基于交通信息元素知识库的交通信息转化方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术提出了基于交通信息元素知识库的交通信息转化方法和装置。本发明专利技术采用道路、路口、路段作为交通信息元素来描述道路网络，建立这些元素与电子地图中道路拓扑网络之间的对应关系，从而能够建立符合日常语言特征的通用的交通信息描述模型，利用道路、路口、路段及其属性以及之间的相互关系，生成交通信息元素知识库，以支持道路拓扑网络交通信息与文本描述交通信息的相互转化。采用本发明专利技术的交通信息描述的通用模型以及交通信息元素知识库，还能够支持多源交通数据融合、转化，支持多种形式的交通信息呈现、交互，如导航电子地图交通信息呈现、文字交通信息描述、城市干道交通信息地图呈现、交通信息自然语言查询交互等。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及交通信息描述
，具体涉及交通信息描述模型的建立、交通信 息元素知识库的生成以及不同信息源的交通信息的相互转化。
技术介绍
在现代社会，社会经济迅速发展，汽车日益普及，城市交通面临的压力越来越大， 交通拥堵日益严重。减轻交通拥堵，有利于节省驾车人出行时间、减少燃油消耗、提高城市 经济效率和促进环境保护。因此，交通信息服务系统，是城市智能交通系统的重要组件之一。在交通信息采集方面，当前多媒体技术、移动通信技术的快速发展及GPS技术的 广泛应用，为交通信息服务提供了发展的沃土。在交通信息数据采集方面，道路旁边的固定 检测设备，如摄像头、线圈、雷达测速等，能够较准确地采集交通信息数据，但一般仅限于主 干道路网络；以出租车为主体的浮动车技术，能够实时计算出城市道路网络的交通信息，但 受浮动车数量等客观因素的限制；信息采集员，能够通过简易的移动通讯设备，将其看到的 交通信息，以文字形式上载到数据中心，但信息数量有限，准确度较低；用户上传，驾车者通 过移动信息服务商提供的通道，将自己所在区域的交通信息上载至数据中心，但覆盖范围 有限。综上所述，交通信息数据采集手段已呈现出多样化，但各自的数据基础不同，表达方 式也不同，在信息的完备性、准确性上各有不足。用一个通用的交通信息描述模型，表示不 同来源的交通信息数据，获取不同数据源的优势，融合多种数据源的交通信息，取长补短， 是提高交通信息精度、扩大覆盖范围的有效手段。具备文本描述特征的交通信息描述模型， 能在交通信息数据收集、挖掘发挥更大的作用。在交通信息发布方面，传统的发布方式针对于交通信息牌和车载导航仪，随着通 信手段的多样化和信息服务的发展，实时交通信息开始进入门户网站，开始提供短信息服 务，及未来无所不在的图形、文字信息提示。问答式或交互式的交通信息自动服务系统，亦 是用户所期待的。因此，提供一个能支持多种呈现终端的交通信息模型，不仅支持导航地图 或人工简图的图形化显示，而且能易于理解的文字信息服务，也日益重要。综上，一个良好的通用的交通信息描述模型，应遵循于生活中的交通信息描述习 惯，确定关键的交通信息元素，并建立这些元素文本描述和地理空间的关系。交通信息描述 模型中，对交通信息元素的文本描述及其和地理空间的对应关系极其重要，只有这样，才能 支持文本描述交通信息与地理空间交通信息的融合和转化，以及多种终端的信息呈现。在现实应用中，交通信息数据主要基于导航电子地图数据和文字信息。导航电子 地图数据，以提供导航道路网络为主要目标，包含了详尽的道路网络拓扑信息，以Link和 Node为基本单元，Link是道路拓扑网络中的弧段，是道路的一部分，Node是道路拓扑网络 中的节点，连接着相邻的Link。固定探测技术，如线圈、摄像头，及移动探测技术，如浮动车 技术，大多以导航电子地图数据为基础，基于此计算出来的交通信息是以Link旅行速度或 旅行时间为单位的；但它本不是为交通信息服务设计的，没有定义交通信息文本描述属性，亦未包含交通信息描述对象与Link和Node的关系。另一方面，文字信息形式的交通信息， 是以日常语言的形式描述的，它能够用于人与人之间的交流，但是，它没有和导航电子地图 中的Lin k建立关系，也就不能直接用于驾车导航。举个例子来讲，交通信息描述“A路上B 路路口和C路路口拥堵，时速10公里/小时”，这是用文字描述的交通信息，人们可以用于 口头交流，易于理解，但是它不能直接用于导航服务，导航电子地图数据中不存在路口路段 与Link或Node之间的对应关系；反之，通过浮动车技术探测到的路况信息，是基于Link的 行驶速度，也无法直接告诉最终用户，而是需要将其转化为文本形式的交通信息描述。