法。