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基于时空概率的机场航站楼人员轨迹还原方法

船电技术 2023年第9期43卷 21-26页

作者：呼延智李万明首都机场集团科技管理有限公司北京100621

在新冠肺炎疫情席卷全球的背景下,病例等重点人员轨迹还原对于机场航站楼这类人群密集的公共场所的疫情防控工作至关重要。针对基于人工筛查的轨迹还原方法存在耗时长、效率低、出错率高等问题,本文采用深度学习和马尔可夫链技术,提出... 详细信息

在新冠肺炎疫情席卷全球的背景下,病例等重点人员轨迹还原对于机场航站楼这类人群密集的公共场所的疫情防控工作至关重要。针对基于人工筛查的轨迹还原方法存在耗时长、效率低、出错率高等问题,本文采用深度学习和马尔可夫链技术,提出了一种基于时空概率的机场航站楼人员数字化轨迹还原方法。本方法在北京大兴国际机场进行实验测试,结果表明,本方法生成的人员轨迹平均准确率达85%以上,同时单次轨迹还原时长可控制在2小时内。

关键词：轨迹还原行人重识别人脸识别马尔可夫链

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基于车牌自动识别数据的车辆OD轨迹还原

计算机系统应用 2022年第7期31卷 247-252页

作者：王杰范晓武何逸昕陶峰浙江综合交通大数据中心有限公司杭州310005

交通信息采集设备捕获的车牌数据是研究车辆出行轨迹的天然载体,可用于追踪、还原车辆在路网的完整出行轨迹.但是,受技术与设备覆盖等限制,采集的时序车牌数据总是呈现出稀疏不完整的性质.为充分利用车牌数据,研究并提出一种基于稀疏车... 详细信息

交通信息采集设备捕获的车牌数据是研究车辆出行轨迹的天然载体,可用于追踪、还原车辆在路网的完整出行轨迹.但是,受技术与设备覆盖等限制,采集的时序车牌数据总是呈现出稀疏不完整的性质.为充分利用车牌数据,研究并提出一种基于稀疏车牌数据的OD轨迹还原算法.该算法首先以间隔时间阈值分离车辆的OD出行链.然后基于K则最短路径算法(KSP)生成多个近似的候选轨迹.最后,采用变分自编码器(VAE)选择决策最优估计轨迹,以获取车辆完整出行轨迹.该方法已在杭州市萧山区实际交通小区进行实施验证.结果显示,所提出的还原算法在测试小区可达95%的综合准确率.此外,在节点缺失率高、摄像点位覆盖率低的情况下,重构算法依然具备良好的性能(高于50%).

关键词： OD分析车辆行驶轨迹稀疏车牌数据轨迹还原工业互联网深度学习

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高速公路门架抓拍数据流量分析应用探索

中国交通信息化 2024年第3期293卷 73-75页

作者：周宏宇刘同宾王勇江西省交通投资集团路网运营管理公司江西南昌330000

高速公路智慧化发展产生了大量高清视频抓拍数据,同时,随着轨迹数据分析的日益完善,为高速公路车辆路径还原提供了可靠手段,便于精细化分析高速公路流量,准确反映出行活动特征。本文以江西省高速ETC门架高清抓拍流水数据为研究对象,通... 详细信息

高速公路智慧化发展产生了大量高清视频抓拍数据,同时,随着轨迹数据分析的日益完善,为高速公路车辆路径还原提供了可靠手段,便于精细化分析高速公路流量,准确反映出行活动特征。本文以江西省高速ETC门架高清抓拍流水数据为研究对象,通过车牌聚合形成轨迹链,构造链表判别高速路网逻辑图的空间割裂关系进行轨迹拆分,再利用带必经点的A*算法进行轨迹还原及数据首尾规则拟合。最后,基于GIS平台构建路网运行状态进行可视化分析,从数据治理、断面流量、廊道分析、交调转换等进行应用探索。通过研究发现,基于轨迹还原能够发现感知终端对的数据抓拍质量,分析主要运输廊道在大客流下的车辆运行特征。随着业务场景的不断丰富,流量分析应用能成为高速公路能源科学化布局、运营管理、应急调度、科学决策的重要驱动要素。

