公交车运行状态的监控方法和装置

摘要

本发明涉及一种公交车运行状态的监控方法和装置。所述方法包括以下步骤：获取全球卫星定位系统上传的车辆位置信息；根据所述车辆位置信息匹配分别得到上行线路和下行线路中相应的标记点标识；将得到的上行线路的标记点标识加入第一队列，将得到的下行线路的标记点标识加入第二队列；根据第一队列和第二队列获取本次检测得到的运行状态参数；根据所述运行状态参数判断车辆当前的运行方向。上述公交车运行状态的监控方法和装置，通过将全球定位系统检测的车辆位置信息与上行线路和下行线路中标记点进行匹配，获取运行状态参数，根据运行状态参数判断出车辆当前的运行方向准确，提高了车辆运行方向检测的准确率。

权利要求

1.一种公交车运行状态的监控方法，包括以下步骤：获取全球卫星定位系统上传的车辆位置信息；

根据所述车辆位置信息匹配分别得到上行线路和下行线路中相应的标记点标识；

将得到的上行线路的标记点标识加入第一队列，将得到的下行线路的标记点标识加入第二队列；

根据第一队列和第二队列获取本次检测得到的运行状态参数；

根据所述运行状态参数判断车辆当前的运行方向；

所述根据第一队列和第二队列获取本次检测得到的运行状态参数，包括：计算第一队列中标记点的长度与第一队列总长度的比，得到第一比值；

计算第二队列中标记点的长度与第二队列总长度的比，得到第二比值；

比较第一比值与阈值的大小、第二比值与阈值的大小，若第一比值大于阈值，则表示本次实际的趋势为上行线路趋势，若第二比值大于阈值，则表示本次实际的趋势为下行线路趋势。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：预先分别将上行线路和下行线路划分成多个标记点，并对每个标记点配置对应的序号；

所述根据所述车辆位置信息匹配分别得到上行线路和下行线路中相应的标记点标识的步骤包括：根据所述车辆位置信息得到上行线路中距离所述车辆位置的最近的标记点，并获取所述标记点的序号；

根据所述车辆位置信息得到下行线路中距离所述车辆位置的最近的标记点，并获取所述标记点的序号。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述运行状态参数包括表示本次实际的趋势的第一参数、表示车辆是否到达终点的第二参数、表示车辆上次的趋势的第三参数、表示本次预估的趋势的第四参数；所述第一参数、第二参数、第三参数和第四参数产生五种状态，所述五种状态包括起点或停车状态、正常行进状态、到达终点状态、非终点掉头状态、终点掉头状态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：当检测到车辆的运行方向发生变化，则继续判断车辆当前的运行方向，连续进行预设的次数阈值的判断都显示车辆运行方向发生变化，则改变车辆的运行方向。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取线路标记点总长度与当前匹配的标记点之差；

获取当前匹配的标记点与线路标记点总长度的比值；

获取1与当前匹配的标记点与线路标记点总长度的比值的差值，并获取所述差值的平方；

获取线路标记点总长度与当前匹配的标记点之差与所述差值的平方的乘积得到次数阈值。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取上次车辆的运行方向和位置；

获取本次运行时间，本次匹配的候选标记点与上次匹配的标记点之间的线路距离；

根据上次车辆的运行方向和位置、本次运行时间和线路距离从本次匹配的候选标记点中选择最匹配的标记点。

7.一种公交车运行状态的监控装置，其特征在于，包括：位置信息获取模块，用于获取全球卫星定位系统上传的车辆位置信息；

匹配模块，用于根据所述车辆位置信息匹配分别得到上行线路和下行线路中相应的标记点标识；

添加模块，用于将得到的上行线路的标记点标识加入第一队列，将得到的下行线路的标记点标识加入第二队列；

参数获取模块，用于根据第一队列和第二队列获取本次检测得到的运行状态参数；所述参数获取模块包括：第一比值计算单元，用于计算第一队列中标记点的长度与第一队列总长度的比，得到第一比值；

第二比值计算单元，用于计算第二队列中标记点的长度与第二队列总长度的比，得到第二比值；

比较单元，用于比较第一比值与阈值的大小、第二比值与阈值的大小，若第一比值大于阈值，则表示本次实际的趋势为上行线路趋势，若第二比值大于阈值，则表示本次实际的趋势为下行线路趋势。

