[发明专利]一种基于GPS轨迹数据的出租车行驶路径信息提取方法

说明书

本发明公开一种基于GPS轨迹数据的出租车行驶路径信息提取方法，包括如下步骤：(1)数据预处理；(2)出租车行驶路径OD点的提取；(3)出租车行驶轨迹识别；(4)基于距离、方向、可达性准则的地图匹配，步骤(3)中提取出的出租车行驶轨迹中各轨迹点为进行地图匹配的待匹配点；(5)出租车行驶路径重构。本发明提供了一种基于GPS轨迹数据的出租车行驶路径信息提取方法。在GPS定位存在误差、部分数据质量不高的条件下，该方法能准确地提取出租车OD点、重构出租车空载和载客行驶路径，从而完成出租车行驶路径信息的提取，且重构结果准确度均大于75％。

技术领域

本发明涉及交通规划与管理技术领域。具体地说是一种基于GPS轨迹数据的出租车行驶路径信息提取方法。

背景技术

出租车是城市交通的重要组成部分，随着城市化进程的加快，出租车出行在城市交通出行中占据的比例越来越大。出租车作为一种主观性强且没有固定时间、地点、路线，充分满足乘客个性化出行意愿的交通运输工具，其日常行驶行为中蕴含着海量的信息，不仅能够反映出租车司机个体的寻客及路径选择经验，而且能反映城市功能分布、道路结构及交通状况，对出租车规划管理及城市交通状态估计、交通基础设施建设等均具有重要的理论和应用价值。出租车行驶信息提取进而挖掘分析车租车行驶特征，最终服务于城市及交通规划已经成为当前的热点研究，而作为整个研究链的基础，如何快速准确的进行出租车行驶信息提取是关键。

由于技术的局限性，传统的出租车行驶路径信息获取主要通过问卷调查、行为实验等手段，虽然基于此，学者们也取得了一定的研究成果，但此类研究存在样本数量明显不足、信息采集方式耗时耗力且相对粗放等诸多问题，严重阻碍出租车出行特征研究的深入探索。

随着科技的日益进步，GPS定位技术得到了快速发展，几乎所有的出租车都装载了GPS定位设备，车载GPS的普遍使用为研究工作者们提供了大量的移动定位数据,数据集包含出租车的车牌号码,行驶时间,行驶速度,载客状态,行驶位置(经纬度)等信息。另外相比于传统数据获取手段，出租车GPS定位数据获取具有成本低，数据真实，定位精度高，覆盖范围广，时态特性强等优势，如果能通过海量的GPS轨迹数据准确快速地获取大范围、大数据量的出租车出行路径信息必然会极大的推进该领域的研究进程，更好的为城市及交通规划提供数据支撑和策略建议。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于一种基于GPS轨迹数据的出租车行驶路径信息提取方法，能通过海量的GPS轨迹数据准确快速地获取大范围、大数据量的出租车出行路径信息。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种基于GPS轨迹数据的出租车行驶路径信息提取方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)数据预处理；

(2)出租车行驶路径OD点的提取；

(3)出租车行驶轨迹识别；

(4)基于距离、方向、可达性准则的地图匹配，步骤(3)中提取出的出租车行驶轨迹中各轨迹点为进行地图匹配的待匹配点；

(5)出租车行驶路径重构。

上述基于GPS轨迹数据的出租车行驶路径信息提取方法，在步骤(1)中，对原始GPS轨迹数据进行预处理，剔除重复、格式错误、属性缺失和属性异常的不规范数据；并将轨迹点坐标从WGS-84坐标系转换为UTM投影坐标系。

上述基于GPS轨迹数据的出租车行驶路径信息提取方法，在步骤(2)中，出租车行驶路径OD点是指出租车运行中的上车点和下车点，出租车一天的完整行驶路径包括多个OD点对，是出租车空载客状态变换点；综合原始GPS轨迹数据中的载客状态字段值和DBSCAN算法，精确提取出租车行驶路径OD点；