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利用蜂窩數(shù)據(jù)用于運輸規(guī)劃和工程的方法和系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:6122567閱讀:170來源:國知局
專利名稱:利用蜂窩數(shù)據(jù)用于運輸規(guī)劃和工程的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種用于利用無線電話網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)用于運輸規(guī)劃和工 程的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明尤其是涉及基于確定無線電話用戶隨時間過 去的位置確定交通量分布情況和道路使用,以支持運輸規(guī)劃和工程。
背景技術(shù)
運輸規(guī)劃和工程嚴(yán)重依賴于經(jīng)驗數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析技術(shù)的廣泛應(yīng) 用,數(shù)據(jù)分析技術(shù)表征和預(yù)測一個地理區(qū)域中的交通流量。這些交通 量相關(guān)的數(shù)據(jù)的使用不是什么新技術(shù)。傳統(tǒng)的經(jīng)驗運輸數(shù)據(jù)收集方法 包括調(diào)查表/采訪、計數(shù)站、速度傳感器、攝像機、以及提供有關(guān)人和 貨物沿著特定運輸通道移動或穿過一個區(qū)域的信息的其它的方法。這些交通量相關(guān)的數(shù)據(jù)與另外的用地規(guī)劃和預(yù)算相關(guān)的數(shù)據(jù)一 起用作交通規(guī)劃和工程分析的輸入?yún)?shù),使得能夠識別交通量相關(guān)的 問題以及它們的解決方法。這些分析可以從交通特性和趨勢(例如, 沿I-75通道的交通量正在增大)的定性評估到復(fù)雜的模型而變化,復(fù) 雜的模型量化沿多條路線的交通流量并預(yù)測改變到該運輸基本設(shè)施 的影響,例如,由于建筑施工引起的道路關(guān)閉、道路加寬、交通信號 燈排序、或者新的商業(yè)或住宅建筑施工項目的影響。由于使用了大量 的工程分析,結(jié)果的精度和有效性至少部分取決于輸入數(shù)據(jù)的質(zhì)量和6數(shù)量。上文確定的利用傳統(tǒng)方法的高成本的數(shù)據(jù)收集通常需要規(guī)劃人 員和工程師作自由的設(shè)想、推斷和推論,這可能導(dǎo)致錯誤的結(jié)論。另外,還需要諸如速度和行程時間的趨勢的計算,該計算量化擁 塞的影響并識別擁塞的原因。這些數(shù)據(jù)在傳統(tǒng)上難以捕獲。在緩解交 通擁塞的努力中,運輸規(guī)劃和工程組每年在研究和調(diào)查上花費幾十億 美元來幫助建立優(yōu)先級,定義最佳解決方案,并將這些解決方案傳達(dá) 給立法委員和公眾。以前述的觀點,需要一種收集和分析交通數(shù)據(jù)以用于交通規(guī)劃和 工程中的成本有效的系統(tǒng)和方法。本發(fā)明提供了 一種收集和處理來自 無線電話系統(tǒng)以及那些系統(tǒng)的用戶的信息以支持運輸規(guī)劃和工程的 系統(tǒng)和方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供了一種收集和處理來自無線電話系統(tǒng)和用戶的信息 以支持運輸規(guī)劃和工程的系統(tǒng)和方法。在本發(fā)明的一個方面,公開了 一種用于利用來自無線電話網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)以支持交通規(guī)劃和工程的系 統(tǒng)。該系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)提取模塊,該模塊與一個或多個無線電話網(wǎng)絡(luò)邏 輯耦合,可操作地接收與其中一個無線電話網(wǎng)絡(luò)的移動臺用戶相關(guān)的位置數(shù)據(jù);以及數(shù)據(jù)分析模塊,該模塊與數(shù)據(jù)提取模塊邏輯耦合,可 操作地使用位置數(shù)據(jù)支持運輸規(guī)劃和工程。在本發(fā)明的另一方面,公開了一種用于利用來自無線電話網(wǎng)絡(luò)的 數(shù)據(jù)以支持交通規(guī)劃和工程的方法。該方法包括(l)利用無線電 話網(wǎng)絡(luò)確定移動臺的位置;(2)表征地理區(qū)域內(nèi)的運輸基本設(shè)施; 以及(3)利用運輸基本設(shè)施確定與移動臺相關(guān)的運輸參數(shù)。所確定 的運輸參數(shù)支持運輸規(guī)劃和工程。在本發(fā)明的另一方面,公開了一種利用來自無線電話網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù) 用于使移動臺與地理區(qū)域相關(guān)聯(lián)的方法。該方法包括(l)檢索與 移動臺相關(guān)的位置記錄;(2)建立使移動臺與主運輸分析區(qū)相關(guān)的 一個或多個準(zhǔn)則;以及(3)應(yīng)用該一個或多個準(zhǔn)則使得移動臺與該主運輸分析區(qū)相關(guān)聯(lián)。該準(zhǔn)則基于與移動臺和主運輸分析區(qū)相關(guān)的時 間參數(shù)使得移動臺與主運輸分析區(qū)相關(guān)聯(lián)。在本發(fā)明的還一個方面,公開了一種用于利用來自無線電話網(wǎng)絡(luò) 的數(shù)據(jù)以識別由移動臺的用戶進行的行程的起點和終點的方法。該方 法包括(1)識別移動臺的第一位置記錄,包括與行程的起點相關(guān)的第一地理區(qū)域;(2)識別與該行程相關(guān)的移動臺一個或多個后續(xù)位 置記錄;以及(3)識別該行程的終點的第二地理區(qū)域。移動臺的一 個或多個后續(xù)位置記錄包括對于規(guī)定時間間隔的第二地理區(qū)域。通過回顧下面公開的實施例的詳細(xì)描述以及參考附圖和權(quán)利要 求可以更清楚地了解和理解本發(fā)明的各個方面。


圖1描繪了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的有關(guān)無線電話網(wǎng)絡(luò)的 運行環(huán)境;圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的運輸規(guī)劃和工程系統(tǒng) 的組件的框圖;圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的運輸規(guī)劃和工程系統(tǒng) 內(nèi)的數(shù)據(jù)提取模塊的框圖;圖4a示出了 4艮據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的運輸規(guī)劃和工程系統(tǒng) 的組件的框圖;圖4b示出了根據(jù)本發(fā)明的可選示例性實施例的運輸規(guī)劃和工程 系統(tǒng)的組件的框圖;圖4c示出了根據(jù)本發(fā)明的可選示例性實施例的運輸規(guī)劃和工程 系統(tǒng)的組件的框圖;圖4d示出了根據(jù)本發(fā)明的可選示例性實施例的運輸規(guī)劃和工程 系統(tǒng)的組件的框圖;圖5描繪了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的運輸規(guī)劃和工程系統(tǒng) 