如何在MongoDB中查询数组中的单个嵌入式文档？

我正在尝试查询MongoDB中数组中的单个嵌入式文档。我不知道我在做什么错。我将以编程方式查询此文档，并将新的嵌入式文档插入到当前为空的trips数组中。

{
    "_id" : ObjectId("564b3300953d9d51429163c3"),
    "agency_key" : "DDOT",
    "routes" : [
        {
            "route_id" : "6165",
            "route_type" : "3",
            "trips" : [ ]
        },
        {
            "route_id" : "6170",
            "route_type" : "3",
            "trips" : [ ]
        },
...

    ]
}

以下查询-我在mongo shell中运行-返回空：

db.tm_routes.find( { routes :  {$elemMatch: { route_id:6165 } } } ).pretty();

db.tm_routes.find( { routes :  {$elemMatch: { route_id:6165,route_type:3 } } } ).pretty();

db.tm_routes.find({'routes.route_id':6165}).pretty()

也db.tm_routes.find({'routes.route_id':6165}).count()就是0。

以下查询返回数组中的每个文档

db.tm_routes.find({'routes.route_id':'6165'}).pretty();

{
    "_id" : ObjectId("564b3300953d9d51429163c3"),
    "agency_key" : "DDOT",
    "routes" : [
        {
            "route_id" : "6165",
            "route_type" : "3",
            "trips" : [ ]
        },
        {
            "route_id" : "6170",
            "route_type" : "3",
            "trips" : [ ]
        },
        ...
        ]}

但db.tm_routes.find({'routes.route_id':'6165'}).count()返回1。

最后，这是我首先在Node.JS-中插入数据的方式：

async.waterfall([
...
//RETRIEVE ALL ROUTEIDS FOR EVERY AGENCY
        function(agencyKeys, callback) {
          var routeIds = [];
          var routesArr = [];
          var routes = db.collection('routes'); 
//CALL GETROUTES FUNCTION FOR EVERY AGENCY
          async.map(agencyKeys, getRoutes, function(err, results){
            if (err) throw err;
            else {
              callback(null, results);
            }
          });
//GET ROUTE IDS
          function getRoutes(agencyKey, callback){
            var cursor = routes.find({agency_key:agencyKey});
            cursor.toArray(function(err, docs){
              if(err) throw err;
              for(i in docs){
                routeIds.push(docs[i].route_id);
                var routeObj = {
                  route_id:docs[i].route_id,
                  route_type:docs[i].route_type,
                  trips:[]
                };
                routesArr.push(routeObj);
    /* I TRIED 3 DIFFERENT WAYS TO PUSH DATA
//1->


        collection.update({agency_key:agencyKey}, {$push:{"routes":{
                  'route_id':docs[i].route_id,
                  'route_type':docs[i].route_type,
                  'trips':[]
                }}});
    //2->

collection.update({agency_key:agencyKey}, {$push:{"routes":routeObj}});

    */
                  }
    // 3->
                  collection.update({agency_key:agencyKey}, {$push:{routes:{$each:routesArr}}});
                  callback(null, routeIds);
                });
              };
            },
...

    var collection = newCollection(db, 'tm_routes',[]);
    function newCollection(db, name, options){
      var collection = db.collection(name);
      if (collection){
        collection.drop();
      }
      db.createCollection(name, options);
      return db.collection(name);
    }

注意：我不使用猫鼬，如果可能的话，我不想使用。