方向判定模块，用于根据所述运行状态参数判断车辆当前的运行方向。

8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：划分模块，用于预先分别将上行线路和下行线路划分成多个标记点；

配置模块，用于对每个标记点配置对应的序号；

所述匹配模块还用于根据所述车辆位置信息得到上行线路中距离所述车辆位置的最近的标记点，并获取所述标记点的序号，以及根据所述车辆位置信息得到下行线路中距离所述车辆位置的最近的标记点，并获取所述标记点的序号。

9.根据权利要求7或8所述的装置，其特征在于，所述运行状态参数包括表示本次实际的趋势的第一参数、表示车辆是否到达终点的第二参数、表示车辆上次的趋势的第三参数、表示本次预估的趋势的第四参数；所述第一参数、第二参数、第三参数和第四参数产生五种状态，所述五种状态包括起点或停车状态、正常行进状态、到达终点状态、非终点掉头状态、终点掉头状态。

10.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：循环检测模块，用于当检测到车辆的运行方向发生变化，则继续判断车辆当前的运行方向，连续进行预设的次数阈值的判断都显示车辆运行方向发生变化，则改变车辆的运行方向。

11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：阈值获取模块，用于获取线路标记点总长度与当前匹配的标记点之差，获取当前匹配的标记点与线路标记点总长度的比值，获取1与当前匹配的标记点与线路标记点总长度的比值的差值，并获取所述差值的平方，以及获取线路标记点总长度与当前匹配的标记点之差与所述差值的平方的乘积得到次数阈值。

12.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：上次车辆数据获取模块，用于获取上次车辆的运行方向和位置；

本次车辆数据获取模块，用于获取本次运行时间，本次匹配的候选标记点与上次匹配的标记点之间的线路距离；

选择模块，用于根据上次车辆的运行方向和位置、本次运行时间和线路距离从本次匹配的候选标记点中选择最匹配的标记点。

13.一种服务器，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。

14.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现权利要求1至6中任一项所述的方法的步骤。

说明书

公交车运行状态的监控方法和装置

技术领域

[0001] 本发明涉及数据处理领域，特别是涉及公交车运行状态的监控方法和装置。

背景技术

[0002] 为了满足大多数人出行需求及降低城市环境污染，提供了公交车。公交车一般是在起点和终点之间来回运行，并在起点和终点之间设置多个站点，以方便人们在站点位置等待排队乘坐。为了监控公交车行驶的方向和位置，传统的方法是在公交车上安装GPS(Global Positioning System，全球卫星定位系统)，由GPS直接上传公交车方向信息，配合到站点来确定公交车行驶的方向和位置。

[0003] 然而，传统的监控公交车运行的方法，仅考察最近接收的两个GPS数据包，通过位置的移动判断公交车的移动方向，因GPS容易波动和一些特殊道路(如立交桥，环形路等)形态的存在，导致检测的错误率较高。

发明内容

[0004] 基于此，有必要针对传统的监控公交车运行的方法中检测移动方向的错误率较高的问题，提供一种公交车运行状态的监控方法和装置，能提高检测移动方向的准确率。

[0005] 一种公交车运行状态的监控方法，包括以下步骤：

[0006] 获取全球卫星定位系统上传的车辆位置信息；

[0007] 根据所述车辆位置信息匹配分别得到上行线路和下行线路中相应的标记点标识；

[0008] 将得到的上行线路的标记点标识加入第一队列，将得到的下行线路的标记点标识加入第二队列；

[0009] 根据第一队列和第二队列获取本次检测得到的运行状态参数；

[0010] 根据所述运行状态参数判断车辆当前的运行方向。

[0011] 一种公交车运行状态的监控装置，包括：

[0012] 位置信息获取模块，用于获取全球卫星定位系统上传的车辆位置信息；

[0013] 匹配模块，用于根据所述车辆位置信息匹配分别得到上行线路和下行线路中相应的标记点标识；

[0014] 添加模块，用于将得到的上行线路的标记点标识加入第一队列，将得到的下行线路的标记点标识加入第二队列；

[0015] 参数获取模块，用于根据第一队列和第二队列获取本次检测得到的运行状态参数；

[0016] 方向判定模块，用于根据所述运行状态参数判断车辆当前的运行方向。

[0017] 上述公交车运行状态的监控方法和装置，通过将全球定位系统检测的车辆位置信息与上行线路和下行线路中标记点进行匹配，得到对应的标记点后，加入对应的第一队列和第二队列，再根据第一队列和第二队列获取运行状态参数，再根据运行状态参数判断出车辆当前的运行方向，队列中存在多个标记点数据，根据多个数据得到的运行状态参数准确，再根据运行状态参数判断出车辆当前的运行方向也准确，提高了车辆运行方向检测的准确率，且实时匹配，能真正反映公交车的运行状态。