內(nèi)的數(shù)據(jù)輸入和處理模塊的框圖;圖6描繪了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的運輸規(guī)劃和工程系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)分析節(jié)點的框圖;圖7給出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的保密模塊的處理流程圖;圖8給出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的交通規(guī)劃和工程的整體處理流程圖;圖9給出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例用于生成位置記錄的處 理流程圖;圖IO給出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例用于使移動臺與運輸分 析區(qū)相關(guān)聯(lián)的處理流程圖;圖11給出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例用于識別移動臺的主運 輸分析區(qū)的處理流程圖;圖12給出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例用于識別移動臺的輔助 運輸分析區(qū)的處理流程圖;圖13a給出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例用于生成起點-終點距 陣的處理流程圖;圖13b提供了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的起點-終點距陣的表 示性實例;圖14給出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例用于識別與運輸分析區(qū) 相關(guān)的運輸路線的處理流程圖;圖15給出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例用于估計路段的平均速 度的處理流程圖;圖16給出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例用于估計交通量的處理 流程圖;圖17給出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例用于預(yù)測交通量的處理 流程圖。
具體實施方式
本發(fā)明的示例性實施例提供了一種用于利用來自無線電話網(wǎng)絡(luò) 的數(shù)據(jù)以支持運輸規(guī)劃和工程的系統(tǒng)和方法。有關(guān)無線網(wǎng)絡(luò)用戶的數(shù)據(jù)是從無線網(wǎng)絡(luò)中提取的以確定移動臺的位置。移動臺的附加位置記錄可以用于表征移動臺的運動其速度、路線、起點和終點,以及其 主和輔助運輸分析區(qū)。來自多個移動臺的聚合數(shù)據(jù)允許表征和預(yù)測交 通參數(shù),包括沿各路線的交通速度和交通量。圖l描繪了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例有關(guān)于無線電話網(wǎng)絡(luò)100 的運行環(huán)境。參考圖1,當(dāng)移動臺(MS) 105位于由射頻發(fā)射塔110 覆蓋的地理小區(qū)內(nèi)時,其向塔110發(fā)送信號并從其接收信號。這些小 區(qū)的大小基于預(yù)期的信號量變化?;臼瞻l(fā)器系統(tǒng)(BTS) 115用于 為其小區(qū)內(nèi)的移動用戶提供服務(wù)。多個基站收發(fā)器系統(tǒng)115組合,并 通過稱為A^接口的連接受基站控制器(BSC) 120的控制。數(shù)據(jù)提 取模塊160可以與Abis接口線連接。移動交換中心(MSC) 125完成以下復(fù)雜的任務(wù)通過A接口 連接協(xié)調(diào)所有基站控制器,利用來訪位置寄存器(VLR) 140保持對 所有活動移動用戶的追蹤,利用歸屬位置寄存器(HLR) 130維護歸 屬用戶記錄,以及將移動用戶連接到公共業(yè)務(wù)電話網(wǎng)(PSTN) 145??梢酝ㄟ^在移動臺105中嵌入GPS芯片,或者通過測量移動臺 105和BTS 115之間的某些信令特征來確定移動臺105的位置。在任 何一個方案中,定位移動臺105的處理是使用移動定位系統(tǒng)(MPS) 135來管理的。MPS 135使用被用于管理和處理呼叫的相同的網(wǎng)絡(luò)資 源,其使得它的可用性受到一些限制。輸入輸出網(wǎng)關(guān)(IOG) 150處理呼叫詳細(xì)記錄(CDRs)以促進 諸如移動用戶計費的這類活動。IOG 150接收來自MSC 125的呼叫有 關(guān)的數(shù)據(jù),并且可以與數(shù)據(jù)提取模塊160連接。在圖3所示的本發(fā)明的示例性實施例中,數(shù)據(jù)提取模塊160可以 接收來自無線網(wǎng)絡(luò)中各種位置的數(shù)據(jù)。這些位置包括BSC 120以及通 過A^接口與BTS115、 MSC125、 HLR 130和MPS 135的接口 。數(shù) 據(jù)提取模塊160可以使用來自任何網(wǎng)絡(luò)單元的數(shù)據(jù),其最少包含移動 臺標(biāo)識號、小區(qū)ID和時間戳。下面討論了一些更多的公共數(shù)據(jù)源。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,數(shù)據(jù)提取模塊160的某些或全部功能可以在無線電話網(wǎng)絡(luò)的"防火墻"背后實施??蛇x地,某些或所有數(shù)據(jù)提取 操作可以通過無線電話網(wǎng)絡(luò)之外的一個或多個系統(tǒng)執(zhí)行。例如,廠商可以運行一個從IOG 150提取信息的系統(tǒng)??梢詮挠嬞M分配中心請求CDR或者分配中心可以經(jīng)由文件傳送 協(xié)議(FTP )自主發(fā)送記錄??蛇x地,當(dāng)CDR被例行程序地從IOG 150 傳遞到計費網(wǎng)關(guān)時,其可以被提取,可能是利用復(fù)制分組的路由器。 所使用的特定方法將取決于無線服務(wù)提供商的設(shè)備和偏好。通過監(jiān)控MSC 125和其控制的BSC 120之間的專有或準(zhǔn)則A-接口信令來獲得切換和注冊消息。數(shù)據(jù)提取模塊160可以直接監(jiān)控該信令或者其可以從諸如協(xié)議分析器的信令監(jiān)控系統(tǒng)獲得信令信息。在 后一種情況下,信令信息可以已經(jīng)被過濾以消除無關(guān)的信息。參見下 面結(jié)合圖7的對本發(fā)明的示例性實施例的保密處理的討論,其消除了 可以識別特定移動臺105的用戶的信息??蛇x地,可以從持續(xù)監(jiān)控 BTS 115上的消息流的基站管理器提取這些消息。蜂窩技術(shù)的固有特性要求移動臺105和無線電話網(wǎng)絡(luò)100之間頻 繁的數(shù)據(jù)通信。移動臺105的大概位置是從移動臺105發(fā)送到網(wǎng)絡(luò)100 的 一個數(shù)據(jù)單元。這個"位置意識,,是確保可以在不延遲或中斷的情況 下處理呼叫以及支持增強的911優(yōu)先權(quán)所必需的。由無線電話網(wǎng)絡(luò)100 收集的其他數(shù)據(jù)單元包括移動設(shè)備識別號,以及如果涉及到呼叫,則包括主叫和被叫號碼。圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的運輸規(guī)劃和工 程系統(tǒng)250的組件的框圖200。參考圖1和2,數(shù)據(jù)提取模塊160被 描繪為無線電話網(wǎng)絡(luò)IOO的組件。