一种基于高速公路的车辆行驶轨迹拟合方法、设备及介质与流程

1.本技术涉及公路交通领域，具体涉及一种基于高速公路的车辆行驶轨迹拟合方法、设备及介质。


背景技术：

2.随着机动车的增多，越来越多的人选择通过开车出行，再加上etc的兴起，高速公路缴费步入智能化、自动化的时代。现在的车辆行驶轨迹拟合方法经常需要通过足够多的数据支撑，需要对接多个部门，才能实现对高速公路上车辆行驶的轨迹拟合分析。
3.目前还缺少一种实现方式较为简单，无需对接其他部门的数据，即可实现车辆行驶轨迹拟合的方法。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本技术提出了一种基于高速公路的车辆行驶轨迹拟合方法、设备及介质，其中，方法包括：
5.服务器确定行驶轨迹拟合任务，所述行驶轨迹拟合任务用于生成拟合车辆在预设时间段内的高速公路行驶轨迹；获取来自于所述高速公路上预先设置的信息采集装置的整合数据；所述信息采集装置设置在高速公路的门架、所述高速公路的入口及出口；所述整合数据包括所述拟合车辆的车辆信息、所述拟合车辆在所述高速公路的出入口数据、所述拟合车辆与所述信息采集装置交互生成的交易数据、所述信息采集装置采集到的所述拟合车辆的牌识数据；根据所述车辆信息以及所述入口数据，生成所述拟合车辆的通行标识；所述通行标识与所述车辆信息、所述入口数据对应；根据所述通行标识、所述交易数据、所述牌识数据、所述出入口数据，生成所述拟合车辆的所述行驶轨迹。
6.在一个示例中，所述根据所述通行标识、所述交易数据、所述牌识数据、所述出入口数据，生成所述拟合车辆的所述行驶轨迹，具体包括：根据所述出入口数据，确定所述预设时间段内所述拟合车辆驶入所述高速公路及驶出所述高速公路的通行时间；所述交易数据至少包括与所述拟合车辆发生交易的信息采集装置所在的门架编号以及交易时间；根据所述交易数据，确定在所述预设时间段内，所述拟合车辆通过的各个门架，以及所述拟合车辆分别与所述各个门架的交易时间；将所述通行时间及所述交易时间根据时间顺序进行排列，并根据所述时间顺序确定所述拟合车辆通过所述高速公路入口、所述各个门架、所述高速公路出口的通行顺序，进而生成所述拟合车辆的所述行驶轨迹。
7.在一个示例中，所述根据所述交易数据，确定在所述预设时间段内，所述拟合车辆通过的各个门架，以及所述拟合车辆分别与所述各个门架的交易时间之前，所述方法还包括：根据所述交易数据，确定所述车辆与所述门架的实际交易次数；根据所述牌识数据，确定所述车辆与所述门架的理论交易次数；若所述理论交易次数小于所述实际交易次数，则对比所述牌识数据与所述交易数据，确定遗失数据；根据所述遗失数更新所述交易数据，以使所述交易数据包括所述预设时间段内，所述拟合车辆通过的全部门架的门架编号，以及
所述拟合车辆与所述全部门架的交易时间。
8.在一个示例中，所述牌识数据至少包括所述拟合车辆通过所述门架之前的图片数据以及所述车辆通过所述门架之后的图片数据、拍摄时间，所述对比所述牌识数据与所述交易数据，确定遗失数据，具体包括：分别对所述牌识数据中的所述图片数据进行图像识别，以将所述牌识数据中图片数据转化为结构化数据，所述结构化数据至少包括所述拟合车辆的车牌号，以及所述拟合车辆通过的全部门架的门架编号，以及所述拟合车辆与所述全部门架的交易时间；根据所述结构化数据中所述拟合车辆的车牌号，确定所述合车辆对应的交易数据；对比所述结构化数据与所述交易数据，确定所述拟合车辆的所述交易数据中的所述遗失数据。
9.在一个示例中，所述根据所述通行标识、所述交易数据、所述牌识数据、所述出入口数据，生成所述拟合车辆的所述行驶轨迹之前，所述方法还包括：将所述拟合车辆单次高速路段的所述交易数据、所述牌识数据、所述出入口数据与所述拟合车辆在所述单次高速路段内的所述通行标识绑定；根据所述预设时间段内，所述拟合车辆的所述通行标识数量，确定所述拟合车辆在所述预设时间段内驶过所述高速路段的通行次数；根据所述通行次数以及所述通行标识，将所述拟合车辆不同次高速路段内的所述交易数据、所述牌识数据、所述出入口数据进行分离。
10.在一个示例中，所述方法还包括：根据所述信息采集装置获取的所述整合数据，确定所述拟合车辆还在所述高速公路内；根据所述交易数据中包括的所述门架编号以及所述交易时间，确定所述拟合车辆在任意两个相邻门架之间的平均行驶速度；根据所述交易数据中与当前时间最接近的所述交易时间，以及与所述交易时间对应的所述门架编号，确定所述拟合车辆最后通过的门架编号；根据所述平均行驶速度、所述拟合车辆最后通过的门架编号，预测所述车辆在所述高速公路实时位置。