附图说明

[0018] 图1A为一个实施例中终端的内部结构示意图；

[0019] 图1B为一个实施例中服务器的内部结构示意图；

[0020] 图2为一个实施例中公交车运行状态的监控方法的流程图；

[0021] 图3为一个实施例中根据第一队列和第二队列获取本次检测得到的运行状态参数的具体步骤流程图；

[0022] 图4为五种状态之间进行状态转换条件及方向示意图；

[0023] 图5为一个实施例中公交车运行状态的监控装置的结构框图；

[0024] 图6为另一个实施例中公交车运行状态的监控装置的结构框图；

[0025] 图7为一个实施例中参数获取模块的内部结构框图；

[0026] 图8为另一个实施例中公交车运行状态的监控装置的结构框图；

[0027] 图9为另一个实施例中公交车运行状态的监控装置的结构框图。

具体实施方式

[0028] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

[0029] 可以理解，本发明所使用的术语“第一”、“第二”等可在本文中用于描述各种元件，但这些元件不受这些术语限制。这些术语仅用于将第一个元件与另一个元件区分。举例来说，在不脱离本发明的范围的情况下，可以将第一客户端称为第二客户端，且类似地，可将第二客户端称为第一客户端。第一客户端和第二客户端两者都是客户端，但其不是同一客户端。

[0030] 图1A为一个实施例中终端的内部结构示意图。如图1A所示，该终端包括通过系统总线连接的处理器、存储介质、内存和网络接口、显示屏、GPS定位装置和输入装置。其中，终端的存储介质存储有操作系统，还包括一种公交车运行状态的监控装置，该公交车运行状态的监控装置用于实现一种公交车运行状态的监控方法。该处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个终端的运行。终端中的内存为存储介质中的公交车运行状态的监控装置的运行提供环境。终端中的GPS定位装置用于定位车辆所处的位置，网络接口用于与服务器进行网络通信，如发送GPS定位装置检测的车辆位置信息至服务器，接收服务器返回的定位结果等。终端的显示屏可以是液晶显示屏或者电子墨水显示屏等，输入装置可以是显示屏上覆盖的触摸层，也可以是终端外壳上设置的按键、轨迹球或触控板，也可以是外接的键盘、触控板或鼠标等。该终端可以是手机、平板电脑或者个人数字助理。本领域技术人员可以理解，图1A中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的终端的限定，具体的终端可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

[0031] 图1B为一个实施例中服务器的内部结构示意图。如图1B所示，该服务器包括通过系统总线连接的处理器、存储介质、内存和网络接口。其中，该服务器的存储介质存储有操作系统、数据库和公交车运行状态的监控装置，数据库中存储有地图数据、标记点数据、公交车上行线路和下行线路数据、次数阈值等，该公交车运行状态的监控装置用于实现适用于服务器的一种公交车运行状态的监控方法。该服务器的处理器用于提供计算和控制能力，支撑整个服务器的运行。该服务器的内存为存储介质中的公交车运行状态的监控装置的运行提供环境。该服务器的网络接口用于据以与外部的终端通过网络连接通信，比如接收终端发送的公交车的位置信息以及向终端返回数据等。服务器可以用独立的服务器或者是多个服务器组成的服务器集群来实现。本领域技术人员可以理解，图1B中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的服务器的限定，具体的服务器可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。

[0032] 图2为一个实施例中公交车运行状态的监控方法的流程图。如图2所示，该公交车运行状态的监控方法，运行于服务器端或监控端，包括以下步骤：

[0033] 步骤202，获取全球卫星定位系统上传的车辆位置信息。

[0034] 具体地，通过GPS定位系统获取车辆位置信息，并将车辆位置信息上传到服务器或监控中心。

[0035] 步骤204，根据该车辆位置信息匹配分别得到上行线路和下行线路中相应的标记点标识。

[0036] 具体地，在监控中心或服务器上维护两个GPS位置匹配点的队列，为第一队列和第二队列。接收到GPS上传的车辆位置信息后，分别与上行线路和下行线路中标记点进行匹配得到匹配的标记点标识。上行线路和下行线路均是指按照公交车行驶方向，定义了起点和终点信息的线路。

