一种提供旅行时间预测的方法技术

一种利用基于互联网的采集和发布信息的技术来预测旅行时间的交通信息系统。这个系统可以说明车辆类型、驾驶员特定的行为以及对未来交通状况的预测，主要考虑到可预测事件及特殊天气状况对交通方式的影响。这个交通信息系统包括一个交通路网图的计算机模型，这个路网图有许多可能的目的地点，这些点都与路段相联系。为每条路段开发了一个相应的公式，这个公式包含多个变量和常数，它们代表了一些固定的和可变的参数，这些参数用来指示沿一个特定的路段行驶所需要的时间。因为有相当准确的天气预报，将来某个时刻的路段预测的旅行时间可以由历史数据（２）进行改进。通过开发一个反映天气状况与行驶速度减少之间的关系式，可以实现预测的天气状况对路段旅行时间的影响计算。通过考虑车辆类型（８８）和特定驾驶员的冒险性来生成个人预测时间。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
本专利技术是有关预测通常两点之间旅行时间的系统，尤其是关于基于互联网的实时和历史交通数据来提供交通信息的系统。近年来，向旅行者提供实时的交通信息的各种旅行者信息系统不断涌现。这种旅行者信息系统的实例可以在一些主要的交通信息网站上看到，其中包括SmartRoute Systems http//www.smartraveler.com/(1998)；Etakhttp//www.etaktraffic.com/(1997)；Traffic Station Group http//www.trafficstation.com(1998)；TrafficOnline Systemhttp//www.trafficonline.com(1996)；Traffic Assist http//www.trafficassist.com这些旅行信息系统主要是基于可以获得的可靠的基于计算机的地图和交通数据，这些数据可以通过互联网来获得，主要是由每个州的交通厅来提供。互联网所提供的数据包括实时的车辆速度和每分钟通过选定路段上的车辆数量。随着时间的推移，这些数据还可以提供两个选定地点间的历史旅行时间。现有的系统通过地图显示来指示道路施工及其他的一些事件，以及显示或预测特定路段或两个选定点间的旅行时间。除了那些提供基于互联网交通报告和车辆路线方案的公司外，很多其他的组织，包括州交通厅(DOT)和城市交通局(DOT)，以及美国的一些交通咨询公司都开发了他们自己的旅行者信息系统，主要利用可变信息板(variable message signs，VMS)、旅行咨询电台(traveladvisory radios，TAR)、电视和有线电视频道、广播、信息亭、电话、寻呼机和手机来为使用者个人提供旅行者信息。在一个典型的出行信息系统中，道路地图被划分成了多个路段，并且利用历史的和(或)实时的检测器数据来预测车辆沿特定路段旅行的时间。旅行行程时间的预测就基于把这些路段连接起来形成一条路线，沿着这条路线来计算旅行时间是比较合理的。现在需要一个较好的系统来预测未来的交通拥堵，主要基于更广泛的数据，包括天气信息以及已知的由于特殊事件产生的移动。此外，在预测旅行时间时还需要一个系统来考虑车辆和驾驶员的属性。
技术实现思路
本专利技术中交通信息系统使用一个交通路线图的计算机模型，这个路线图有许多可能的目的地点，这些点都与路段相联系。每一个路段代表目的点之间特定的路径。这个路线可以代表一条道路路段，也可以用来代表其他的交通链接，例如航空路线，铁道路线，水运路线。在任何两个目的地之间都有很多不同的路线，每条路线都由一个或多个路段组成，为每条路段开发了一个公式。这个公式包括了一些变量和常量，分别有关于一些固定的和变化的参数，它们代表了沿着特定路段旅行所需要的时间。一条道路的固定参数将包括路段的长度，速度限制及路段的通行能力。可变参数包括每天中的时间、每周中的某天、每年的某天，预测或实测的沿路段行驶的车辆数量，实测的车辆速度，驾驶员类型，车辆类型。另外，还包括一些调整路段通行能力的变量，例如由于施工或事故而引起的车道关闭。一条路段的通行能力以及最大速度将依赖于天气情况和其他一些影响视距的因素。从短期看，使用一条给定路段的车辆数量取决于其他路段上的车辆数量，这些路段将为该路段提供交通流。机动车交通的长期预测将基于以下几类数据历史数据、关于备选路线的未来施工信息的数据、以及将增加该路段交通量的计划的特殊事件。通常一条路线的通行能力保持常数，直到出现了一个预测的事故，例如施工、恶劣的天气情况，或者由一个意料之外的事故引起的通行能力的减小，如事故等。