在已有的专利和非专利文献中，有一些涉及到了交通信息描述的方法和模型。这 些方法和模型，大多只考虑了如何将文本描述的交通信息，对应至导航电子地图道路网络 上，或者是仅考虑如何把距离短、数量大的Link为基础的交通信息进行合并融合。它们只 是解决一些局部性或单方向转换的问题，而没有去建立一个文本描述交通信息和Link基 础交通信息的中间模型；这个中间模型，实质上就是日常语言中如何去描述交通信息的模 型，它是核心的、易于理解的，不同形式的交通信息数据源，都可以和它相互对应。下面介绍 一下相关的专利和论文。专利文献1 (CN101308487A) “一种自然语言表达动态交通信息的时空融合方法”， 提出了一种将自然语言表达的交通信息转化为以导航电子地图道路拓扑网络表达的交通 信息的处理方法。它先把自然语言对应的交通信息描述分离为路名、桥名等地点名称及其 交通状态，然后用这些地点名称去匹配导航电子地图中的地理对象；匹配可能是匹配到一 个点，也可能匹配到一条路径，也可能无匹配结果；然后，它再去寻找这个匹配结果之间的 路径，找到的路径即是语言描述的交通信息对应的地理空间路况描述。专利文献2(US20060111833A1) "Method and System formodeling and processing vehicle traffic data and information andapplying thereof，，中 了 一种交通数据和信息的模型化和处理方法和系统。该专利文献中提出了有向道路路段的概 念，及导航电子地图中两个路口之间的路段路径，并用它来融合多种来源的交通信息数据。非专利文献 1 "Macroscopic Structural Summarization of RoadNetworks for Mobile Traffic Information Services，，(发表于 2006 年的 7th International Conference on Mobile Data Management)提出了一种为移动交通信息服务的道路结构简 化方法。它将复杂的导航电子地图道路拓扑网络进行合并、规整、变形等处理，变成简易的、 失真的结构化简要地图。非专利文献 2“A Map Ontology Driven Approach to NaturalLanguage Traffic Information Processing and Services，，(发表于 2006 年的 1st Annual Asian Semantic Web Conference)中提出了一种交通信息处理和服务的地理本体模型。这个模型，从最终用 户角度出发，定义了描述交通信息的地理本体，如道路、路段，以及它们之间的相互对应关 系，主要用于交通信息领域的自然语言处理。在上面提到的相关解决方案中，专利文献1仅能够将文本描述的交通信息转化为 地理空间的交通信息，不能反过来。即使如此，它的准确率低，而且计算耗费大。这个方法 的必要前提是导航电子地图数据中已经包含了地名、桥名、路段、路口等信息，并且路径匹 配能找到唯一正确的路径。如前所述，导航电子地图是为路径导航设计的，其核心是道路拓 扑网络，交通信息涉及的道路、地点等未能考虑太多；路径匹配通常有很多种路径选择，难以判断最终选择哪个作为匹配路径。所以，这个方法仅能将文本描述的信息转化为地理空间的交通信息，并且匹配率低本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种用于建立交通信息描述模型的方法，包括：提取步骤，根据道路拓扑网络中的基本构成元素，从道路拓扑网络中提取预定的交通信息元素及其属性；相互关系确定步骤，根据提取的交通信息元素及其属性、以及交通信息元素与道路拓扑网络的基本构成元素的对应关系，确定所提取的交通信息元素之间的关系；以及描述模型建立步骤，利用提取的交通信息元素及其属性、以及交通信息元素之间的相互关系，建立与道路拓扑网络对应的交通信息描述模型。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：伍涛，胡卫松，刘晓炜，张伟力，厉程海，
申请(专利权)人：日电中国有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]