[0037] 标记点是指上行线路或下行线路中划分的位置采样点，也可称为geo(表示地理、土地等)点。标记点标识可为标记点的序号或名称等。每个站点也是一个标记点。两个标记点之间可采用直线连接。

[0038] 在一个实施例中，上述公交车运行状态的监控方法还包括：预先分别将上行线路和下行线路划分成多个标记点，并对上行线路和下行线路中每个标记点配置对应的序号。

[0039] 具体地，上行线路和下行线路分别划分成多个标记点，上行线路和下行线路的标记点的数量可相同，也可不同。对上行线路中的标记点和下行线路中的标记点分别独立分配对应的序号。例如，上行线路中从起点到终点的标记点的序号为0、1、2、3、……、N，下行线路中从起点到终点的标记点序号为0、1、2、3、……、M。M和N可相同，也可不同。

[0040] 步骤204包括：根据该车辆位置信息得到上行线路中距离该车辆位置的最近的标记点，并获取该标记点的序号；根据该车辆位置信息得到下行线路中距离该车辆位置的最近的标记点，并获取该标记点的序号。

[0041] 具体地，例如匹配到上行线路中距离该车辆位置最近的标记点序号为7，匹配到下行线路中距离车辆位置最近的标记点序号为90。

[0042] 步骤206，将得到的上行线路的标记点标识加入第一队列，将得到的下行线路的标记点标识加入第二队列。

[0043] 例如，将得到的上行线路的标记点标识加入第一队列中，第一队列中的序号为2、3、4、5、6、7。将得到的下行线路的标记点标识加入第二队列中，第二队列中的序号为95、94、
93、92、91、90。

[0044] 步骤208，根据第一队列和第二队列获取本次检测得到的运行状态参数。

[0045] 具体地，运行状态参数可包括表示本次实际的趋势的第一参数、表示车辆是否到达终点的第二参数、表示车辆上次的趋势的第三参数、表示本次预估的趋势的第四参数。

[0046] 车辆上次的趋势是用于记录历史趋势。此外，可采用+1表示上行趋势，-1表示下行趋势，0表示无趋势。

[0047] 第一队列和第二队列中，由于匹配的标记点逐渐增多，一定会出现对应的趋势，并且两个队列的趋势相反，为此，可抽象出3个变量和1个预估值，3个变量即为第一参数、第二参数和第三参数，1个预估值即为第四参数。

[0048] 图3为一个实施例中根据第一队列和第二队列获取本次检测得到的运行状态参数的具体步骤流程图，具体包括：

[0049] 步骤302，计算第一队列中标记点的长度与第一队列总长度的比，得到第一比值。

[0050] 具体地，标记点的长度是指标记点的个数。第一队列可为递增子序列，第二队列可为递减子序列，计算递增子序列的长度(即标记点的长度)与第一队列总长度的比值。

[0051] 步骤304，计算第二队列中标记点的长度与第二队列总长度的比，得到第二比值。

[0052] 具体地，计算递减子序列的长度(即标记点的长度)与第二队列总长度的比值。第一队列总长度和第二队列总长度相同，且固定不变。

[0053] 步骤306，比较第一比值与阈值的大小、第二比值与阈值的大小，若第一比值大于阈值，则表示本次实际的趋势为上行线路趋势，若第二比值大于阈值，则表示本次实际的趋势为下行线路趋势。

[0054] 具体地，阈值可为四分之三或三分之二等，根据具体情况设定。

[0055] 上述通过将每次GPS位置匹配到的标记点，加入第一队列或第二队列，重新计算第一队列和第二队列的趋势，因此每次判断趋势时都是一段时间的趋势。

[0056] 步骤210，根据该运行状态参数判断车辆当前的运行方向。

[0057] 具体地，获取了运行状态参数即可判断出车辆当前的运行方向，也即上行方向或下行方向。

[0058] 上述公交车运行状态的监控方法，通过将全球定位系统检测的车辆位置信息与上行线路和下行线路中标记点进行匹配，得到对应的标记点后，加入对应的第一队列和第二队列，再根据第一队列和第二队列获取运行状态参数，再根据运行状态参数判断出车辆当前的运行方向，队列中存在多个标记点数据，根据多个数据得到的运行状态参数准确，再根据运行状态参数判断出车辆当前的运行方向也准确，提高了车辆运行方向检测的准确率，且实时匹配，能真正反映公交车的运行状态。

