一种路况信息实时获取方法技术

本发明专利技术公开了一种路况信息实时获取方法，属于智能交通领域，该方法包括：删除不满足路况信息计算的无线移动数据，进行路径推测，根据路径推测得到的行驶路径和分类特征值，判断无线移动数据对路链旅行时间计算的有效性，将有效数据进行融合，得到路况信息。本发明专利技术应用现有的无线通信网络信令标定车载手机的行驶轨迹，进而计算路况信息。由于基于网络的无线定位技术充分利用已有的移动通讯设施和网络资源，可以以很少的投资实现覆盖全路网、全天候的道路实时交通信息采集，因此基于无线网络信令的路况信息计算技术能够满足广阔地区实时路况计算的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能交通领域，特别是一种基于基站切换定位数据的路况信息实时获取方法。
技术介绍
随着社会经济和交通事业的发展，交通拥挤和交通事故造成的道路通行能力降低、行车速度下降、交通延误增大、燃油消耗量增加、环境污染加重等诸多问题越来越凸现出来，成为全球共同关注的难题。近年来，许多国家投入大量人力物力进行道路交通运输系统的管理与控制技术的开发，致力于综合运用各种高新技术以系统地解决道路交通问题。 在此情况下，智能交通系统(Intelligent Transportation System, ITS)应运而生，其核心子系统先进交通管理系统(Advanced Traffic Management System, ATMS)和先进交通信息服务系统(Advanced Traffic Information System, AT I S)即是将海量信息处理、数据通信、电子传感和电子控制等技术手段集成运用于整个交通管理与服务中，提供一种在大范围内、全方位发挥作用的，实时、准确、高效的综合交通信息服务，达到节约出行者旅行时间，缓解道路拥堵、减少污染、节省能源等目的。目前国际上普遍采用的交通信息采集技术主要是固定式交通信息采集技术和移动式交通信息采集技术。固定式交通信息采集技术是在主要道路和重要路口安装环形传感器、微波监测器等电子设备来监测路网上特定路段的某横截面处的交通数据车流量、占用率等，进而获得车辆的平均车速，道路的交通拥堵情况等信息，但获得这些数据需要采用复杂的算法估算得到。这些设备的优点是对交通流的测量较为准确，缺点是设备部署和维护成本高，因此，一般只部署在城市主要道路上，覆盖率低。移动式交通信息采集技术通过移动设备，如安装GPS车载定位装置的公交车或出租车，定时返回其位置、速度、行驶方向等信息，进而获得车辆行驶道路的相关路况信息。传统的移动式采集方式要求移动设备定位精度较高，且受采集设备自身形式特征影响较大，如公交车运行线路固定，出租车行驶范围有限等。由于智能交通系统的原始交通数据主要来源于城市中的浮动车，这就导致了其覆盖和服务的范围主要集中于城市。而要获取郊区和村镇的交通数据，目前主要依赖于环形线圈数据采集技术，即通过在公路上埋设环形线圈的方式来采集交通数据。这种采集方式的问题在于埋设线圈会对已建道路造成破坏；线圈损坏率高、维护费用较大，据美国交通部门测算，线圈损坏率大约为30%，每年需要花费约20 30亿美元进行维护；只能采集到地点车速和流量数据，不能获得路段行程时间；覆盖范围有限，只有在已经埋设线圈设施的路段才能采集数据。由于这些环形线圈的固有问题，导致利用其采集交通数据的方式应用并不广泛，智能交通系统在郊区和村镇的覆盖范围依然较小。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供，用于提高智能交通系统的覆盖服务范围。本专利技术的实施例提供了，包括删除不满足路况信息计算的无线移动数据，进行路径推测，根据路径推测得到的行驶路径和分类特征值，判断无线移动数据对路链旅行时间计算的有效性，将有效数据进行融合，得到路况信息。本专利技术应用现有的无线通信网络信令标定车载手机的行驶轨迹，进而计算路况信息。由于基于网络的无线定位技术充分利用已有的移动通讯设施和网络资源，可以以很少的投资实现覆盖全路网、全天候的道路实时交通信息采集，因此基于无线网络信令的路况信息计算技术能够满足广阔地区实时路况计算的需求。