关键词：高速公路轨迹还原图计算交通量分析应用策略

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用户的行动轨迹还原与隐私风险度量

武汉大学学报（理学版） 2017年第2期63卷 142-150页

作者：彭瑞卿刘行军湖北经济学院信息管理与统计学院湖北武汉430205

位置隐私保护是位置服务中的关键安全问题.当前的位置发布隐私保护方法忽略了位置点之间的时空关联特性对敏感轨迹信息泄露的重要影响.本文提出了一种基于敏感轨迹点还原的风险模型,利用真实的样本轨迹数据,构造基于马尔科夫链的轨迹隐... 详细信息

位置隐私保护是位置服务中的关键安全问题.当前的位置发布隐私保护方法忽略了位置点之间的时空关联特性对敏感轨迹信息泄露的重要影响.本文提出了一种基于敏感轨迹点还原的风险模型,利用真实的样本轨迹数据,构造基于马尔科夫链的轨迹隐私威胁模型,基于时空上下文信息计算敏感轨迹点被还原的条件概率,还原由删除或抑制而造成的不完整轨迹数据.基于真实的轨迹数据完成实验,验证了该算法在轨迹数据还原准确性方面达到了80%以上.同时,针对行动轨迹还原中存在的隐私泄露问题,提出一种轨迹数据隐私风险度量模型,通过计算敏感状态的先验概率和后验概率之间的差值来评价轨迹还原造成的隐私泄露程度,估计轨迹点的发布对敏感位置的安全性影响,减少隐私泄露的风险.实验验证了该隐私保护算法的有效性.

关键词：位置服务位置发布隐私保护轨迹还原隐私度量

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车辆出行轨迹调查分析中的丢点轨迹还原

计算机应用研究 2014年第1期31卷 162-165页

作者：王龙飞陈红李杨邓亚娟长安大学公路学院交通工程研究所西安710064

针对利用车牌照生成车辆出行轨迹过程中由于车牌遗漏而产生的丢点轨迹问题,提出一种丢点轨迹还原方法。首先建立一次可达网络模型来描述调查点之间直接可达关系,并构建轨迹还原解集;考虑时距相符程度、路径模式匹配程度、路径曲折度指标... 详细信息

针对利用车牌照生成车辆出行轨迹过程中由于车牌遗漏而产生的丢点轨迹问题,提出一种丢点轨迹还原方法。首先建立一次可达网络模型来描述调查点之间直接可达关系,并构建轨迹还原解集;考虑时距相符程度、路径模式匹配程度、路径曲折度指标,构造轨迹的效用函数,利用逼近理想解排序的TOPSIS法进行轨迹还原解集决策,得到最优的还原解。通过一个丢点轨迹示例进行了实验分析,结果表明,该方法可以得到满意的丢点还原解。

关键词：交通调查车辆出行轨迹轨迹还原调查点车牌照

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基于IC卡用户出行模式的公交车轨迹还原

基于IC卡用户出行模式的公交车轨迹还原

作者：马承林深圳大学

学位级别：硕士

随着城市交通问题的越来越突出,发展和提升公共交通成为了解决交通问题的有效策略之一。而ICT（Information Communications Technology）技术的发展,产生了大量公交车GPS轨迹和公交IC卡刷卡数据,激发了许多基于这类数据的公交规划和居... 详细信息

