一种基于4g信令数据匹配路网的方法及装置与流程

1.本发明涉及匹配路网技术领域，具体为一种基于4g信令数据匹配路网的方法及装置。


背景技术：

2.目前，匹配路网的数据源多以车辆gps数据为基础，通过车辆自身不断上传的gps数据信息，对车辆行驶的路径轨迹进行推算，车辆gps数据来源以网约车车辆，出租公司旗下车辆，物流机构车辆，政府机构车辆，地图app 用户上传等方式，在获取到gps数据后，根据gps的位置结合路网数据进行匹配并推测出车辆在路网中的行驶轨迹。
3.现有产品由于均是基于浮动车数据进行计算，极其依赖浮动车上传数据量，以及合作方车辆的覆盖区域，导致其覆盖区域有限，因此需提出一种基于4g信令数据匹配路网的方法及装置解决上述问题。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种基于4g信令数据匹配路网的方法及装置，利用移动庞大的用户基数，通过移动信令数据作为路况计算的数据源，利用海量的信令数据来从根本上解决数据源覆盖问题，弥补了浮动车数据无法覆盖到的高速公路路况问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种基于4g信令数据匹配路网的方法，包括以下步骤：
6.步骤一：信令数据的清洗及过滤，包括兵乓数据清洗和数据过滤与合并；
7.根据所述信令数据，能够精确选择符合要求的信令数据；
8.步骤二：人车识别，包括出入口模型和平均速度模型；
9.根据所述出入口模型和平均速度模型，能够有效分选出驾驶者或乘车人设备所产生的数据并保存；
10.步骤三：信令数据路网匹配；
11.根据所述信令数据路网匹配，能够推算获得用户备选link数据；
12.步骤四：用户轨迹推测算路；
13.根据所述用户信令数据和用户备选link数据结合，能够得出最优的轨迹；从而最终合并成为用户轨迹。
14.优选的，所述步骤一中兵乓数据清洗方法一为以用户主基站(首先连接的基站，停留时间更长的基站)为标准，删除乒乓序列中非主基站的连接数据；方法二为随着时间推移，会观察用户连接基站序列，然后清洗剔除乒乓序列中切换序列的连接数据，而后将相邻的主基站数据进行合并。
15.优选的，所述步骤一中数据过滤与合并方法为当用户在1分钟内连续在相同基站产生信令时，将这些信令进行合并，这样做的原因是，在短时间内相同位置产生的数据对于路网匹配并无作用并且会加大匹配工作量。
16.优选的，所述步骤二中出入口模型方法为首先通过高速收费站数据，结合基站位置信息计算哪些基站能够覆盖高速的收费站出入口位置，并将这些基站标记为出入口基站，当一个用户在任意一个出入口产生数据时，将开始记录该用户后续的数据记录，当用户满足一定时间内连续在n个不同的高速周边基站产生数据，并且，这些基站都满足距离l米以上，那么可以认为该用户属于车辆。
17.优选的，所述步骤二中平均速度模型方法为基于用户在一定时间内，位置移动的所计算出的速度满足车辆速度而识别出车辆的模型，其原理是，累计记录每个用户的信令数据，每次收到用户新的数据时，都重新计算一下用户整体移动的速度，当速度满足v时，认定为车辆，平均速度模型不依赖高速出入口，只要有连续不断的数据输入，就能完成车辆识别。
18.优选的，所述步骤三中用户备选link数据方法为首先，将整个物理区域按照2km*2km的正方形进行分割，分割后，将每个隔离内所包含的路网数据(link)以资源文件的形式保存起来；当用户在某个基站产生数据时，通过基站的位置，获取其所在网格的编号(cellid)，通过网格编号，在资源文件中查询该网格中所包含道路信息，这些道路信息，称为备选link；随着时间的推移用户会不断的在不同的基站产生信令数据，会随着时间得到一组组的备选link，将这些备选link作为路网匹配的结果，输入下一个模块进行计算。
19.优选的，所述步骤四中用户轨迹方法为首先，以两个点为一对，进行点对推测，具体的做法是，将首点的备选link一一与尾点的备选link进行匹配，验证每对备选link的连通性，即在n秒内可以从link1行驶到link2，如果结果为真，则保留该组link，当点对间的link均匹配完以后，就可以获取可联通的link对，及其之间的link序列，即轨迹，然后使用“最优路径选取算法”对这些link序列进行筛选，最终保留最优的轨迹，所有点所计算的轨迹最终结合在一起，即为利用信令数据结合路网所计算出的用户轨迹。
20.优选的，一种基于4g信令数据匹配路网的装置，包括：
21.用户原始信令数据模块，用于收集用户产生的信令数据；
22.乒乓数据清洗模块，用于删除乒乓序列中非主基站的连接数据；
23.数据过滤与合并模块，用于信令数据的合并；
24.人车数据识别模块，包括出入口模型识别模块和平均速度模型识别模块，用于对人和车进行识别，保留车辆所产生的数据并进行计算；
25.信令数据路网匹配模块，用于得到备选link数据，作为下一模块输入数据；
26.用户轨迹推测模块，用于用户的信令数据与备选link综合后，进行轨迹推测。
27.优选的，所述出入口模型识别模块，用于对经过高速收费站的车辆识别；
28.所述平均速度模型识别模块，用于用户存在连续不断的数据输入，进行车辆识别。
29.与现有技术相比，本发明的有益效果如下：