通过一条路段所需要时间的不确定性主要与未来的不可预见性和目前状况知识的不完整性有关。基于一个给定置信水平的预测将产生一个旅行时间范围，这将反应出不确定性的类型及其大小。未来的天气预报以概率形式给出，因此导致了将来旅行时间的概率的预测。本专利技术的一个未来的目标就是提供一个交通信息系统，这个系统可以提供通过特定路段和多条路段的旅行时间的长期预测。本专利技术的一个未来的目标是提供一个交通信息系统，这个系统可以基于预测的天气状况来预测路段速度。本专利技术的另一个目标是提供一个交通信息系统，这个系统可以提供对不确定性的估计，为一条路段的旅行时间提供目前的估计或将来的预测。本专利技术的另外一个未来的目标是提供一个交通信息系统，这个系统可以提供通过路段的旅行时间的估计，这将考虑到车辆的类型和沿这条路径旅行的驾驶员的类型。关于本专利技术的未来的目标、特征和优点将通过以下详细的描述明显地表现出来，同时以一些辅助的图形来表现。附图的简要描述附图说明图1描述了本专利技术的基于互联网的交通预测系统的系统体系结构。图2概括了用于基于互联网的交通预测的输入数据库和相应的数据资源，与这个专利技术的具体内容相一致。图3显示了数据融合过程以及如何整合实时数据，与这个专利技术的具体内容相一致。图4A描述了一个交通预测模型家族。图4B描述了一个用于滚动时间水平的交通预测。图5描述了一个简化的基于互联网的交通预测系统。图6概括了基于互联网的交通预测的输出数据，与这个专利技术的具体内容相一致。图7A描述了基于出发点预测的旅行时间地图。图7B描述了基于终点的预测的旅行时间地图。图8描述了一个基于互联网的个性化交通预测和出行决策支持系统的系统体系结构。图9显示了用户输入过程和一个最终的文字报告输出的实例，都是关于这个基于互联网的个性化交通预测和出行决策支持系统的，与目前专利技术的具体内容相一致。图10A和图10B显示了用户输入过程和一个最终的文字报告的输出实例，都是关于这个基于互联网的个性化交通预测和出行决策支持系统，与目前专利技术的具体内容相一致。图11描述了用于多方式交通网络的基于互联网的个性化旅行预测和决策支持系统的系统体系框架。图12显示了信息流的过程和用于多方式交通网络的基于互联网的个性化旅行预测和决策支持系统的实例，与目前专利技术的具体内容相一致。图13描述了如何决定用于预测由于天气带来的交通延误的天气因素。具体实施例方式参考图1-13，在其中类似的数字代表图形相应的组成部分，一个用于个人的提供预测交通路线信息的改进系统是闭环的。随着州际道路系统的出现，一个新的学科——城市交通规划在20世纪50年代中期出现了，并且成为专业实践和学术研究的焦点。这个学科的目的是预测城市旅行需求，从而为交通基础设施的投资决策提供基础。城市交通规划学科建立的一些特定的标准模型，主要是在二十世纪50年代开发的，用来预测交通系统使用的平均的或稳定的状况。在这个学科出现后的第二个十年里，研究内容主要集中在考虑50年代开发的系统的机械的和行为表现的限制上。大体在80年代仍然使用这些传统的概念和方法。即使进入二十世纪90年代，此时开发了一些新的方法，将交通视为供给和需求平衡的很好的主题，并且使用微观经济学，但是新方法在很大程度上仍然保留了关于平均的或稳定状况的静态模型。需要动态模型提供实时预测和应用，但是，由于它们的复杂性，其发展过程比较缓慢。个体出行者所需要的信息不仅仅包括平均的或稳态的道路状况。在计划一个出行时，当交通阻塞不是考虑因素的时候，稳态信息是有用的。在交通阻塞导致明显延误的地点，在出行计划时就需要有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种预测未来某时刻一个路段的交通状况的方法，由以下几步组成：对于一个选定的未来时间，对一个选定的路段，决定期望的名义路段速度；对于一个选定的路段，至少决定一个包括该路段的天气预报区域；对于一个选定的未来时刻，在至少的一个天气预报 区域内决定期望的天气状况；为路段产生一个调整后的路段速度，通过对名义路段速度应用一个函数（这个函数将把至少一个天气预报区域的预测天气状况作为参数）来产生一个调整后的路段速度，这个速度要小于名义路段速度。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：冉斌，
申请(专利权)人：交通预测COM公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]