随着城市交通问题的越来越突出,发展和提升公共交通成为了解决交通问题的有效策略之一。而ICT（Information Communications Technology）技术的发展,产生了大量公交车GPS轨迹和公交IC卡刷卡数据,激发了许多基于这类数据的公交规划和居民交通出行等方面的研究。但是由于硬件的限制和软件系统的问题,公交车GPS轨迹数据在采集的时候往往会出现数据丢失,数据字段不正确等问题;如果不对这些不完整的数据进行恢复,则利用这些数据得出来的研究结果会与实际情况相差较大。因此本课题针对如何有效还原缺失的公交车GPS轨迹进行研究。本文通过分析深圳市大量的公交车GPS数据以及对应公交IC卡刷卡数据,发现约三分之一的IC卡刷卡数据没有对应的公交车GPS数据,这将导致后续利用这些数据来进行其他方面的研究难以展开。论文首先对各类多源公共交通数据进行预处理,将原本相对独立的公交GPS轨迹数据、公交站点数据和用户公交IC卡数据进行关联匹配;然后基于用户通勤模式（家与工作地的往返模式）和换乘模式（有轨迹数据的车辆与无轨迹车辆间的换乘,反之亦然）中存在的时空规律性,对缺失数据进行时空约束从而达到还原的目的。由于通勤模式和换乘模式中在空间和时间上仍然存在着不确定性,论文引入模糊集理论对公交IC卡用户的出行模式进行建模,分析了隶属函数和隶属度的确定方法。最后,利用该模糊集模型对公交车GPS轨迹进行还原,并应用K-means算法来对还原后的数据进行聚类分析得出公交车到站信息。交叉验证的结果证明,利用本文提出的模型和方法,可以把IC卡数据的可用率从60%左右提升到了80%左右,大大提高了数据质量,表明基于IC卡用户的出行模式可以有效地还原缺失的公交车轨迹。在数据还原的基础上,论文利用还原后的数据进行了公交出行OD分析及换乘模式分析。本研究不仅对提高公交数据的质量有一定贡献,可辅助后续的数据分析和挖掘,还对具有时空不确定性的公交出行模式的进行了模糊集表达,为相关研究提供了模型基础。

关键词：公交车GPS 公交IC卡换乘模式通勤模式轨迹还原

基于支持向量机的空中手写轨迹还原系统设计与实现

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基于支持向量机的空中手写轨迹还原系统设计与实现

作者：孙振雷成都理工大学

学位级别：硕士

人机交互中用户使用的设备多种多样,常见的有鼠标、键盘、手写板和手写笔等,其中用手写笔在手写板上书写的方式因为符合人们的书写习惯,且使用方法简单,受到了大多数人的喜爱和重视。但是手写板携带不便且有书写空间和书写平面的限制,... 详细信息

人机交互中用户使用的设备多种多样,常见的有鼠标、键盘、手写板和手写笔等,其中用手写笔在手写板上书写的方式因为符合人们的书写习惯,且使用方法简单,受到了大多数人的喜爱和重视。但是手写板携带不便且有书写空间和书写平面的限制,无法满足人们随时随地向电子设备中进行信息输入的需求。使用空中手写轨迹还原系统进行信息输入没有书写平面和书写空间的限制,甚至能够在空中进行书写,大大提高了人们日常生活的便利性,所以关于空中手写轨迹还原系统的研究成为了研究人员的重要课题。论文中就空中手写轨迹还原系统进行了研究,通过研究惯性导航系统的原理,逐步阐述了空中手写轨迹还原需要先通过坐标轴转换,将惯性测量元件测得的载体坐标系中的加速度和角速度数据计算转换为在地理坐标系中的加速度数据,然后对加速度数据进行积分得到运动载体的速度数据,再对速度数据积分得到运动载体在三维空间中的位移数据。通过将JY-61模块装备在空中手写轨迹还原系统的笔尖位置来检测空中手写轨迹还原系统笔尖的运动轨迹,并且通过在空中手写轨迹还原系统上添加指夹的独特的硬件部分设计固定用户的手和空中手写轨迹还原系统的相对位置,使得JY-61模块在检测运动数据时没有检测多余的运动数据,同时JY-61模块可以通过模块内部的处理机对MPU6050测得的加速度数据进行卡尔曼滤波处理,自动排除加速度数据中的随机误差。在上位机程序的开发过程中分析并排除了加速度数据中存在的零偏误差和计算过程中存在的累积误差。将支持向量机算法应用于空中手写轨迹的识别,将三轴的位移数据依次输入到支持向量机中进行训练,通过将数据进行归一化,同时选择合适的支持向量机核函数和选择合适的支持向量机算法参数将支持向量机分类器的测试准确率达到最高,最后将轨迹还原程序和轨迹识别程序进行整合,完成基于支持向量机的空中手写轨迹还原系统,基本实现了论文的设计目的,还指明了系统的不足和以后可以尝试的方向。