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,數(shù)據(jù)提 取模塊160可以通過無線網(wǎng)絡(luò)載體來操作,或者獨立于無線電話網(wǎng)絡(luò) 100操作。在一個實例中,與無線網(wǎng)絡(luò)100連接的數(shù)據(jù)提取模塊160 將由數(shù)據(jù)通信鏈路及其他網(wǎng)絡(luò)外的操作組成。在另一個實例中,另一 方(即,除了無線載體外的運營商)將在無線電話網(wǎng)絡(luò)IOO內(nèi)操作數(shù) 據(jù)提取模塊160。數(shù)據(jù)提取模塊160提取并處理來自無線電話網(wǎng)絡(luò)100的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)提取模塊160與數(shù)據(jù)分析節(jié)點210連接,使得它們可以相互傳送數(shù) 據(jù)或指令。該連接可以是任何類型的數(shù)據(jù)連接,如局域網(wǎng)、廣域網(wǎng)、 或者某些其它的數(shù)據(jù)通信連接。數(shù)據(jù)分析節(jié)點210基于由數(shù)據(jù)提取模 塊160提取的數(shù)據(jù)操作以支持運輸規(guī)劃和工程。數(shù)據(jù)分析節(jié)點210還 再次通過任何類型的數(shù)據(jù)連接與終端用戶220連接。這些終端用戶220 表示由數(shù)據(jù)分析節(jié)點210生成的最終分析用戶,并且還可以提供由數(shù) 據(jù)分析節(jié)點210執(zhí)行的分析中所使用的參數(shù)。示例性數(shù)據(jù)提取模塊160和數(shù)據(jù)分析節(jié)點220提供了兩個一般功 能。數(shù)據(jù)提取模塊160與信息源相連以接收來自那些源的信息。這種 信息的接收可以是連續(xù)的,也就是說,信息源定期或當(dāng)可用時向數(shù)據(jù) 提取模塊160提供信息。這種接收可以由信息源發(fā)起,其可以將信息 推向數(shù)據(jù)提取模塊160。數(shù)據(jù)提取模塊160可基于從數(shù)據(jù)提取模塊160 到信息源的請求接收其它的信息。數(shù)據(jù)分析節(jié)點220處理由數(shù)據(jù)提取模塊160接收的信息以支持終 端用戶220的需要。該處理可能引發(fā)另外的信息需求,使得數(shù)據(jù)分析 節(jié)點220通過數(shù)據(jù)提取模塊160從特定的信息源請求信息。圖3描繪了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的運輸規(guī)劃和工程 系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)提取模塊的框圖300。參考圖1、 2和3,無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù) 組件310與數(shù)據(jù)提取模塊160通信。具體而言,在該示例性實施例中, 無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)310與數(shù)據(jù)輸入和處理模塊330通信。數(shù)據(jù)輸入和處理 模塊330和保密模塊340是處理器模塊320的組件。下面結(jié)合圖5更 詳細(xì)地討論數(shù)據(jù)輸入和處理模塊330的操作。類似的,下面結(jié)合圖7 更詳細(xì)地討論保密模塊340的操作。處理器模塊320連接到位置模塊350。位置模塊350生成與移動 臺105相關(guān)的位置數(shù)據(jù)。位置模塊350鏈接到數(shù)據(jù)分析節(jié)點210。數(shù) 據(jù)分析節(jié)點210可訪問位置模塊350以接收位置信息,或者與一個或 多個移動臺105相關(guān)的其它信息。數(shù)據(jù)提取模塊160的組件可以由配置和監(jiān)控模塊360來控制。配 置和監(jiān)控模塊360監(jiān)控數(shù)據(jù)提取模塊160的性能并設(shè)置系統(tǒng)運行參數(shù)。圖4a是示出了根據(jù)本發(fā)明的 一個示例性實施例的運輸規(guī)劃和工 程系統(tǒng)的組件的框圖400。參考圖4a,框圖400描繪了與單個數(shù)據(jù)分 析節(jié)點210a交互作用的單個數(shù)據(jù)提取模塊160a。圖4b是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個可選示例性實施例的運輸規(guī)劃 和工程系統(tǒng)的組件的框圖410。參考圖4b,框圖410描繪了與單個數(shù) 據(jù)分析節(jié)點210a交互作用的多個數(shù)據(jù)提取模塊160a、 160b、 160c。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,可以有任何數(shù)量的數(shù)據(jù)提取模塊160與單 個數(shù)據(jù)分析節(jié)點210交互作用。例如,用于各種無線載體的無線電話 網(wǎng)絡(luò)可能每個都具有與每個單獨的網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)提取模塊160 。 由這些數(shù)據(jù)提取模塊160提取的數(shù)據(jù)都可以被單個數(shù)據(jù)分析節(jié)點210 訪問并在其上操作。圖4c是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個可選示例性實施例的運輸規(guī)劃 和工程系統(tǒng)的組件的框圖420。參考圖4c,框圖420描繪了與多個數(shù) 據(jù)分析節(jié)點210a、 210b、 210c交互作用的單個數(shù)據(jù)提取模塊160a。 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,可以有任何數(shù)量的數(shù)據(jù)分析節(jié)點210與單 個數(shù)據(jù)提取模塊160交互作用。例如,單獨的社區(qū)或單獨的交通規(guī)劃 和工程應(yīng)用可以有專用的數(shù)據(jù)分析節(jié)點210,每個節(jié)點鏈接到公共數(shù) 據(jù)提取模塊160。圖4d是示出了根據(jù)本發(fā)明的一個可選示例性實施例的運輸規(guī)劃 和工程系統(tǒng)的組件的框圖430。參考圖4d,框圖430描繪了多個數(shù)據(jù) 提取模塊160a、 160b、 160c與多個數(shù)據(jù)分析節(jié)點210a、 210b、 210c 交互作用。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,可以有任何數(shù)量的數(shù)據(jù)分析節(jié) 點210與任何數(shù)量的數(shù)據(jù)提取模塊160交互作用。例如,多個單獨的 社區(qū)或單獨的交通規(guī)劃和工程應(yīng)用可以每個都具有專用的數(shù)據(jù)分析 節(jié)點210,每個節(jié)點鏈接到多個數(shù)據(jù)提取模塊160,每個用于每個本 地?zé)o線網(wǎng)絡(luò)栽體。圖5描繪了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的運輸規(guī)劃和工程 系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)輸入和處理模塊的框圖500。