公交車輛的行駛里程是一項(xiàng)重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，是車輛保養(yǎng)、維修、駕駛員工時(shí)等數(shù)據(jù)分析的依據(jù)，因此基于定位數(shù)據(jù)的公交行駛里程算法顯得尤為重要。

　　1、數(shù)據(jù)源

　　在車輛運(yùn)營(yíng)過(guò)程中車載終端接收衛(wèi)星的導(dǎo)航電文，經(jīng)過(guò)解析后可得到車輛當(dāng)前位置、速度和時(shí)間等定位信息，同時(shí)把當(dāng)前位置等信息通過(guò)無(wú)線通信方式發(fā)送到后臺(tái)服務(wù)器。

　　首先獲取原始定位數(shù)據(jù)并對(duì)數(shù)據(jù)源進(jìn)行預(yù)處理，通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)命令對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行排序，將無(wú)效數(shù)據(jù)、不一致的數(shù)據(jù)、重復(fù)數(shù)據(jù)進(jìn)行清理。數(shù)據(jù)預(yù)處理能夠確保數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性、一致性、完整性，為后臺(tái)數(shù)據(jù)的里程統(tǒng)計(jì)提供可靠準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支撐。

圖1 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)圖

　　2、定位里程算

　　定位系統(tǒng)接收到從衛(wèi)星發(fā)出的信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成包括時(shí)間和位置的數(shù)據(jù)，通過(guò)三角定位法計(jì)算出車輛的位置和移動(dòng)方向。首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選過(guò)濾，并根據(jù)車輛的位置變化計(jì)算出車輛的移動(dòng)距離，將其累積起來(lái)，最后將累計(jì)的距離轉(zhuǎn)換成實(shí)際里程數(shù)。

圖2 里程算法流程圖

　　另外，根據(jù)定位計(jì)算出的里程數(shù)可能會(huì)受到一些因素的影響，例如衛(wèi)星信號(hào)的強(qiáng)度、地形地貌的不同等，因此計(jì)算出的里程數(shù)可能與實(shí)際的里程數(shù)存在一定的誤差。

　　3、地圖匹配里程算法

　　隨著公交車輛實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)規(guī)模的不斷增大，需要通過(guò)地圖匹配算法將定位數(shù)據(jù)換算為精確的行駛里程。

　　地圖匹配可將公交車行駛軌跡定位至道路中，匹配精度伴隨參數(shù)不同而變化，將時(shí)間、順序異常的點(diǎn)進(jìn)行矯正，并正確判斷公交車輛行進(jìn)方向。

　　在進(jìn)行分布式自動(dòng)調(diào)度前，配置地圖匹配算法中最大交接路段半徑為R，設(shè)置候選路段集的上限值，觀測(cè)概率的標(biāo)準(zhǔn)差為?。地圖匹配完成后，對(duì)某路段某班次記錄進(jìn)行定位間距累加，從而獲得該班次營(yíng)運(yùn)里程長(zhǎng)度。為了對(duì)重疊道路進(jìn)行去重，對(duì)匹配輸出的定位數(shù)據(jù)進(jìn)行路段信息轉(zhuǎn)化，在數(shù)據(jù)庫(kù)中數(shù)據(jù)存儲(chǔ)為二進(jìn)制流格式，二進(jìn)制流描述了道路的歸屬區(qū)域、形狀、長(zhǎng)度等信息，然后根據(jù)算法進(jìn)行信息轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)化后的路段信息可以用來(lái)計(jì)算公交線路網(wǎng)覆蓋率。

圖3 地圖匹配里程圖

　　4、結(jié)語(yǔ)

　　濟(jì)南公交積極推進(jìn)衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用建設(shè)，不斷對(duì)報(bào)站器系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，不斷提升系統(tǒng)性能，通過(guò)優(yōu)化算法保障數(shù)據(jù)的完整率，車輛運(yùn)行數(shù)據(jù)準(zhǔn)確率達(dá)到99.9%，為車輛GPS里程計(jì)算打下良好的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，以便更好地提高公交營(yíng)運(yùn)效率和管理水平。

　　參考資料：

　　楊淵策.面向大規(guī)模實(shí)時(shí)定位數(shù)據(jù)的車隊(duì)行駛里程.

　　來(lái)源：濟(jì)南市城市交通研究中心