[0059] 在一个实施例中，该第一参数、第二参数、第三参数和第四参数产生五种状态，该五种状态包括起点或停车状态、正常行进状态、到达终点状态、非终点掉头状态、终点掉头状态。通过五种状态构成状态机，通过状态机检测公交车运行状态。

[0060] 图4为五种状态之间进行状态转换条件及方向示意图。如图4所示，1起点或停车状态，当有趋势时，可转入2正常行进状态，或转入3到达终点状态；处于2正常行进状态，可在线路中途自动循环，到达终点后，进入3到达终点状态，中途掉头，则进入4非终点掉头状态；处于4非终点掉头状态时，需要中途掉头循环尝试，直至到达中途掉头阈值，然后中途掉头后自动触发转入2正常行进状态；处于3到达终点状态后，正常掉头，则进入5终点掉头状态，正常掉头后自动触发进入2正常行进状态；处于3到达终点状态，无趋势，则可进入1起点或停车状态；处于2正常行进状态，无趋势时，进入1起点或停车状态。

[0061] 结合图4说明关键场景：

[0062] (1)终点掉头(状态5)，此时实际的趋势与预估趋势相反，并且已经到达终点，则直接掉头，状态自动回复到正常行进状态(状态2)。

[0063] 终点掉头是通过判断第一队列或第二队列中的标记点渐接近终点标记点，并且趋势变得不明显，逐渐没有趋势，此时判断为到达终点。等车辆掉头发车时，因为判断已经到达终点，因此趋势由递增变为递减时，马上判定为掉头，不需要设置阈值进行判断。

[0064] (2)非终点掉头(状态4)，即中途掉头，此时实际的趋势和预估趋势相反，但还没有到达终点，不允许点头，掉头权值递增，循环尝试，如果掉头权值到达次数阈值，则掉头，状态回复到正常行进状态(状态2)；循环尝试过程中，返回趋势为0。

[0065] (3)终点开往停车场，该场景符合状态5，因为无法区分车辆是掉头还是开往停车场，因此误判为掉头。终点开往停车场是一种很特殊的状态，跟正常发车的状态是一致的，不同的是，到达停车场后会停车，之后开回终点时就可捕获到变量之间的关系变化，判断为还没开到终点就掉头回来，此时通过阈值可将停车场开回的车辆屏蔽掉。

[0066] (4)停车场开往起点，该场景符合状态4，但是由于在终点开往停车场时，已经发生了状态3-5-2的转换，因此判断为非终点掉头，检查阈值，如果阈值设置合理，在车辆开到起点前，不会发生掉头；从起点触发后，状态自动转到状态2。

[0067] 此外，关键场景还可包括很多公交车运行的场景，例如发车、收车等，均可以抽象至此状态机中，从一个状态至另一种状态的转换，一定对应车辆运行的某个场景。可见，在此状态机中，覆盖了公交车整个运行状态，公交车行驶过程便是在各个状态间相互轮转的过程，通过此状态机，便能确定公交车的方向。

[0068] 在一个实施例中，上述公交车运行状态的监控方法还包括：当检测到车辆的运行方向发生变化，则继续判断车辆当前的运行方向，连续进行预设的次数阈值的判断都显示车辆运行方向发生变化，则改变车辆的运行方向。

[0069] 具体地，次数阈值是指队列(第一队列或第二队列)趋势判断过程中，如果趋势发生变化(由增变为减或者由减变为增)，不不马上更改车辆方向，而是继续下次判断，如果连续T次(T即为次数阈值)判断都显示车辆运行方向发生变化，则更改车辆的运行方向。在线路的不同位置，次数阈值的设置不同，如果刚开出起点，此时更倾向于认为是GPS抖动或线路急转弯等原因导致的，不是真的改变了行驶方向，因此次数阈值设置的较大，不容易改变车辆方向，而越往后，越接近终点，倾向于认为车辆发生的掉头的概率越来越大，因此次数阈值设置相对较小，更改车辆方向也比较快。