參考圖5,數(shù)據(jù)輸入和處理模塊330與無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)組件310交換數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸入和處理模塊 330包括文件接口。這些接口可能專用于某些文件類型。在圖5描繪 的示例性實施例中,數(shù)據(jù)輸入和處理模塊330包括平面文件接口 542 和FTP文件接口 544。在該示例性實施例中,這些接口可以輪詢無線 網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)組件310,每個接口輪詢包含特定文件類型、本地存儲驅(qū)動 上的數(shù)據(jù)文件(平面文件)、以及位于FTP服務(wù)器的文件(FTP文 件)的網(wǎng)絡(luò)組件。另外,無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)組件310可以發(fā)送連續(xù)的數(shù)據(jù)流到另一個連 續(xù)文件接口 546,即,數(shù)據(jù)輸入和處理模塊330不需要輪詢該數(shù)據(jù)源。 這些數(shù)據(jù)是從BSC數(shù)據(jù)存儲器522、 MSC和VLR數(shù)據(jù)存儲器524、 以及HLR數(shù)據(jù)存儲器526獲得的,并且可以包括呼叫詳細(xì)記錄、切 換消息、以及注冊消息。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,數(shù)據(jù)輸入和處理 模塊330可以被配置為以任何形式收集無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)310生成的信 息。在該示例性實施例中,數(shù)據(jù)輸入和處理模塊330還能夠從包括移 動定位系統(tǒng)的無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)組件310接收定位數(shù)據(jù)。MPS接口 548 直接與MPS網(wǎng)關(guān)528交互作用以請求和接收特定的MPS數(shù)據(jù)。同樣, 數(shù)據(jù)分析節(jié)點210可以從小區(qū)扇區(qū)覆蓋圖530訪問有關(guān)的小區(qū)區(qū)域覆 蓋的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)輸入和處理模塊330中的文件接口發(fā)送數(shù)據(jù)到工作目錄。工 作目錄中的文件促使事件生成并發(fā)送到句法分析引擎550用于處理。 該消息包含將被分析的數(shù)據(jù)文件的文件名稱。根據(jù)這個名稱,選擇最 為適當(dāng)?shù)姆治銎髡Z法并且分析該文件。本發(fā)明的該示例性實施例的程 序目錄包含分析器的子目錄。包含分析器的Jar文件被放到該目錄中。 Jar文件的名稱必須與jar文件中的類名匹配,而且該類必須實現(xiàn)分 析器接口。 一旦實現(xiàn)了,分析器就將所提取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可以被保密 模塊340和位置檢測模塊350使用的格式。當(dāng)文件處理完成時,文件 被移至處理后的目錄。 一旦啟動了數(shù)據(jù)輸入和處理模塊330,如果處 理過的目錄中的所有文件超過指定的天數(shù),則其可以清除這些文件。監(jiān)控模塊360的控制。圖6描繪了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的運輸規(guī)劃和工程 系統(tǒng)內(nèi)的數(shù)據(jù)分析節(jié)點的框圖600。參考圖1、 3和6,數(shù)據(jù)分析節(jié)點 210包括兩個分析模塊地理分析器610和交通分析器620。地理分 析器610分析與運輸分析區(qū)(TAZ)相關(guān)的移動臺105位置數(shù)據(jù)并且 表征移動臺105相對于一個或多個TAZ的關(guān)系。典型的運輸規(guī)劃過程通常以將整個研究區(qū)域劃分為稱作運輸分 析區(qū)的子區(qū)域的步驟開始。 一個典型的TAZ是具有一個主要類型的 用地的矩形區(qū)域,如由主要的街道的段劃界的住宅公寓。然而,由于 要求滿足特定的規(guī)劃需要,TAZ可能在大小、形狀和用地上變化。通 常,TAZ在交通更密集的城區(qū)更小和更多,有效的交通規(guī)劃需要好的 交通量分布情況解決方案。示例性的數(shù)據(jù)分析節(jié)點210提供了定義TAZ的靈活的方法以適 合特殊目的。例如,用戶可以簡單地參考由規(guī)劃居或人口調(diào)查局定義 的準(zhǔn)則的邊界設(shè)定,或者定義一個全新的邊界設(shè)定。提供一套地理信 息系統(tǒng)(GIS)工具作為地理分析器610的一部分,地理分析器610 允許用戶創(chuàng)建和編輯TAZ邊界。這些工具與GIS/社會經(jīng)濟學(xué)數(shù)據(jù)庫 640交互作用。下面結(jié)合圖10-13給出由本示例性實施例的地理分析 器610執(zhí)行的特定分析的附加的細(xì)節(jié)。另外,提供了位置數(shù)據(jù)庫630。位置數(shù)據(jù)庫630存儲與移動臺105 有關(guān)的位置記錄。數(shù)據(jù)提取模塊160生成這些位置記錄。位置記錄可 能包括任何的以下信息移動臺標(biāo)識符;移動臺的位置;通信事件的 時間;位置記錄中結(jié)果產(chǎn)生的通信事件的類型(例如呼叫、桂斷、注 冊等);呼叫的號碼(如果是呼叫);移動臺速度;移動臺路線;移 動臺起點;移動臺終點;移動臺歸屬TAZ;以及移動臺工作TAZ。 下面結(jié)合有關(guān)數(shù)據(jù)分析節(jié)點210的操作的處理流程說明來討論這些信 息項中的其中一些。位置數(shù)據(jù)庫630與數(shù)據(jù)提取模塊160和地理分析 器610以及交通分析器620交互作用。在某些情況下,由地理分析器610和交通分析器620執(zhí)行的分析結(jié)果被存儲在位置數(shù)據(jù)庫630中以 支持隨后的分析。交通分析器620分析交通流和分布情況作為交通規(guī)劃和工程處 理的一部分。交通分析器620可以確定與給定TAZ有關(guān)的交通路線, 估計移動臺105的速度,并確定對于給定時間在所挑選的交通路線上 移動的交通量。對于該后一個實例,交通分析器620可以基于歷史數(shù) 據(jù)和規(guī)劃設(shè)想報告歷史交通量或者提供對未來交通量的預(yù)測。例如, 交通分析器620可以用于預(yù)測對交通信號燈順序內(nèi)的規(guī)劃的改變或者 規(guī)劃的新的道路的反應(yīng)沿特定路線的交通流量。交通分析器620與運輸規(guī)劃和工程數(shù)據(jù)庫650交互作用。該數(shù)據(jù) 庫包括有關(guān)交通管理參數(shù)的信息,如交通信號燈順序和道路量限制, 以及規(guī)劃方案以支持"假設(shè)分析"分析。另外,運輸規(guī)劃和工程數(shù)據(jù)庫 650中的信息可以被地理分析器610用于支持定義TAZ。盡管圖600將位置數(shù)據(jù)庫630描繪為數(shù)據(jù)分析節(jié)點210的一部 分,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解的是,位置數(shù)據(jù)庫630可以是數(shù)據(jù)提取 模塊160的一個組件。地理分析器610和交通分析器620仍將通過用 于與數(shù)據(jù)庫交互的任何類型的數(shù)據(jù)通信方式與位置數(shù)據(jù)庫630交互作用。