11.在一个示例中，生成所述车辆的行驶轨迹之后，所述方法还包括：根据所述行驶轨迹生成可视化轨迹图像，并在所述轨迹图像中将所述高速公路上的所述入口、所述出口、所述门架作为节点标出；根据所述拟合车辆在任意两个相邻门架之间的平均行驶速度，使用不同颜色对所述轨迹图像中任意两个相邻节点之间的轨迹路线进行标记。
12.在一个示例中，所述信息采集装置至少包括安装在所述高速公路上所述门架上的摄像头、不停车计费系统中的路测单元，以及安装在所述拟合车辆上的车载单元。
13.本技术还提供了一种基于高速公路的车辆行驶轨迹拟合设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够执行：服务器确定行驶轨迹拟合任务，所述行驶轨迹拟合任务用于生成拟合车辆在预设时间段内的高速公路行驶轨迹；获取来自于所述高速公路上预先设置的信息采集装置的整合数据；所述信息采集装置设置在高速公路的门架、所述高速公路的入口及出口；所述整合数据包括所述拟合车辆的车辆信息、所述拟合车辆在所述高速公路的出入口数据、所述拟合车辆与所述信息采集装置交互生成的交易数据、所述信息采集装置采集到的所述拟合车辆的牌识数据；根据所述车辆信息以及所述入口数据，生成所述拟合车辆的通行标识；所述通行标识与所述车辆信息、所述入口数据对应；根据所述通行标识、所述交易数据、所述牌识数据、所述出入口数据，生成所述拟合车辆的所述行驶轨迹。
14.本技术还提供了一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令设置为：服务器确定行驶轨迹拟合任务，所述行驶轨迹拟合任务用于生成拟合车辆在预设时间段内的高速公路行驶轨迹；获取来自于所述高速公路上预先设置的信息采集装置的整合数据；所述信息采集装置设置在高速公路的门架、所述高速公路的入口及出口；所述整合数据包括所述拟合车辆的车辆信息、所述拟合车辆在所述高速公路的出入口数据、所述拟合车辆与所述信息采集装置交互生成的交易数据、所述信息采集装置采集到的所述拟合车辆的牌识数据；根据所述车辆信息以及所述入口数据，生成所述拟合车辆的通行标识；所述通行标识与所述车辆信息、所述入口数据对应；根据所述通行标识、所述交易数据、所述牌识数据、所述出入口数据，生成所述拟合车辆的所述行驶轨迹。
15.通过本技术提出的方法能够仅通过高速公路上的各类信息采集装置获取到的数据，即可实现高速公路上车辆的行驶轨迹拟合，实现较为简单。且通过生成与拟合车辆的车辆信息以及驶入高速公路的时间对应的通行标识，杜绝了同一车辆在预设时间段内通过同一高速路段时，数据复杂紊乱的现象。
附图说明
16.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
17.图1为本技术实施例中一种基于高速公路的车辆行驶轨迹拟合方法流程示意图；
18.图2为本技术实施例中一种基于高速公路的车辆行驶轨迹拟合设备示意图。
具体实施方式
19.为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术具体实施例及相应的附图对本技术技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。
20.本技术实施例涉及的分析方法的实现可以为服务器，也可以为服务器，本技术对此不作特殊限制。为了方便理解和描述，以下实施例均以服务器为例进行详细描述。
21.以下结合附图，详细说明本技术各实施例提供的技术方案。
22.如图1所示，本技术实施例提供一种基于高速公路的车辆行驶轨迹拟合方法，包括：
23.s101：服务器确定行驶轨迹拟合任务，所述行驶轨迹拟合任务用于生成拟合车辆在预设时间段内的高速公路行驶轨迹。
24.服务器首先需要根据收到的指令确定行驶轨迹拟合任务，即确定需要生成哪个车辆的高速公路行驶轨迹，这里的行驶轨迹指的是车辆在高速公路行驶时走过的轨迹，包括时间与路程两个维度，即车辆在哪个时间点通过了哪个门架。
25.s102：获取来自于所述高速公路上预先设置的信息采集装置的整合数据；所述信息采集装置设置在高速公路的门架、所述高速公路的入口及出口；所述整合数据包括所述拟合车辆的车辆信息、所述拟合车辆在所述高速公路的出入口数据、所述拟合车辆与所述信息采集装置交互生成的交易数据、所述信息采集装置采集到的所述拟合车辆的牌识数
据。
26.想要模拟驶过高速公路的拟合车辆的行驶轨迹，首先需要确定在高速公路上预先设置好的信息采集装置，信息采集装置可以设置在高速公路的门架处以及高速公路的入口及出口处，用于采集来往车辆的整合数据。这里的整合数据包括拟合车辆的车辆信息，即车辆的类型、颜色等信息；整合数据还应该包括拟合车辆在高速公路的出入口处被采集的出入口数据、拟合车辆与信息采集装置交互生成的交易数据、信息采集装置采集到的拟合车辆的牌识数据。
