缺失交通信息补全装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种缺失交通信息补全装置及其方法，缺失交通信息补全装置(200)包括：当前交通样本生成单元(210)，针对缺失交通信息数据的目标路链，根据当前时间以及所述目标路链的周边路链的交通信息数据生成当前交通样本；历史交通样本比较单元(220)，将所述当前交通样本与所述目标路链的多个历史交通样本相比较，计算所述当前交通样本与每个历史交通样本的差异度，得到差异度较小的预定数量的历史交通样本；以及填充数据计算单元(230)，根据由所述历史交通样本比较单元(220)得到的所述预定数量的历史交通样本，推算用于填充所述目标路链所缺失的交通信息的数据。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能交通领域，更具体地，涉及一种。
技术介绍
近年来，交通信息服务逐渐进入了人们的日常生活当中。该服务可以向公众提供 道路上的交通拥堵情况、旅行速度、旅行时间等交通信息，帮助人们制定出行计划，避让拥 堵，提1?出行效率。 通常，上述交通信息（各道路的拥堵等级、旅行速度、旅行时间等）可以通过浮动 车、监控摄像头、地面线圈、路侧传感器等来源获取并计算加工而成。但是，由于上述数据采 集装置覆盖率不足、故障或采集环境不适宜等原因，道路上的交通信息有时存在数据缺失 的现象。具体表现为：从空间上看，在某一时刻，有的道路上有交通信息，有的道路上没有交 通信息；从时间上看，在某条道路上，有的时段有交通信息，有的时段没有交通信息。 针对交通信息的缺失问题，现有技术（中国专利申请号CN201010212549. 9)采用 如下方法填补缺失数据。将当前缺失信息道路（下称目标道路）的周边道路按照与目标 道路的位置关系分为：同一线路、平行线路、其他，这三种类型。然后，在与当前缺失信息的 时刻属于同一日期类型（工作日/假日等）、同一时间段内的历史数据中，计算以上三种类 型的周边道路与当前道路的相关度。按照各类型周边道路与当前道路相关度的大小排序， 利用当前时刻有交通信息且相关度最高的那一类周边道路上交通信息的均值填充缺失信 肩、。 但是，在上述现有技术中存在如下问题： 第一，填充的交通信息是根据周边道路上的数值而不是当前道路上曾出现的数值 计算的。因此即使周边道路相关度被判定为最高，也不一定适合当前道路。 第二，当目标道路的周边道路也恰好全部发生数据缺失时，现有技术无法对目标 道路上缺失数据进行填充。 专利文献I:CN201010212549. 9
技术实现思路
本专利技术鉴于上述问题而研发，其目的在于提供一种缺失交通信息补全装置及其方 法，利用与当前交通样本最相似的一个或多个历史交通样本中同一条道路上的交通信息计 算填充值。与现有技术相比，一方面，计算的填充数据更适合当前道路、更精确；另一方面， 当目标道路的部分或全部周边道路也存在数据缺失时，仍然可以进行数据填充，从而使得 填充后的交通信息与现有技术相比有更高的覆盖率。 为了实现上述目的，本专利技术提出了一种缺失交通信息补全装置，其特征在于，包 括：当前交通样本生成单元，针对缺失交通信息数据的目标路链，根据当前时间以及所述目 标路链的周边路链的交通信息数据生成当前交通样本；历史交通样本比较单元，将所述当 前交通样本与所述目标路链的多个历史交通样本相比较，计算所述当前交通样本与每个历 史交通样本的差异度，得到差异度较小的预定数量的历史交通样本；以及填充数据计算单 元，根据由所述历史交通样本比较单元得到的所述预定数量的历史交通样本，推算用于填 充所述目标路链所缺失的交通信息的数据。 此外，本专利技术的缺失交通信息补全装置的特征在于，所述差异度，是根据所述当前 交通样本与历史交通样本各自的时间点的差异、以及周边路链上交通信息的差异来计算 的。 此外，本专利技术的缺失交通信息补全装置的特征在于，所述周边路链，包括与所述目 标路链直接相连的上游路链以及下游路链。 此外，本专利技术的缺失交通信息补全装置的特征在于，所述周边路链，包括与所述目 标路链的距离在一定范围内、并且直接或间接与所述目标路链相连的上游路链以及下游路 链。 此外，本专利技术的缺失交通信息补全装置的特征在于，利用差异度对由所述历史交 通样本比较单元得到的所述预定数量的历史交通样本中所述目标路链的交通信息数据进 行加权平均，得到用于填充所述目标路链所缺失的交通信息的数据。 此外，本专利技术的缺失交通信息补全装置的特征在于，所述当前交通样本，包括缺失 交通信息数据的时间点以及各所述周边路链上的交通信息数据。 此外，本专利技术的缺失交通信息补全装置的特征在于，所述历史交通样本，包括历史 时间点、所述目标路链以及各所述周边路链上的历史交通信息数据。 