附图说明图1为本专利技术实施例中基于手机切换进行路况获取的手机定位方式示意图；图2为本专利技术实施例提供的基于基站切换定位数据的路况信息实时获取方法的流程图；图3为本专利技术实施例提供的进行路径推测的方法流程图；图4为本专利技术实施例提供的三层路网模型的结构图；图5为本专利技术实施例提供的对路网模型进行网格化的示意图；图6为本专利技术实施例提供的路况信息融合的方法流程图。具体实施例方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本专利技术作进一步的详细描述。本实施例应用现有的无线通信网络信令标定车载手机的行驶轨迹，进而计算路况信息。由于基于网络的无线定位技术充分利用已有的移动通讯设施和网络资源，可以以很少的投资实现覆盖全路网、全天候的道路实时交通信息采集，因此基于无线网络信令的路况信息计算技术能够满足广阔地区实时路况计算的需求。本专利技术实施例根据无线移动数据特点，提出无线移动定位数据预处理方法，剔除不满足路况信息计算的数据；针对基站切换定位特点，在传统的路径推测算法基础上，提出了一种新的路径选择策略；引入基于SVM的有效数据辨别模型来解决路径选择策略调整所引发的同一路链上信息的不可信问题。本实施例采用的无线移动数据为运营商提供的活跃用户通话记录数据，活跃用户指触发移动通信事件(通话、短信接发等)的用户。其数据格式如下表所示，其中信令事件类型包括开关机、正常位置更新、寻呼相应、短信收发、电话主叫、小区切换等。其中小区切换和正常位置更新(通话中基站切换)可用于生成切换序列。权利要求1.一种路况信息的实时获取方法，其特征在于，包括删除不满足路况信息计算的无线移动数据，进行路径推测，根据路径推测得到的行驶路径和分类特征值，判断无线移动数据对路链旅行时间计算的有效性，将有效数据进行融合，得到路况信息。2.根据权利要求1所述的路况信息实时获取方法，其特征在于，所述删除不满足路况信息计算的无线移动数据的步骤具体包括删除无效数据、非移动数据及非车载数据。3.根据权利要求2所述的路况信息实时获取方法，其特征在于，所述删除无效数据的方法具体包括根据手机状态删除处理周期内的非活跃用户的无线移动数据，所属基站的基站位置未覆盖市郊重要道路的无线移动数据，以及一个处理周期内记录数少于三条的手机的无线移动数据。4.根据权利要求2或3所述的路况信息实时获取方法，其特征在于，所述删除非移动数据的方法具体包括删除连续通话中基站切换且切换基站坐标相同的无线移动数据。5.根据权利要求4所述的路况信息实时获取方法，其特征在于，所述删除非车载数据的方法具体包括删除处理周期内基站切换序列中出现环路的手机无线移动数据。6.根据权利要求5所述的路况信息实时获取方法，其特征在于，所述路径推测的步骤具体包括定位切换所在的网格，并获取该网格内的所有路段；将网格内与切换位置距离小于预设阈值的路段添加到搜索路链集合中；判断下一条手机无线移动数据记录是否发生切换，若是，则以两个切换基站中点作为手机位置；否则以基站位置作为手机位置；在搜索路链集合中寻找匹配路段，所述匹配路段为手机位置投影落在该路段上或与该路段距离小于所述预设阈值。7.根据权利要求6所述的路况信息实时获取方法，其特征在于，所述路径推测进一步包括获取支持向量机SVM的分类特征值的步骤，该步骤包括在进行路径推测输出多条匹配路段结果的同时，为每个匹配路段输出六类分类特征 数据漂移特征、切换序列完整性特征、时间性特征、距离特征、事件属性特征和速度变化率特征。8.根据权利要求7所述的路况信息实时获取方法，其特征在于，所述六类分类特征的分类特征值的获取方法包括所述数据漂移特征值为切换序列中的平均漂移角度值，公式为其中DA为平均漂移角度，DAi切换序列各漂移角度，DN为同一切换序列中发生漂移的个数；所述距离特征值为行驶距离与路链长度比及切换点距离本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吕卫锋，马三立，诸彤宇，隋莉颖，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：