27.在一个实施例中，信息采集装置至少需要包括设置在门架、高速公路的入口及出口处的的摄像头以及(electronic toll collection，etc)装置，还可以包含区间测速设备等装置。这里的etc指的是不停车计费系统中的路测单元(road side unit，rsu)，rsu可以与车辆安装的车载单元(on board unit，obu)进行交互，从而生成交易信息。当车辆经过信息采集装置时，通过信息采集装置获取车辆的交易数据、牌识数据以及出入口数据。通过信息采集装置中的etc装置，采集车辆的交易数据，这里的交易数据至少要包括交易的时间、交易的费用。一旦门架上的感应装置确认拟合车辆即将驶入门架的预设范围，设置在etc装置一旁的摄像头将会采集牌识数据，这里的牌识数据至少需要包括车辆通过该门架之前的照片以及车辆通过该门架之后的照片，以及照片的拍摄时间。这里的牌识数据可以用来作为交易数据的证据。
28.s103：根据所述车辆信息以及所述入口数据，生成所述拟合车辆的通行标识；所述通行标识与所述车辆信息、所述入口数据对应。
29.由于车辆可能在一天之内重复驶过同一高速公路路段，通过将数据与通行标识进行绑定，可以防止重复驶过的数据发生混淆。例如，在早上的时候车辆由a地开往b地，下午的时候再次由a地进入高速公路，并向b地行驶。在这一过程中，为防止车辆在不同时间段内的数据发生混淆，服务器在确定车辆经过高速公路入口之后，也就是确定车辆进入高速时，生成车辆此次在高速公路上行驶的通行标识。通行标识与车辆信息、驶入高速公路的时间对应。
30.s104：根据所述通行标识、所述交易数据、所述牌识数据、所述出入口数据，生成所述车辆的行驶轨迹
31.服务器根据采集到的多类型数据，根据通行标识将多类型数据进行串联，从而生成车辆的行驶轨迹。
32.在一个实施例中，服务器根据多类型数据生成车辆的行驶轨迹时，需要确定车辆在高速公路上通过了哪些门架，以及通过这些门架的时间。基于此，需要根据出入口数据，确定拟合车辆驶入高速公路及驶出高速公路的通行时间。再根据交易数据和牌识数据，确定车辆通过了哪些门架，以及车辆和各个门架的交易时间。从而根据车辆进入高速公路入口以及驶出高速公路出口的通行时间、与各个门架的交易时间、经过各个门架的顺序，生成该车辆在该高速公路上的行驶轨迹。
33.进一步地，在根据交易数据以及牌识数据确定车辆通过哪些门架以及车辆与这些门架的交易时间时，由于obu车载单元的原理类似于微波收发器，其中的贮存单元会记录车辆的基础信息比如车牌与核载人数或质量。车辆在驶入高速公路时会开始记录，驶入道路时rsu路测单元会发射微波，obu设备被激活后则会回传登录高速公路的数据，后台系统会
迅速计算两点之间的里程，从而完成计费。由于rus路测单元发射的微波是扇形覆盖，因此车道中间的信号强度是最高的，若将obu设备黏贴在车辆两侧，则当车速过快时，有可能无法完成识别。或是将设备放在某种密闭空间中，由于汽车金属框架与“法拉第笼”类似，也有可能导致交易数据的遗失。因此，首先需要根据交易数据，判断车辆以及门架的实际交易次数。然后再用牌识数据，确定车辆应该与门架的理论交易次数。如果理论交易次数与实际交易次数不对等，则对比牌识数据与交易数据，从而确定交易数据中的遗失数据。然后根据交易数据以及遗失数据，确定车辆通过的各个门架，以及车辆与各个门架之间的交易时间。
34.在一个实施例中，如果实际交易次数低于理论交易次数，在通过对比交易数据与牌识数据时，由于牌识数据为图片形式，因此首先需要对牌识数据进行车牌号识别，从而确定车辆的车辆信息，并将图片数据转换为结构化数据，再使用该结构化数据与交易数据进行对比，判断哪个或哪些门架是车辆已经通过但是没有产生交易数据的门架，这些门架对应的部分结构化数据，就是车辆遗失的交易数据，即部分遗失数据。可将缺少交易数据的车辆信息上传至云端并发出告警信号。
35.在一个实施例中，为了能够避免车辆在高速公路上重复行驶造成的影响，需要将车辆的交易数据、牌识数据、出入口数据与车辆的通行标识进行绑定。同时，根据拟合车辆的通行标识的数量，确定拟合车辆在该预设时间段内，通过这段高速路段的通行次数。再根据通行次数以及通行标识，将该拟合车辆每次驶过该段高速路段时的交易数据、牌识数据、出入口数据单独保存，以防止拟合车辆在该高速公路上重复行驶的各类数据混淆。
36.在一个实施例中，当车辆还在高速公路上行驶时，如果想要对车辆的大概位置进行拟合，可以通过不同门架之间的交易数据与牌识数据，确定车辆在不同门架之间的平均行驶速度，然后根据交易数据以及牌识数据，确定车辆刚刚通过的上一个门架的方位以及通行的方向，然后根据平均行驶速度，预测车辆在高速公路上的实时位置。
