[发明专利]基于近邻区域行为差异的骑行道路交叉口识别方法

权利要求书

1.一种基于近邻区域行为差异的骑行道路交叉口识别方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1:使用基于四叉树的单元划分方法将检测区域分割成各种大小的网格；

S2：基于骑行轨迹数据提取各网格单元内的行为特征，根据各网格及其近邻网格的行为特征差异性计算网格与近邻网格的关联特征；

S3：使用XGBoost分类模型获取存在骑行道路交叉口的网格；

S4：基于S3中得到的存在交叉路口的网格筛选出发生转向行为的骑行转向点；

S5：使用基于流量感知的自适应带宽Mean-Shift聚类算法确定交叉路口中心位置；

S6：基于S5得到的路口中心位置，通过环形转向点密度变化检测算法确定交叉路口覆盖范围。

2.根据权利要求1所述的一种基于近邻区域行为差异的骑行道路交叉口识别方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

采用基于四叉树的单元划分方法将观测区域分割为各种大小的网格，设置四叉树的最小边长为12.5m，从100m开始采用层序遍历搜索包含道路交叉口网格。

3.根据权利要求1所述的一种基于近邻区域行为差异的骑行道路交叉口识别方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：

在检测道路交叉口网格时，不仅考虑网格内轨迹点的转向分布及平均速度等行为特征，同时考虑当前网格与其邻近网格在这些特征上呈现的差异性；提取两类特征：

行为特征：根据骑行轨迹提取司机在每个网格中的骑行行为特征，包括：(1)转向频率f_tp:表示网格内的转向点个数，转向点的定义为：若当前轨迹点的朝向与前一个轨迹点的朝向的大于35度，则判断该轨迹点为转向点；(2)方向分布表示网格内轨迹点的方向分布：将每个轨迹点的朝向映射到8个标准化后的等尺寸方向直方图中来获取网格对应的八方向分布；(3)平均速度f_sp：表示网格内轨迹点的平均速度，当前轨迹点的速度由其与其前一个轨迹点的时间差与距离的比值计算得到；

上下文特征：根据网格与其邻近网格在行为特征上的差异性来提取网格对应的上下文特征，其中邻近网格表示与当前网格在正东、正西、正南、正北方向上直接相邻的网格，上下文特征包括：(1)速度差异f_sd：通过计算当前网格的平均速度与其邻近网格内所有轨迹点平均速度的比值来表示f_sd；(2)点密度差异f_pd：通过计算当前网格的轨迹点数量与其邻近网格内的轨迹点数量的比值来表示f_pd；(3)转向密度差异f_td：通过计算当前网格的转向点数量与其邻近网格内的转向点数量的比值来表示

4.根据权利要求3所述的一种基于近邻区域行为差异的骑行道路交叉口识别方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：

拼接基于S2得到的网格行为特征及上下文特征，得到网格的13维特征向量通过层序遍历四叉树，对四叉树的每一层使用一个XGBoost分类器来识别该层包含交叉口的网格。

5.根据权利要求1所述的一种基于近邻区域行为差异的骑行道路交叉口识别方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：

基于S3得到的包含交叉口的网格，根据转向点的定义，提取这些网格内包含的所有转向点。