[0070] 在一个实施例中，上述公交车运行状态的监控方法还包括：获取线路标记点总长度与当前匹配的标记点之差；获取当前匹配的标记点与线路标记点总长度的比值；获取1与当前匹配的标记点与线路标记点总长度的比值的差值，并获取该差值的平方；获取线路标记点总长度与当前匹配的标记点之差与该差值的平方的乘积得到次数阈值。

[0071] 具体地，通过对非终点掉头情况的分析，产生了如下的阈值模型：

[0072]

[0073] 式(1)中，L表示线路标记点总长度，X表示当前匹配的标记点。

[0074] 通过阈值模型可分别对区间车和停车场进行分析采用不同的阈值。区间车与停车场的相同点在于，车辆均是未到达终点即掉头，最大的区别在于，停车场距离起点不会很远，而区间车的掉头距离起点不会太近，因此在处理停车场开会起点的车辆时，因距离起点很近，因此次数阈值很大，车辆在开回起点之前虽然实际已经掉头，但因为尝试次数达到起点后还没有达到次数阈值，因此不会更改此车行驶方向，而是认为此车未到达终点掉头，屏蔽掉。

[0075] 在处理区间车时，因为区间车距离起点距离较远，算出的阈值不会太大，而且车辆真实掉头后，尝试次数足够达到次数阈值，因此会在掉头后尝试次数达到次数阈值后，将车辆方向更改过来，监控端或服务器端就能看到这辆车掉头。

[0076] 在一个实施例中，上述公交车运行状态的监控方法还包括：获取上次车辆的运行方向和位置；获取本次运行时间，本次匹配的候选标记点与上次匹配的标记点之间的线路距离；根据上次车辆的运行方向和位置、本次运行时间和线路距离从本次匹配的候选标记点中选择最匹配的标记点。

[0077] 具体地，通过状态机确定车辆运行方向后，还需要精确定位车辆所在的位置，此部分对于处理特殊形态线路，例如急转弯、立交桥、环形线路等非常关键，采用时间加距离两个维度的阈值策略，在车辆疑似匹配到两个位置后，选择匹配结果。

[0078] 例如，获取上次车辆的运行方向为上行(标记点序号逐渐增加)，上次车辆位置在第15个标记点，本次GPS上报后，匹配到两个位置(候选标记点)，分别为第17个标记点和第30个标记点，匹配到这两个位置的原因大部分是由于线路本身是急转弯或立交桥等，进行优化博弈时，先考虑时间和距离(距离为通过线型计算出的线路距离)，可知第30个标记点距离更远，若时间很短，则车辆不可能到达地30个标记点，此时选择第17个标记点为当前匹配的标记点。

[0079] 此外，静态数据包括存储线路、站点的所有数据，这部分数据在系统初始化时加载进入。动态数据包括上报的GPS数据，基本每几秒上报一次。

[0080] 静态数据的错误可包括线路、站点有关的录入错误，比如线路形态出现错误，这样会出现匹配失败，没有匹配的标记点，无法判断趋势，可以监控静态数据异常，及时修正。

[0081] 对于静态数据和动态数据，因采用的是实时匹配，通过对场景的记录历史，可以加速异常发现，反过来提升算法的效果。

[0082] 图5为一个实施例中公交车运行状态的监控装置的结构框图。如图5所示，一种公交车运行状态的监控装置，包括位置信息获取模块510、匹配模块520、添加模块530、参数获取模块540和方向判定模块550。

[0083] 位置信息获取模块510用于获取全球卫星定位系统上传的车辆位置信息。具体地，通过GPS定位系统获取车辆位置信息，并将车辆位置信息上传到服务器或监控中心。

[0084] 匹配模块520用于根据该车辆位置信息匹配分别得到上行线路和下行线路中相应的标记点标识。具体地，在监控中心或服务器上维护两个GPS位置匹配点的队列，为第一队列和第二队列。接收到GPS上传的车辆位置信息后，分别与上行线路和下行线路中标记点进行匹配得到匹配的标记点标识。上行线路和下行线路均是指按照公交车行驶方向，定义了起点和终点信息的线路。标记点是指上行线路或下行线路中划分的位置采样点，也可称为geo(表示地理、土地等)点。标记点标识可为标记点的序号或名称等。每个站点也是一个标记点。两个标记点之间可采用直线连接。例如匹配到上行线路中距离该车辆位置最近的标记点序号为7，匹配到下行线路中距离车辆位置最近的标记点序号为90。

