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龙图腾网获悉中国城市规划设计研究院申请的专利基于个体级GPS轨迹数据的都市圈交通网络拓扑构建和流量匹配方法、设备、介质及产品获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119889039B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-09发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510081110.3，技术领域涉及：G08G1/01；该发明授权基于个体级GPS轨迹数据的都市圈交通网络拓扑构建和流量匹配方法、设备、介质及产品是由王森;吴克寒;殷韫;王芮;刘鸿儒;凌伯天设计研发完成，并于2025-01-20向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于个体级GPS轨迹数据的都市圈交通网络拓扑构建和流量匹配方法、设备、介质及产品在说明书摘要公布了：本申请公开了一种基于个体级GPS轨迹数据的都市圈交通网络拓扑构建和流量匹配方法、设备、介质及产品，涉及城市交通领域。首先将原始GPS轨迹点连线形成原始GPS轨迹线；然后将原始GPS轨迹线均匀打断，形成修正后的GPS轨迹点；基于修正后的GPS轨迹点识别候选交叉口；基于候选交叉口提取有向路段，进而生成优化后的道路拓扑网络并筛选出候选有向路段；基于原始GPS轨迹线的起讫点和候选有向路段生成候选轨迹线路；从候选轨迹线路中确定与原始GPS轨迹线最契合的目标轨迹线路和目标有向路段；基于所有目标轨迹线路和目标有向路段形成分方向道路流量。采用本申请方法能够提高都市圈交通网络拓扑构建和流量匹配的计算效率，降低对硬件设备的算力需求。

本发明授权基于个体级GPS轨迹数据的都市圈交通网络拓扑构建和流量匹配方法、设备、介质及产品在权利要求书中公布了：1.一种基于个体级GPS轨迹数据的都市圈交通网络拓扑构建和流量匹配方法，其特征在于，包括： 将原始GPS轨迹点连线，形成连续的原始GPS轨迹线； 将每个唯一的出行编码所包含的全部原始GPS轨迹点按时间戳增序排列并顺次连接，形成一条连续的原始GPS轨迹线，记为点集T＝{p1,p2,...,pn}，每个点pi包括空间坐标xi,yi和时间戳ti；n为原始GPS轨迹线中点的数量； 将原始GPS轨迹线均匀打断，形成修正后的GPS轨迹点； 按照分段条件1将原始GPS轨迹线T均匀打断，形成若干个打断后的轨迹片段，每个轨迹片段记为p′i,p′i+1或p′i-1,p′i；其中p′i-1为点p′i的前一个点，p′i+1为点p′i的后一个点； |pi+1-pi|≥dth1 dth为距离阈值，设置打断距离在100米； 使用卡尔曼滤波或滑动平均方法对打断后的轨迹片段p′i-1，p′i进行平滑处理，形成修正后的GPS轨迹点，平滑处理公式如下： 其中α为0到1之间的随机数；将平滑处理后的轨迹点作为修正后的GPS轨迹点，将对应的记为Pi；每个点Pi包括空间坐标xi，yi和时间戳ti；各个修正后的GPS轨迹点Pi构成修正后的GPS轨迹点集T′＝{P1，P2,...，PN}，其中N为修正后的GPS轨迹点的数量； 基于修正后的GPS轨迹点识别出候选交叉口； 首先，对修正后的GPS轨迹点Pi执行密度估计和聚类分析，识别出若干组团；然后，评估并检测交叉口； 具体地，采用公式3计算修正后的GPS轨迹点Pi的局部密度ρPi，使用高斯核密度估计，其中σ为核带宽参数： 使用基于密度的聚类算法识别高密度区域，公式如下： Ck＝{Pi|ρPi＞ρth，且满足邻域连接条件}4 其中ρth是密度阈值；Ck表示第k个组团； 每个组团的高密度聚类中心ck被定义为候选交叉口位置： 其中|Ck|表示组团数量；将每个组团的高密度聚类中心定义为候选交叉口ck； 基于候选交叉口提取有向路段； 道路段提取阶段，首先进行轨迹分割，从轨迹T′中提取穿过每对候选交叉口的轨迹片段；然后，执行方向向量计算； 具体地，从修正后的GPS轨迹点集T′＝{P1，P2，...，PN}中提取穿过每对候选交叉口ci,cj的轨迹片段Tij＝Pi，Pj；其中ci,cj∈ck，即每对候选交叉口ci,cj均选自识别出的候选交叉口ck； 进一步地，采用公式6计算轨迹片段Tij的方向向量用于表示有向路段： 其中|Tij|表示轨迹片段数量； 对每个含多条车道的路段，使用GPS100米打断法抽象为一条单线；然后，多条车道经上述步骤后，能够形成一条双向拓扑的道路拓扑线段，称为有向路段，道路段的方向向量用表示； 根据有向路段生成优化后的道路拓扑网络； 基于修正后的GPS轨迹点和优化后的道路拓扑网络筛选出候选有向路段； 基于原始GPS轨迹线的起讫点和候选有向路段，生成候选轨迹线路； 从候选轨迹线路中确定与原始GPS轨迹线最契合的轨迹线路及其对应的有向路段作为目标轨迹线路和目标有向路段； 基于所有目标轨迹线路和目标有向路段形成分方向道路流量。

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