30.1、本发明利用移动庞大的用户基数，通过移动信令数据作为路况计算的数据源，利用海量的信令数据来从根本上解决数据源覆盖问题，弥补了浮动车数据无法覆盖到的高速公路路况问题。
附图说明
31.图1为本发明原理示意图；
32.图2为本发明人车数据识别模块原理示意图；
33.图3为本发明信令数据路网匹配模块原理示意图；
34.图4为本发明用户轨迹推测模块原理示意图。
具体实施方式
35.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。
36.请参阅图1
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4，一种基于4g信令数据匹配路网的方法，包括以下步骤：
37.步骤一：信令数据的清洗及过滤，包括兵乓数据清洗和数据过滤与合并；
38.根据信令数据，能够精确选择符合要求的信令数据；
39.步骤二：人车识别，包括出入口模型和平均速度模型；
40.根据出入口模型和平均速度模型，能够有效分选出驾驶者或乘车人设备所产生的数据并保存；
41.步骤三：信令数据路网匹配；
42.根据信令数据路网匹配，能够推算获得用户备选link数据；
43.步骤四：用户轨迹推测算路；
44.根据用户信令数据和用户备选link数据结合，能够得出最优的轨迹；从而最终合并成为用户轨迹；
45.步骤一中兵乓数据清洗方法一为以用户主基站(首先连接的基站，停留时间更长的基站)为标准，删除乒乓序列中非主基站的连接数据；方法二为随着时间推移，会观察用户连接基站序列，然后清洗剔除乒乓序列中切换序列的连接数据，而后将相邻的主基站数据进行合并；
46.步骤一中数据过滤与合并方法为当用户在1分钟内连续在相同基站产生信令时，将这些信令进行合并，这样做的原因是，在短时间内相同位置产生的数据对于路网匹配并无作用并且会加大匹配工作量；
47.步骤二中出入口模型方法为首先通过高速收费站数据，结合基站位置信息计算哪些基站能够覆盖高速的收费站出入口位置，并将这些基站标记为出入口基站，当一个用户在任意一个出入口产生数据时，将开始记录该用户后续的数据记录，当用户满足一定时间内连续在n个不同的高速周边基站产生数据，并且，这些基站都满足距离l米以上，那么可以认为该用户属于车辆；
48.步骤二中平均速度模型方法为基于用户在一定时间内，位置移动的所计算出的速度满足车辆速度而识别出车辆的模型，其原理是，累计记录每个用户的信令数据，每次收到用户新的数据时，都重新计算一下用户整体移动的速度，当速度满足v时，认定为车辆，平均速度模型不依赖高速出入口，只要有连续不断的数据输入，就能完成车辆识别；
49.步骤三中用户备选link数据方法为首先，将整个物理区域按照2km*2km 的正方形进行分割，分割后，将每个隔离内所包含的路网数据(link)以资源文件的形式保存起来；当用户在某个基站产生数据时，通过基站的位置，获取其所在网格的编号(cellid)，通过网格
编号，在资源文件中查询该网格中所包含道路信息，这些道路信息，称为备选link；随着时间的推移用户会不断的在不同的基站产生信令数据，会随着时间得到一组组的备选link，将这些备选link作为路网匹配的结果，输入下一个模块进行计算；
50.步骤四中用户轨迹方法为首先，以两个点为一对，进行点对推测，具体的做法是，将首点的备选link一一与尾点的备选link进行匹配，验证每对备选link的连通性，即在n秒内可以从link1行驶到link2，如果结果为真，则保留该组link，当点对间的link均匹配完以后，就可以获取可联通的link 对，及其之间的link序列，即轨迹，然后使用“最优路径选取算法”对这些 link序列进行筛选，最终保留最优的轨迹，所有点所计算的轨迹最终结合在一起，即为利用信令数据结合路网所计算出的用户轨迹；
51.一种基于4g信令数据匹配路网的装置，包括：
52.用户原始信令数据模块，用于收集用户产生的信令数据；
53.乒乓数据清洗模块，用于删除乒乓序列中非主基站的连接数据；
54.数据过滤与合并模块，用于信令数据的合并；
55.人车数据识别模块，包括出入口模型识别模块和平均速度模型识别模块，用于对人和车进行识别，保留车辆所产生的数据并进行计算；
56.信令数据路网匹配模块，用于得到备选link数据，作为下一模块输入数据；
57.用户轨迹推测模块，用于用户的信令数据与备选link综合后，进行轨迹推测；
58.优选的，出入口模型识别模块，用于对经过高速收费站的车辆识别；
59.平均速度模型识别模块，用于用户存在连续不断的数据输入，进行车辆识别；
60.通过利用信令数据于路网进行匹配，通过匹配于推测出的车辆行驶轨迹，极大增加路况计算过程中的可用数据源数量，提高路况数据的覆盖区域，利用本发明的服务，可以实时计算出绝大多数高速公路部分的路况信息。
61.综上所述：该基于4g信令数据匹配路网的方法，利用移动庞大的用户基数，通过移动信令数据作为路况计算的数据源，利用海量的信令数据来从根本上解决数据源覆盖问题，弥补了浮动车数据无法覆盖到的高速公路路况问题。
62.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。