[0085] 添加模块530用于将得到的上行线路的标记点标识加入第一队列，将得到的下行线路的标记点标识加入第二队列。

[0086] 例如，将得到的上行线路的标记点标识加入第一队列中，第一队列中的序号为2、3、4、5、6、7。将得到的下行线路的标记点标识加入第二队列中，第二队列中的序号为95、94、
93、92、91、90。

[0087] 参数获取模块540用于根据第一队列和第二队列获取本次检测得到的运行状态参数。

[0088] 具体地，运行状态参数可包括表示本次实际的趋势的第一参数、表示车辆是否到达终点的第二参数、表示车辆上次的趋势的第三参数、表示本次预估的趋势的第四参数。车辆上次的趋势是用于记录历史趋势。此外，可采用+1表示上行趋势，-1表示下行趋势，0表示无趋势。

[0089] 第一队列和第二队列中，由于匹配的标记点逐渐增多，一定会出现对应的趋势，并且两个队列的趋势相反，为此，可抽象出3个变量和1个预估值，3个变量即为第一参数、第二参数和第三参数，1个预估值即为第四参数。

[0090] 方向判定模块550用于根据该运行状态参数判断车辆当前的运行方向。

[0091] 具体地，获取了运行状态参数即可判断出车辆当前的运行方向，也即上行方向或下行方向。

[0092] 上述公交车运行状态的监控装置，通过将全球定位系统检测的车辆位置信息与上行线路和下行线路中标记点进行匹配，得到对应的标记点后，加入对应的第一队列和第二队列，再根据第一队列和第二队列获取运行状态参数，再根据运行状态参数判断出车辆当前的运行方向，队列中存在多个标记点数据，根据多个数据得到的运行状态参数准确，再根据运行状态参数判断出车辆当前的运行方向也准确，提高了车辆运行方向检测的准确率，且实时匹配，能真正反映公交车的运行状态。

[0093] 图6为另一个实施例中公交车运行状态的监控装置的结构框图。如图6所示，一种公交车运行状态的监控装置，除了包括位置信息获取模块510、匹配模块520、添加模块530、参数获取模块540和方向判定模块550，还包括划分模块560和配置模块570。

[0094] 划分模块560用于预先分别将上行线路和下行线路划分成多个标记点。具体地，上行线路和下行线路分别划分成多个标记点，上行线路和下行线路的标记点的数量可相同，也可不同。

[0095] 配置模块570用于对每个标记点配置对应的序号。对上行线路中的标记点和下行线路中的标记点分别独立分配对应的序号。例如，上行线路中从起点到终点的标记点的序号为0、1、2、3、……、N，下行线路中从起点到终点的标记点序号为0、1、2、3、……、M。M和N可相同，也可不同。

[0096] 匹配模块520还用于根据该车辆位置信息得到上行线路中距离该车辆位置的最近的标记点，并获取该标记点的序号，以及根据该车辆位置信息得到下行线路中距离该车辆位置的最近的标记点，并获取该标记点的序号。例如匹配到上行线路中距离该车辆位置最近的标记点序号为7，匹配到下行线路中距离车辆位置最近的标记点序号为90。

[0097] 该第一参数、第二参数、第三参数和第四参数产生五种状态，该五种状态包括起点或停车状态、正常行进状态、到达终点状态、非终点掉头状态、终点掉头状态。五种状态之间进行状态转换条件及方向如图4，在此不再赘述。

[0098] 图7为一个实施例中参数获取模块的内部结构框图。如图7所示，参数获取模块包括第一比值计算单元710、第二比值计算单元720和比较单元730。

[0099] 第一比值计算单元710用于计算第一队列中标记点的长度与第一队列总长度的比，得到第一比值。

[0100] 具体地，标记点的长度是指标记点的个数。第一队列可为递增子序列，第二队列可为递减子序列，计算递增子序列的长度(即标记点的长度)与第一队列总长度的比值。

[0101] 第二比值计算单元720用于计算第二队列中标记点的长度与第二队列总长度的比，得到第二比值。

[0102] 具体地，计算递减子序列的长度(即标记点的长度)与第二队列总长度的比值。第一队列总长度和第二队列总长度相同，且固定不变。

[0103] 比较单元730用于比较第一比值与阈值的大小、第二比值与阈值的大小，若第一比值大于阈值，则表示本次实际的趋势为上行线路趋势，若第二比值大于阈值，则表示本次实际的趋势为下行线路趋势。