此外，为了实现上述目的，本专利技术提出了一种缺失交通信息补全方法，其特征在 于，包括：当前交通样本生成步骤，针对缺失交通信息数据的目标路链，根据当前时间以及 所述目标路链的周边路链的交通信息数据生成当前交通样本；历史交通样本比较步骤，将 所述当前交通样本与所述目标路链的多个历史交通样本相比较，计算所述当前交通样本与 每个历史交通样本的差异度，得到差异度较小的预定数量的历史交通样本；以及填充数据 计算步骤，根据由所述历史交通样本比较步骤得到的所述预定数量的历史交通样本，推算 用于填充所述目标路链所缺失的交通信息的数据。 根据本专利技术，能够获得如下有益技术效果。 填充的数据是根据同一条道路上曾出现过的历史交通信息计算的，与现有技术使 用周边道路的交通信息填充相比，填充数据更适合当前道路，更精确可靠。 此外，在计算与历史数据的差异度时，不仅考虑了当前样本与历史交通样本的交 通信息的差异，也考虑到了两者在时间点上的差异。因此即使目标路链的周边路链上也全 部缺失了交通信息，目标路链的填充工作也可以进行。因此与现有技术相比，有更多的缺失 数据可以被填补，提高了填补后的交通信息覆盖率。 【附图说明】 通过参考以下组合附图对所采用的优选实施方式的详细描述，本专利技术的上述目 的、优点和特征将变得更显而易见，其中： 图1是缺失交通信息补全装置以及输入输出数据的系统结构图。 图2是某条目标路链及其周边路链的示意图。 图3是一个当前交通样本A的范例。 图4是一个历史交通样本B的范例。 图5是样本A与样本B对比并计算差异度的范例。 图6是样本A与其四个最接近的历史交通样本B1-B4的差异度、权重的范例。 【具体实施方式】 在本专利技术中，地图中的道路通过路链表示。在本
，路链是构成道路网络 的有向边[IS019133]，路链的方向代表车辆的行驶方向。 在本专利技术中，缺失交通信息补全装置通过计算当前交通样本与历史交通样本之间 的差异度，寻找差异度较小的预定数量的历史交通样本。例如，按差异度从小到大排序，取 得排名最靠前的预定数量（一个或多个）的历史交通样本。其中，两样本之间的差异度代 表了二者存在差异的程度。在本专利技术中，差异度是根据两样本各自时间点的差异、周边路链 上交通信息（如路链上的旅行速度等）的差异计算的。在差异度的计算过程中，允许当前 或历史交通样本中目标路链的一条或多条周边路链上也存在交通信息的缺失。以下，对于 差异度较小的预定数量的历史交通样本，有时也表述为差异度最小（最接近）的一个或多 个历史交通样本。 此外，本专利技术中的周边路链是指，与目标路链直接相连的上游路链以及下游路 链。此外，本专利技术中的周边路链也可以指与目标路链的距离在一定范围内、并且直接或 间接与目标路链相连的上游路链以及下游路链。 根据本专利技术，在找到与当前交通样本最接近的多个历史交通样本后，对所述最接 近的历史交通样本中目标路链的交通信息进行加权平均，最终得到用于填充缺失数据的 值。 下面，参考附图来详细描述本专利技术的实施方式。 下面，对本专利技术的系统组成进行说明。 图1是缺失交通信息补全装置本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种缺失交通信息补全装置，其特征在于，包括：当前交通样本生成单元，针对缺失交通信息数据的目标路链，根据当前时间以及所述目标路链的周边路链的交通信息数据生成当前交通样本；历史交通样本比较单元，将所述当前交通样本与所述目标路链的多个历史交通样本相比较，计算所述当前交通样本与每个历史交通样本的差异度，得到差异度较小的预定数量的历史交通样本；以及填充数据计算单元，根据由所述历史交通样本比较单元得到的所述预定数量的历史交通样本，推算用于填充所述目标路链所缺失的交通信息的数据。

【技术特征摘要】
1. 一种缺失交通信息补全装置，其特征在于，包括： 当前交通样本生成单元，针对缺失交通信息数据的目标路链，根据当前时间以及所述 目标路链的周边路链的交通信息数据生成当前交通样本； 历史交通样本比较单元，将所述当前交通样本与所述目标路链的多个历史交通样本相 比较，计算所述当前交通样本与每个历史交通样本的差异度，得到差异度较小的预定数量 的历史交通样本；以及 填充数据计算单元，根据由所述历史交通样本比较单元得到的所述预定数量的历史交 通样本，推算用于填充所述目标路链所缺失的交通信息的数据。2. 根据权利要求1所述的缺失交通信息补全装置，其特征在于， 所述差异度，是根据所述当前交通样本与历史交通样本各自的时间点的差异、以及周 边路链上交通信息的差异来计算的。3. 根据权利要求1所述的缺失交通信息补全装置，其特征在于， 所述周边路链，包括与所述目标路链直接相连的上游路链以及下游路链。4. 根据权利要求1所述的缺失交通信息补全装置，其特征在于， 所述周边路链，包括与所述目标路链的距离在一定范围内、并且直接或间接与所述目 标路链相连的上游路链以及下游路链。5. 根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李岚，刘勃，
申请(专利权)人：株式会社日立制作所，
类型：发明
国别省市：日本;JP