圖7給出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的保密模塊的處理 流程圖。參考圖3和7,在步驟710,保密模塊340接收通信信息。 在步驟720,保密模塊340在數(shù)據(jù)庫中查找與該通信信息相關(guān)的通信 單元標(biāo)識符。該標(biāo)識符可以是移動臺的序列號或電話號碼。該數(shù)據(jù)庫 包括由保密模塊340處理的所有通信單元標(biāo)識符。該數(shù)據(jù)庫可以被周 期地清除,如當(dāng)記錄超過24小時時,以提供額外的保密措施。盡管 這些數(shù)據(jù)可以被周期地清除,任何結(jié)果產(chǎn)生的匿名位置記錄可以維持 很長時間以支持正在進行的運輸規(guī)劃和工程。在步驟730,保密模塊340確定通信單元標(biāo)識符是否在數(shù)據(jù)庫中。 如果該確定的結(jié)果為"NO",那么在步驟740,保密模塊340創(chuàng)建一個 唯一的標(biāo)識符,以映射到通信單元標(biāo)識符,并且兩個標(biāo)識符都被存儲在保密模塊340數(shù)據(jù)庫中。該唯一的標(biāo)識符可以是序列號、加密算法 的結(jié)果、或者用于將唯一的標(biāo)識符與通信單元標(biāo)識符映射的其它處 理。如果該確定的結(jié)果為"YES",或者在步驟740完成之后,在步驟 750,保密模塊340檢索通信單元唯一標(biāo)識符。信息的進一步的處理 使用該唯一標(biāo)識符,而不是個人的識別信息。保密模塊340隨后轉(zhuǎn)至 步驟760,在此其返回到調(diào)用保密模塊340的處理。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,保密模塊340的操作可以發(fā)生在無線 電話網(wǎng)絡(luò)IOO (參見圖1)的防火墻之內(nèi)或防火墻之外。保密模塊340 的操作可以由無線網(wǎng)絡(luò)載體、第三方廠商實施,或者由運行數(shù)據(jù)提取 模塊160或數(shù)據(jù)分析節(jié)點210的一方來實施。另外,雖然已經(jīng)討論了 分離的保密模塊340,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,可以使用單個數(shù)據(jù) 庫結(jié)構(gòu)來支持系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)存儲。在某些情況下,信息源可以應(yīng)用其自身的處理以屏蔽個人識別信 息。例如,無線電話網(wǎng)絡(luò)100可以先于將信息傳送到數(shù)據(jù)提取模塊160 之前屏蔽個人識別信息,如通過使系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)的防火墻之后剝離該信 息。做為選擇,數(shù)據(jù)源可以與分離的數(shù)據(jù)聚合器約定,在個人識別信 息被刪除之后,向數(shù)據(jù)提取模塊160提供信息。圖8給出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例用于交通規(guī)劃和工 程的整體處理流程圖800。參考圖1、 2和8,在步驟810,運輸規(guī)劃 和工程系統(tǒng)250確定移動臺105的位置。這些移動臺通過諸如無線電 話網(wǎng)絡(luò)100的無線電話網(wǎng)絡(luò)通信。在該確定步驟,運輸規(guī)劃和工程系 統(tǒng)250可以根據(jù)無線網(wǎng)絡(luò)載體收集的信息的數(shù)量和可達(dá)性收集和存儲 有關(guān)移動臺250的各種信息。在該步驟,運輸規(guī)劃和工程系統(tǒng)250可 以調(diào)用保密處理,如上面結(jié)合圖7描述的處理。步驟810可以由無線 網(wǎng)絡(luò)載體或另一方來實施。類似的,某些第三方可以執(zhí)行某些數(shù)據(jù)收 集或位置確定步驟。在步驟820 ,運輸規(guī)劃和工程系統(tǒng)250表征地理區(qū)域的運輸基本 設(shè)施。該步驟可以包括定義TAZ和識別運輸路線和道路段以及組成 路線的節(jié)點。諸如小區(qū)扇區(qū)覆蓋的一個或多個無線電話網(wǎng)絡(luò)的特征也可以包含在該特征化之內(nèi)。在步驟830,運輸規(guī)劃和工程系統(tǒng)250確定與在步驟820表征的 地理區(qū)域相關(guān)的運輸參數(shù)。這些參數(shù),如交通速度和交通量,都是基 于在步驟810所做的移動臺105的位置確定。在步驟840,運輸規(guī)劃和工程系統(tǒng)250支持運輸規(guī)劃和工程活動。 這種支持可以包括基于規(guī)劃方案提供交通情況的綜合報告以及預(yù)測 對交通流的影響。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,利用圖8的示例性處理確定的運輸參 數(shù)可以支持多種運輸規(guī)劃和工程處理。例如,該參數(shù)可以被用作分析 的輸入以確定運輸基本設(shè)施使用中的趨勢,或者在特定區(qū)域開放新的 諸如大零售店的商業(yè)企業(yè)的影響。在某些情況下,運輸參數(shù),即運輸 相關(guān)數(shù)據(jù),的最終用途可以指定由處理800所確定的運輸參數(shù)的形式 和特征。圖9給出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例用于生成位置記錄 的處理流程圖900。參考圖3和9,在步驟910,數(shù)據(jù)提取模塊160從 無線網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)310檢索通信數(shù)據(jù)。在步驟920,數(shù)據(jù)提取模塊160確 定是否應(yīng)當(dāng)調(diào)用諸如保密模塊340的保密模塊。如果該判定為"YES", 則過程900啟動保密處理,如上文結(jié)合圖7討論的過程700。如果該 判定為"NO",或者在保密處理已經(jīng)完成后,過程900轉(zhuǎn)至步驟930, 在此通信數(shù)據(jù)被特征化。例如,通信可以是一個呼叫、切換或注冊。 在步驟940,數(shù)據(jù)提取模塊160生成位置記錄。該記錄至少包括移動 臺標(biāo)識符、相關(guān)的移動臺位置、以及時間戳。記錄可以有另外的信息, 包括如在步驟930特征化的通信的特征。圖10給出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例用于使移動臺與運 輸分析區(qū)相關(guān)聯(lián)的處理流程圖1000。參考圖1、 6和10,在步驟1010, 在地理區(qū)域內(nèi)建立一個或多個運輸分析區(qū)(TAZ)。典型地,地理區(qū) 域表示為了運輸規(guī)劃和工程的目的而要被研究的區(qū)域??梢元毩⒂谠?過程中的任何其它步驟執(zhí)行步驟1010。即,TAZ的定義可以獨立于 并且在執(zhí)行過程1000的任何其它步驟之前發(fā)生。TAZ表示地理區(qū)域內(nèi)的一個子區(qū)域??梢曰谟玫剡吔?、設(shè)置 地理參數(shù)、或?qū)嶋H的物理或管轄的邊界定義TAZ。 TAZ是如何定義 的可以根據(jù)分析的終端用戶而變化。在步驟1020,地理分析器610從位置數(shù)據(jù)庫630選擇位置記錄。 在步驟1030,地理分析器610為與位置記錄相關(guān)的移動臺105識別一 個主要的TAZ。主要的TAZ可以表示與該位置記錄相關(guān)的移動臺105 的所有者生活的地方,即,當(dāng)傳統(tǒng)上用戶在"家"的時間期間,例如從 下午6:00到上午8:00,移動臺105所處的地方??