[0104] 具体地，阈值可为四分之三或三分之二等，根据具体情况设定。

[0105] 上述通过将每次GPS位置匹配到的标记点，加入第一队列或第二队列，重新计算第一队列和第二队列的趋势，因此每次判断趋势时都是一段时间的趋势。

[0106] 图8为另一个实施例中公交车运行状态的监控装置的结构框图。如图8所示，一种公交车运行状态的监控装置，除了包括位置信息获取模块510、匹配模块520、添加模块530、参数获取模块540、方向判定模块550、划分模块560和配置模块570，还包括循环检测模块580和阈值获取模块590。

[0107] 循环检测模块580用于当检测到车辆的运行方向发生变化，则继续判断车辆当前的运行方向，连续进行预设的次数阈值的判断都显示车辆运行方向发生变化，则改变车辆的运行方向。

[0108] 具体地，次数阈值是指队列(第一队列或第二队列)趋势判断过程中，如果趋势发生变化(由增变为减或者由减变为增)，不不马上更改车辆方向，而是继续下次判断，如果连续T次(T即为次数阈值)判断都显示车辆运行方向发生变化，则更改车辆的运行方向。在线路的不同位置，次数阈值的设置不同，如果刚开出起点，此时更倾向于认为是GPS抖动或线路急转弯等原因导致的，不是真的改变了行驶方向，因此次数阈值设置的较大，不容易改变车辆方向，而越往后，越接近终点，倾向于认为车辆发生的掉头的概率越来越大，因此次数阈值设置相对较小，更改车辆方向也比较快。

[0109] 阈值获取模块590用于获取线路标记点总长度与当前匹配的标记点之差，获取当前匹配的标记点与线路标记点总长度的比值，获取1与当前匹配的标记点与线路标记点总长度的比值的差值，并获取该差值的平方，以及获取线路标记点总长度与当前匹配的标记点之差与该差值的平方的乘积得到次数阈值。

[0110] 具体地，通过对非终点掉头情况的分析，产生了如下的阈值模型：

[0111]

[0112] 式(1)中，L表示线路标记点总长度，X表示当前匹配的标记点。

[0113] 通过阈值模型可分别对区间车和停车场进行分析采用不同的阈值。区间车与停车场的相同点在于，车辆均是未到达终点即掉头，最大的区别在于，停车场距离起点不会很远，而区间车的掉头距离起点不会太近，因此在处理停车场开会起点的车辆时，因距离起点很近，因此次数阈值很大，车辆在开回起点之前虽然实际已经掉头，但因为尝试次数达到起点后还没有达到次数阈值，因此不会更改此车行驶方向，而是认为此车未到达终点掉头，屏蔽掉。

[0114] 在处理区间车时，因为区间车距离起点距离较远，算出的阈值不会太大，而且车辆真实掉头后，尝试次数足够达到次数阈值，因此会在掉头后尝试次数达到次数阈值后，将车辆方向更改过来，监控端或服务器端就能看到这辆车掉头。

[0115] 图9为另一个实施例中公交车运行状态的监控装置的结构框图。如图9所示，一种公交车运行状态的监控装置，除了包括位置信息获取模块510、匹配模块520、添加模块530、参数获取模块540、方向判定模块550、划分模块560、配置模块570、循环检测模块580和阈值获取模块590，还包括上次车辆数据获取模块592、本次车辆数据获取模块594和选择模块596。

[0116] 上次车辆数据获取模块592用于获取上次车辆的运行方向和位置；

[0117] 本次车辆数据获取模块594用于获取本次运行时间，本次匹配的候选标记点与上次匹配的标记点之间的线路距离；

[0118] 选择模块596用于根据上次车辆的运行方向和位置、本次运行时间和线路距离从本次匹配的候选标记点中选择最匹配的标记点。

[0119] 具体地，通过状态机确定车辆运行方向后，还需要精确定位车辆所在的位置，此部分对于处理特殊形态线路，例如急转弯、立交桥、环形线路等非常关键，采用时间加距离两个维度的阈值策略，在车辆疑似匹配到两个位置后，选择匹配结果。

[0120] 本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一非易失性计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)等。

[0121] 以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。