37.进一步地，生成行驶轨迹之后，为方便查看拟合车辆行驶轨迹，可以根据拟合车辆的行驶轨迹生成可视化的轨迹图像，并在轨迹图像当中将该高速公路的出入口、各个门架作为节点在生成的可视化的轨迹图像中标记出来。然后根据拟合车辆在任意两个门架之间的平均行驶速度，再使用不同的颜色对轨迹图像中的轨迹路线进行标记。
38.如图2所示，本技术实施例还提供了一种基于告诉公路的车辆行驶轨迹拟合设备，包括：至少一个处理器；以及，与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：
39.服务器确定行驶轨迹拟合任务，所述行驶轨迹拟合任务用于生成拟合车辆在预设时间段内的高速公路行驶轨迹；获取来自于所述高速公路上预先设置的信息采集装置的整合数据；所述信息采集装置设置在高速公路的门架、所述高速公路的入口及出口；所述整合数据包括所述拟合车辆的车辆信息、所述拟合车辆在所述高速公路的出入口数据、所述拟合车辆与所述信息采集装置交互生成的交易数据、所述信息采集装置采集到的所述拟合车辆的牌识数据；根据所述车辆信息以及所述入口数据，生成所述拟合车辆的通行标识；所述通行标识与所述车辆信息、所述入口数据对应；根据所述通行标识、所述交易数据、所述牌识数据、所述出入口数据，生成所述拟合车辆的所述行驶轨迹。
40.本技术实施例还提供了一种非易失性计算机存储介质，存储有计算机可执行指
令，所述计算机可执行指令设置为：
41.服务器确定行驶轨迹拟合任务，所述行驶轨迹拟合任务用于生成拟合车辆在预设时间段内的高速公路行驶轨迹；获取来自于所述高速公路上预先设置的信息采集装置的整合数据；所述信息采集装置设置在高速公路的门架、所述高速公路的入口及出口；所述整合数据包括所述拟合车辆的车辆信息、所述拟合车辆在所述高速公路的出入口数据、所述拟合车辆与所述信息采集装置交互生成的交易数据、所述信息采集装置采集到的所述拟合车辆的牌识数据；根据所述车辆信息以及所述入口数据，生成所述拟合车辆的通行标识；所述通行标识与所述车辆信息、所述入口数据对应；根据所述通行标识、所述交易数据、所述牌识数据、所述出入口数据，生成所述拟合车辆的所述行驶轨迹。
42.本技术中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于设备和介质实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
43.本技术实施例提供的设备和介质与方法是一一对应的，因此，设备和介质也具有与其对应的方法类似的有益技术效果，由于上面已经对方法的有益技术效果进行了详细说明，因此，这里不再赘述设备和介质的有益技术效果。
44.本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
45.本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
46.这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
47.这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
48.在一个典型的配置中，计算设备包括一个或多个处理器(cpu)、输入/输出接口、网络接口和内存。
49.内存可能包括计算机可读介质中的非永久性存储器，随机存取存储器(ram)和/或非易失性内存等形式，如只读存储器(rom)或闪存(flash ram)。内存是计算机可读介质的
示例。
50.计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(pram)、静态随机存取存储器(sram)、动态随机存取存储器(dram)、其他类型的随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、电可擦除可编程只读存储器(eeprom)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(cd-rom)、数字多功能光盘(dvd)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitory media)，如调制的数据信号和载波。
51.还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
52.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。