蛇x地,主要的TAZ 可以是移動臺105在一天內(nèi)度過的最多時間的地方。下面結(jié)合圖11 更詳細(xì)地討論該步驟的細(xì)節(jié)。在步驟1040,地理分析器610識別與該位置記錄相關(guān)的移動臺 105的輔助TAZ。輔助TAZ可以表示與該位置記錄相關(guān)的移動臺105 的所有者在傳統(tǒng)的工作日度過的最多的時間,即,如工作日的上午 8:00到下午6:00的地方-"工作"TAZ。下面結(jié)合圖12更詳細(xì)地討論 該步驟的細(xì)節(jié)。在步驟1050,地理分析器610確定是否需要為主和輔助TAZ指 定位置數(shù)據(jù)庫630內(nèi)的另外的位置記錄。如果需要,則過程1000返 回到步驟1020。如果不需要,則該過程在步驟1060結(jié)束。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,移動臺可以與另外的TAZ相關(guān)聯(lián)。 例如, 一個輔助(或第三)TAZ可以表示一個商業(yè)零售TAZ,其反 映了移動臺的所有者通常購物所在的運輸分析區(qū)。該TAZ可能基于 定時(比如星期六)和TAZ的地理用地(如包含圍繞大型購物中心 的區(qū)域的TAZ)來確定。圖11給出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例用于為移動臺識別 主運輸分析區(qū)的處理流程圖1030。參考圖1、6和10、11,在步驟1110, 地理分析器610檢索與在步驟1020選擇的位置記錄相關(guān)的移動臺105 有關(guān)的所有位置記錄。如之前討論的,每個位置記錄與特定移動臺105 相關(guān)。在步驟1110,檢索與單個移動臺105相關(guān)聯(lián)的每個位置記錄。在步驟1120,地理分析器610確定檢索的記錄是否指示移動臺105有與其相關(guān)的主TAZ。如果該確定的結(jié)果為"YES",則過程1030 轉(zhuǎn)至步驟1130,而且地理分析器610識別與在步驟1020選擇的位置 記錄相關(guān)的通信的特征。在步驟1140,地理分析器610確定主TAZ 的名稱是否與所選擇的位置記錄一致。例如,該位置記錄可以與從 TAZ內(nèi)的固定移動臺發(fā)起的呼叫相關(guān),該TAZ在其它位置記錄中被 指定為該移動臺的主TAZ。在此情況下,名稱將是一致的。如果名稱 一致,則過程1030轉(zhuǎn)至步驟1150,而且地理分析器610更新在步驟 1020選擇的位置記錄以包含主TAZ。如果在步驟1140的確定為"NO",那么過程1030轉(zhuǎn)至步驟1160 并且地理分析器610為移動臺105確定一個主TAZ。該主TAZ可以 表示移動臺用戶的"家"。同樣,該確定可以基于這樣的事實,例如, 最后幾個位置記錄與在同一TAZ(盡管不同于之前指定的歸屬TAZ) 內(nèi)發(fā)起的呼叫以及在下午9:00以后發(fā)起的所有呼叫相關(guān)。本領(lǐng)域的技 術(shù)人員將理解,由于不一致的位置數(shù)據(jù),地理分析器610可能不能識 別主TAZ。在那樣的情況下,在步驟1160,地理分析器610將為與 該移動臺105相關(guān)的所有位置記錄指示"未定"。過程1030轉(zhuǎn)至步驟 1170,以該新的主TAZ更新與移動臺105相關(guān)的所有位置記錄。如果在步驟1120的確定為"NO",則過程1030轉(zhuǎn)至步驟1180, 并且地理分析器610確定是否存在足夠的記錄以便為移動臺105指定 主TAZ。如果在步驟1190的確定為"YES",那么過程1030轉(zhuǎn)至步驟 1160,而且地理分析器610為移動臺105確定一個主TAZ。主TAZ 可以表示移動臺用戶的"家"。同樣,該確定可以基于這樣的事實,例 如,最后幾個位置記錄與在同一 TAZ內(nèi)發(fā)起的并且都是在下午9:00 以后發(fā)起的呼叫相關(guān)。過程1030轉(zhuǎn)至步驟1170,以該新的主TAZ更 新與該移動臺105相關(guān)的所有位置記錄。如果在步驟1180的確定為"NO",則過程1030轉(zhuǎn)至步驟1190, 而且地理分析器610為與該移動臺105相關(guān)的所有位置記錄的主TAZ 指示為"未定"。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,在許多情況下,對于某些 位置記錄可能從未識別過主TAZ。這些記錄可以對應(yīng)于經(jīng)過該地理區(qū)域的移動臺105,如州際公路上的州外的旅行者。本領(lǐng)域的技術(shù)人員 將理解,隨著為特定移動臺收集了更多的位置記錄,系統(tǒng)更有可能為 該移動臺識別出主Tkz。圖12給出了根據(jù)本發(fā)明的 一 個示例性實施例用于為識別移動臺 輔助運輸分析區(qū)的處理流程圖1040。參考圖1、 6和10、 12,在步驟 1210,地理分析器610檢索有關(guān)與在步驟1020選擇的位置記錄相關(guān) 的移動臺105的所有位置記錄。如之前所討論,每個位置記錄與特定 移動臺105相關(guān)。在步驟1210,檢索與單個移動臺105相關(guān)的每個位 置記錄。在步驟1220,地理分析器610確定檢索的記錄是否指示移動臺 105具有與其相關(guān)的輔助TAZ。如果該確定的結(jié)果為"YES',,則過程 1040轉(zhuǎn)至步驟1230而且地理分析器610識別與在步驟1020選擇的位 置記錄相關(guān)的通信的特征。在步驟1240,地理分析器610確定輔助 TAZ的名稱是否與所選擇的位置記錄一致。例如,該位置記錄可以與 從TAZ內(nèi)的固定移動臺發(fā)起的呼叫相關(guān),該TAZ在其它位置記錄中 被指定為該移動臺的輔助TAZ。在此情況下,名稱將是一致的。如果 名稱一致,則過程1040轉(zhuǎn)至步驟1250而且地理分析器610更新在步 驟1020選擇的位置記錄以包含輔助TAZ。如果在步驟1140的確定為"NO",那么過程1040轉(zhuǎn)至步驟1260 而且地理分析器610為移動臺105確定一個輔助TAZ。該輔助TAZ 可以表示移動臺用戶的"工作場所"。同樣,該確定可以基于這樣的事 實,例如,最后幾個位置記錄與在同一TAZ(盡管不同于之前指定的 輔助TAZ)內(nèi)的呼叫發(fā)起相關(guān),而且所有的呼叫在大約下午5:00發(fā) 起。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,由于不一致的位置數(shù)據(jù),地理分析器 610可能不能識別新的輔助TAZ。在那樣的情況下,在步驟1260,地 理分析器610將為與移動臺105相關(guān)的所有位置記錄指示"未定"。過 程1040轉(zhuǎn)至步驟1270,以該新的輔助TAZ更新與該移動臺105相關(guān) 的所有位置記錄。如果在步驟1220的確定為"NO,,,則過程1040轉(zhuǎn)至步驟1280,確定是否存在足夠的記錄以便為移動臺105指定 輔助TAZ。如果在步驟1290的確定為"YES",那么過程1040轉(zhuǎn)至步 驟1260,而且地理分析器610為移動臺105確定一個輔助TAZ。輔 助TAZ可以表示移動臺用戶的"工作場所"。同樣,該確定可以基于 這樣的事實,例如,最后幾個位置記錄與在同一 TAZ內(nèi)的呼叫發(fā)起 相關(guān),并且所有呼叫在大約下午5:00發(fā)起。過程1040轉(zhuǎn)至步驟1270, 以該新的輔助TAZ更新與該移動臺105相關(guān)的所有位置記錄。如果在步驟1280的確定為"NO",則過程1040轉(zhuǎn)至步驟1290, 而且地理分析器610為與該移動臺105相關(guān)的所有位置記錄的輔助 TAZ指示為"未定"。