十分鐘了解地圖如何實現(xiàn)紅綠燈讀秒?
十一期間開車到五六線線城市,發(fā)現(xiàn)高德地圖的紅綠燈讀秒功能竟然依舊比較精準,之前在一二線城市了解地圖的讀秒是使用政府交通部門的數(shù)據(jù),那五六線城市的數(shù)據(jù)應該是沒那么全,那怎么實現(xiàn)讀秒的呢?于是找到相關(guān)高德地圖專利,了解了一下原理。
高德地圖
原理
首先高德地圖有大量的導航數(shù)據(jù),本身這些數(shù)據(jù)存在規(guī)律性,所以按照高德專利中的描述,原理如下:
(1)讀取目標樣本的數(shù)據(jù);
(2)基于樣本車輛的軌跡數(shù)據(jù),確定在所述目標時段的第一次啟動的起始的樣本車輛;
(3)將所述起始樣本車輛的啟動時間作為起始時間,確定所述目標時間段內(nèi)其他樣本車輛的啟動時間距離所述起始時間的偏移時長;
(4)統(tǒng)計所述樣本車輛在所述偏移時長維度上的數(shù)量分布信息;
(5)基于所述數(shù)量分布信息的周期性特征確定所述目標紅綠燈的周期時長;
難點
從上述的流程可以看出,只需要足夠多的樣本數(shù)據(jù)就可以繪制出如下圖:
樣本圖
但是仍然有如下難點需要解決:
- 如何去除噪聲數(shù)據(jù),由于地圖導航中有一些非機動車并不會按照紅綠燈執(zhí)行;
- 如何解決車道的紅綠燈的讀秒,由于不同的車道可能紅綠燈不一樣,但是對車的定位精度不會特別準,這就導致不同車道的讀秒可能存在誤讀;
- 對于一些路口的車輛比較少的情況,樣本數(shù)據(jù)不足如何解決?
- 交通擁堵的情況下,大量車輛等待會導致后臺分析誤認為存在紅綠燈,如何剔除這種周期擁堵的數(shù)據(jù)?
- 如何區(qū)分單周期紅綠燈和多周期的紅綠燈,這樣紅綠燈存在同一天不同時段的等待時間不一樣;
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從高德地圖技術(shù)細節(jié)可以找到一些解決方案:
(1)如何去除噪聲數(shù)據(jù)?
利用預先訓練的軌跡分類模型對軌跡數(shù)據(jù)進行分類,其分類結(jié)果可以是機動車軌跡和非機動車軌跡。
(2)解決多車道的問題?
在確定是否為在目標紅綠燈前停車并等待紅燈的樣本車輛,可以先將目標紅綠燈所連通的兩個連通路段關(guān)聯(lián)起來,也即該相關(guān)聯(lián)的兩個連通路段中,從第一路段通過紅綠燈可以行駛到第二路段,而針對同一目標紅綠燈,可以建立一組或多組相關(guān)聯(lián)的連通路段,每組包括兩個連通路段。
(3)如何區(qū)分交通擁堵?
通過將一天進行切片后得到多個時間段,針對每個時間段統(tǒng)計樣本車輛在目標紅綠燈前停車的時間,然后通過濾波算法(如離散傅立葉算法),這樣更容易找到穩(wěn)定的周期,從而剔除擁堵的情況。
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參考
(1)https://patentimages.storage.googleapis.com/75/d2/bd/e3acaa57437b92/CN114463969B.pdf