关键词：惯性测量元件支持向量机轨迹还原轨迹识别

基于轨迹还原的智能手机室内定位系统的设计与实现

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基于轨迹还原的智能手机室内定位系统的设计与实现

作者：刘悦韡西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着定位技术的发展，人们可以享受到越来越多的基于定位的服务。比如根据用户所处的位置发送特定的广告，根据用户所处位置建立特定的交友圈，在特定的地理环境提供相应的定制服务，这些服务随着用户对智能手机的依赖程度的增高而越发... 详细信息

随着定位技术的发展，人们可以享受到越来越多的基于定位的服务。比如根据用户所处的位置发送特定的广告，根据用户所处位置建立特定的交友圈，在特定的地理环境提供相应的定制服务，这些服务随着用户对智能手机的依赖程度的增高而越发流行。室内定位是当前定位技术领域的难点，而且是众多研究机构争相攻克的研究热点，成熟的室内定位技术具有良好的应用前景和较强的应用价值，非常具有研究意义。本文首先分析了室内定位技术的研究现状，指出了当前定位技术存在的优势和劣势。通过对现有室内定位技术工作的研究和分析，本文提出了一种以轨迹还原为基础，以环境感知为辅助，通过修正点进行校准实现逐步求精的定位系统。该系统以智能手机为平台，利用智能手机的光传感器进行室内外环境的判断。当检测出用户位于室内环境中后，利用手机的加速度传感器和方向传感器收集速度数据和姿态数据进行轨迹还原。针对轨迹还原中产生的累积误差，本文提出利用建筑物内特征明显的修正点对用户运动轨迹进行修正以缩小轨迹误差。为了使系统具有逐步求精性，系统利用聚类算法不断增加修正点的个数，使系统的定位精度不断提高。本文实现了上述室内定位系统，对系统的各个模块和总体定位精度分别进行实验。实验结果显示，系统的各个模块能很好的完成本模块的功能，综合各个模块后室内定位能达到较高的精度，同时系统的能耗在可接受范围内。通过实验，证明了利用本文所述系统可以有效地实现室内定位。

关键词：室内定位技术轨迹还原环境感知逐步求精

面向出租车GPS稀疏数据的车辆轨迹路径还原方法

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面向出租车GPS稀疏数据的车辆轨迹路径还原方法

作者：楼乐依宁波大学

学位级别：硕士

对于细粒度的车辆轨迹数据,我们可以通过出行者位置与路网的匹配工作,实现出行者路径轨迹判断,进一步获知出行者路径选择行为特征。但是若轨迹数据缺失率较高,数据点映射到路网的密度就会降低,则相邻GPS点位间距离较远,其间甚至可能存... 详细信息

对于细粒度的车辆轨迹数据,我们可以通过出行者位置与路网的匹配工作,实现出行者路径轨迹判断,进一步获知出行者路径选择行为特征。但是若轨迹数据缺失率较高,数据点映射到路网的密度就会降低,则相邻GPS点位间距离较远,其间甚至可能存在多个交叉口,那么经过这两点的路径就会有多种可能,使路网匹配困难,难以还原车辆实际的走行路径。针对这种情况,本文以行驶在城市各个街道的出租车辆稀疏GPS时空数据为研究对象,提出了基于贝叶斯网络稀疏GPS轨迹路径还原的方法。与传统仅基于时空变量的研究不同,本文方法同时考虑营运、环境、司机、交通等特性因素进行路径还原预测。通过融入多个关联因素,对数据进行离散化处理后,建立车辆轨迹路径还原的贝叶斯网络模型对车辆走行路径进行预测,以期提高预测精度。本文利用宁波市出租车服务信息管理平台收集到的GPS轨迹数据作为测试对象,验证本文方法的适用性。案例结果显示,基于多因素的贝叶斯网络方法在还原精度方面（达到91.2%）优于Logit选择模型。另外,本文方法尤其适用于轨迹数据缺失率较高的场景,比如缺失轨迹点跨度5min左右的场景。为了研究轨迹数据的缺失率对本文建立的预测模型的影响,将研究范围扩大,再次进行建模,计算精度,数据缺失时间分别为8min,12min,15min左右时,对应的AUC值分别为0.825,0.787和0.56,证实了在本文的研究案例中该方法适用于5min左右的数据缺失率。但是当轨迹数据的缺失率达到15min左右时,本文提出的方法就不具有明显的优势了。

关键词：稀疏GPS数据贝叶斯网络多因素轨迹还原缺失率