對于主TAZ的情況,本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解, 在許多情況下,對于某些位置記錄可能從未識別過輔助TAZ。這些記 錄可以對應(yīng)于經(jīng)過該地理區(qū)域的移動臺105,如州際公路上的州外所 旅行者。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,隨著為特定移動臺收集了更多的 位置記錄,系統(tǒng)更有可能為該移動臺識別輔助TAZ。圖13a給出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例用于生成起點-終 點(OD)距陣的處理流程圖1300。參考圖1、 6和13a,在步驟1310, 地理分析器610搜索位置數(shù)據(jù)庫630,并且識別與移動臺105的行程 啟動事件相關(guān)的位置記錄,而且識別與該位置記錄相關(guān)的TAZ。由于任何移動臺的位置記錄并不提供該移動臺的位置的連續(xù)畫 面, 一個行程的起點或終點可以通過觀察某一時間周期內(nèi)同一 TAZ 內(nèi)的移動臺的多個連續(xù)觀測來確定,其仍在該TAZ內(nèi)移動。假定出 發(fā)的時間是剛好在位置變化之前起點TAZ中的最后觀測時間(即, 移動到一個新的TAZ)。那么,行程啟動事件是提供在某一時間周期 同一TAZ內(nèi)的移動臺的一系列位置記錄,其還指示該移動臺正在移 動。在步驟1320,地理分析器610識別與移動臺105相關(guān)的,指示 該移動臺已經(jīng)移動進入相鄰TAZ的位置記錄。重復(fù)該識別步驟直到 步驟1330結(jié)束。即,地理分析器610追蹤移動臺105的運動,直到 其確定該移動臺已經(jīng)移動進入其目的TAZ。在步驟1330,地理分析22器610識別出移動臺105已經(jīng)到達(dá)目的TAZ。該確定可以在當(dāng)位置記 錄指示,對于某一時間周期,該位置記錄指示移動臺105仍在TAZ 內(nèi)時作出。在步驟1340,地理分析器610為在步驟1310識別的TAZ記錄 一個"產(chǎn)生"事件,而且為在步驟1330識別的TAZ記錄一個"吸引,,事 件。在步驟1350,地理分析器610為OD距陣生成一個條目。這樣的 距陣可以被用來提供穿過地理區(qū)域的交通的運動的估計。過程1300 可以被用來代替利用直接測量和調(diào)查以生成可比較的OD距陣的艱難 和通常昂貴的實施。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,根據(jù)過程1300生成 的估計可以通過一個因素修改,其說明一個事實,該估計是基于小區(qū) 電話使用的。例如,該估計可以根據(jù)這樣一個因素調(diào)整,該因素表示 保持它們的小區(qū)電話一直打開的駕駛員的數(shù)量與車輛的總數(shù)量之比。在步驟1360,地理分析器610確定位置記錄是否指示附加的行 程啟動事件。如果該確定為"YES",則過程1300返回到步驟1310并 重復(fù)。否則,過程1300轉(zhuǎn)至步驟1370并結(jié)束。圖13b提供了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例的OD距陣1380 的表示性實例。參考圖13b,距陣1380包括初始區(qū),或TAZ的列標(biāo) 題,如區(qū)"4"1381。距陣1380包括目的區(qū),或TAZ的行標(biāo)題,如區(qū) "1"1382。距陣1380還包括條目,如條目1383。這些條目表示在所指 示的初始區(qū)內(nèi)啟動并且在所指示的終點區(qū)內(nèi)結(jié)束的行程的數(shù)量。例 如,條目1383為"123"。該條目1383意味著具有意義的一段時間周 期內(nèi)有123個行程在區(qū)4 1381中啟動并在區(qū)1 1382中終結(jié)。距陣1380 測量地區(qū)間的行程。同樣,對于在同一區(qū)內(nèi)啟動和結(jié)束的行程的條目 沒有值,如條目1384,其由"x"表示。運輸規(guī)劃人員和工程師在描述區(qū)域內(nèi)的運輸量分布情況時使用 OD距陣。該距陣具有關(guān)于在地區(qū)的不同區(qū)域之間進行的行程和運輸 的信息。OD距陣提供了整個交通運動的簡單參考并識別潛在的關(guān)注 區(qū)域,例如,高密度目的區(qū)。OD距陣可以用于識別運輸系統(tǒng)中可能 的瓶頸。傳統(tǒng)上可以利用運輸網(wǎng)絡(luò)中鏈路上的交通計數(shù)和其它可用的信息來估計OD距陣。有關(guān)于行程的該信息通常包含在目標(biāo)OD距陣 中。目標(biāo)OD距陣可以是舊的(可能是過時的)距陣,或者根據(jù)抽樣 調(diào)查得到的結(jié)果。必須推斷根據(jù)調(diào)查得出的結(jié)果以確定一個精確的 OD距陣。本發(fā)明提供了更為可靠和完整的行程觀察集以產(chǎn)生通過一 個區(qū)域的行程分布情況的精確畫面。圖14給出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例用于識別與運輸分 析區(qū)相關(guān)的運輸路線的處理流程圖1400。參考圖1、 2、 6和14,在 步驟1410,交通分析器620識別TAZ內(nèi)的所有節(jié)點、路段、和路線。 節(jié)點典型地位于街道十字路口,但也可以所關(guān)心的點。 一個路段是連 接兩個節(jié)點的街道部分。路線由具有特定端點或終結(jié)區(qū)的路段的連續(xù) 集形成。數(shù)字或一些其它類型的標(biāo)志符可以被分配給節(jié)點、路段、和 路線。節(jié)點、路段和路線標(biāo)識符連同它們的屬性(諸如用于每個段的 行程時間) 一起可以被運輸規(guī)劃和工程系統(tǒng)250使用。在步驟1410 期間,交通分析器620可以訪問GIS/社會經(jīng)濟學(xué)數(shù)據(jù)庫640以識別節(jié) 點、路段和路線。另外,交通分析器620可以訪問無線電話網(wǎng)絡(luò)的小 區(qū)扇區(qū)圖以使特定小區(qū)扇區(qū)與節(jié)點、路段、和路線相關(guān)聯(lián)。在步驟1420,交通分析器620為TAZ內(nèi)的每個節(jié)點、路段和路 線分配一個數(shù)字或其它標(biāo)志符。在步驟1430,交通分析器620確定是 否存在另外的TAZ要被表征。如果該確定為"YES",則過程1400返 回到步驟1410并且對于下一個TAZ重復(fù)該過程。如果在步驟1430 的該確定為"NO",則過程1400轉(zhuǎn)至步驟1440并且識別了相鄰TAZ 的連接點。換言之,在步驟1440,交通分析器620識別的位置(指定 為節(jié)點)是穿過相鄰TAZ的邊界的路段。在步驟1450,交通分析器620將所有的節(jié)點、路段和TAZ內(nèi)和 TAZ之間的路線存儲到數(shù)據(jù)庫中,如運輸規(guī)劃和工程數(shù)據(jù)庫650。當(dāng) 需要更新道路信息時可以重復(fù)過程1400。圖15給出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例用于估計路段的平 均速度的處理流程圖1500。參考圖1、 6和15,在步驟1510,交通分 析器620識別沿著一條路線運動的移動臺105。該步驟可包括交通分析器620根據(jù)位置數(shù)據(jù)庫630識別時??拷谝黄鸬墓惨苿优_105 的位置記錄,在此位置發(fā)生變化。在此情況下,交通分析器620可以 確定在該時間期間移動臺行進的路段或路線。在某些情況下,可能已 經(jīng)在由兩個位置記錄指示的位置之間釆取了各種的路線。本領(lǐng)域的技 術(shù)人員將理解,可以使用多種方法來分配路線,如最短的距離、最快 的路線,或者之前行進的路線,如果移動臺的歷史數(shù)據(jù)指示了一貫地 行進的路線的話。在步驟1520,交通分析器620估計沿路段或路線的移動臺105 的速度。該估計是由兩個位置記錄之間的行進距離除以兩個位置記錄 之間的時間。在步驟1530,交通分析器620存儲估計的速度值和時間 間隔,即,與移動臺105和路線相關(guān)的日時和日期。這些數(shù)據(jù)可以被 存儲在運輸規(guī)劃和工程數(shù)據(jù)庫650內(nèi)或者位置數(shù)據(jù)庫630內(nèi)。當(dāng)然, 本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,可以使用單個數(shù)據(jù)庫來管理與本發(fā)明相關(guān) 的所有數(shù)據(jù)。在步驟1540,交通分析器620確定是否有另外的移動臺105在 同一時間沿著相同的路段運動,如位置記錄所指示的。如果該確定為 "YES",則過程1500返回到步驟1510,并對下一個移動臺105重復(fù) 該步驟。如果該確定為"NO,,,則過程1500轉(zhuǎn)至步驟1550而且交通 分析器620估計對于每個時間間隔的路段的平均速度。路段的平均速 度可以簡單地為每個移動臺105的速度總和除以移動臺的數(shù)量。速度 算法可以具有另外復(fù)雜程度,如篩除與車輛不相關(guān)的移動臺105 (如 行人)的能力。時間間隔是一個設(shè)置的時間跨度,比如星期二的上午 7:00到7:10,并且間隔的持續(xù)時間可以隨著時間間隔而變化。例如, 另 一個時間間隔可以是星期日的從午夜12點至上午6:00。標(biāo)題為"5^s,e附/or /Vov/<//wg 7V"j5^c /"ybrw"riow t/s7rtg 0/7er",/卵"/ Z)a似" 附"/ess 7V"nwA:,,的 U.S.專利 No. 6,842,620描述的一種方法,可以將移動臺的運動分配給估計的路段和 速度。因此U.S.專利No.6,842,620的說明書作為參考包含于此。在步驟1560,交通分析器620確定是否需要分析附加的路段。如果該確定為"YES",則過程1500返回到步驟1510,并且對下一個 路段重復(fù)該步驟。如果該確定為"NO",則過程1500轉(zhuǎn)至步驟1570 并結(jié)束??梢灶l繁地運行過程1500以更新運輸路線數(shù)據(jù)。另外,可 以每日運^f亍過程1500以建立一個區(qū)這,內(nèi)交通流的完整的歷史畫面。圖16給出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例用于估計交通量的 處理流程圖1600。參考圖1、 6和16,在步驟1610,交通分析器620 識別所關(guān)注的路線的路段。在步驟1620,對于給定的時間間隔,交通 分析器620確定路段上的交通量。時間間隔可以是特定的日期和時間, 比如2006年3月6日上午7:00和7:10之間,或者可以表示多個日期, 比如去年的星期二上午7:00和7:10之間。這種量的估計是基于該路 段上的移動臺105的數(shù)量的,如同在位置記錄中所指示的。這種估計 可以根據(jù)一個因素調(diào)節(jié)以說明沒有打開蜂窩電話的那些車輛。同樣, 對于總的時間間隔,該量可典型地報告作為對于該時間間隔的日平 均,而且可以包括其它的統(tǒng)計測量。例如,對于"過去的一年的星期 二上午7:00和7:10之間,,的情況,結(jié)果可以是"平均每天47輛車,加 上或減去7輛,在2006年2月7日最多為68輛。"在步驟1630,交通分析器620確定附加的路段是否包括所關(guān)注 的路線。如果該確定為"YES",則過程1600轉(zhuǎn)至步驟1640,而且識 別該路線上附加的路段。這種識別可以通過查詢運輸規(guī)劃和工程數(shù)據(jù) 庫650來進行。過程1600隨后返回至步驟1620并重復(fù)。如果該確定 為"NO",則過程1600轉(zhuǎn)至步驟1650,并確定沿整個路線的量。在步驟1660,交通分析器620確定是否需要估計附加的時間間 隔。如果該確定為"YES",則利用所關(guān)注的相同路線,過程1600返 回至步驟1610。如果該確定為"NO",則交通分析器620確定是否需 要分析附加的路線。如果該確定為"YES",則過程1600返回至步驟 1610并且根據(jù)所關(guān)注的新的路線確定一個路段。如果該確定為"NO", 則過程1600轉(zhuǎn)至步驟1680并結(jié)束。圖17給出了根據(jù)本發(fā)明的一個示例性實施例用于預(yù)測交通量的 過程流程圖1700。參考圖1、 2、 6和17,在步驟1710,交通分析器620為關(guān)注的路線識別一個路段。在步驟1720,針對給定的時間間隔, 交通分析器620確定路段上的歷史交通量。時間間隔可以是特定的日 期和時間,如2006年3月6日上午7:00和7:10之間,或者可以表示 多個日期,如去年的星期二上午7:00和7:10之間。這種量的估計是 基于該路段上的移動臺105的數(shù)量的,如同在位置記錄中所指示的。 這種估計可以根據(jù)一個因素調(diào)節(jié)以說明沒有打開蜂窩電話的那些車 輛。同樣,對于總的時間間隔,該量可典型地報告作為對于該時間間 隔的日平均,而且可以包括其它統(tǒng)計測量,如上所述。在步驟1730,交通分析器620確定附加的路段是否包括所關(guān)注 的路線。如果該確定為"YES",則過程1700轉(zhuǎn)至步驟1740,而且識 別該路線上附加的路段。這種識別可以通過查詢運輸規(guī)劃和工程數(shù)據(jù) 庫650來進行。過程1700隨后返回至步驟1720并重復(fù)。如果該確定 為"NO",則過程1700轉(zhuǎn)至步驟1750,并確定沿整個路線的歷史交通 量。在步驟1760,提供了規(guī)劃方案約束。這些約束可以包括將一條 道路由雙車道變窄為單向單車道(例如,在預(yù)期的建筑施工活動期 間),改變特定交通節(jié)點的交通信號燈的順序,或者改變沿一個路段 公告的速度。這些規(guī)劃方案約束使得交通規(guī)劃人員能夠預(yù)測某些變化 對行進路線條件的影響。終端用戶,如終端用戶220,可以提供這些 約束。在步驟1770,交通分析器620基于該約束預(yù)測路線上的交通量。 該預(yù)測可以基于調(diào)節(jié)沿著路線的平均速度以及基于確定對離開特定 路線段的車輛的影響。這種類型的分析的結(jié)果隨后可以被用于修改針 對道路的流量估計。在步驟1780,交通分析器620確定是否需要附加的歷史數(shù)據(jù)。 例如,交通分析器620可能需要確定沿著備用路線的歷史交通流,以 確定沿著一條路線的交通擁塞的增加是否可以通過選擇備用路線的 更多的車輛來抵消。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將理解,過程1700中步驟1710到1750可以獨立于隨后的步驟發(fā)生。如果該確定為"YES",則過程1700返回至 步驟1710并且識別所關(guān)注的附加的路線。如果該確定為"NO",則過 程1700轉(zhuǎn)至步驟1790并結(jié)束。鑒于前述的內(nèi)容,將理解本發(fā)明支持用于利用來自無線電話網(wǎng)絡(luò) 的數(shù)據(jù)以支持運輸規(guī)劃和工程的系統(tǒng)和方法。從無線網(wǎng)絡(luò)中提取與無 線網(wǎng)絡(luò)用戶有關(guān)的數(shù)據(jù)以確定移動臺的位置。移動臺的附加位置記錄 可以用于表征移動臺的運動其速度、路線、起點和終點、以及其主 和輔助運輸分析區(qū)。與多個移動臺相關(guān)的聚合數(shù)據(jù)允許表征和預(yù)測交 通參數(shù),包括沿各路線的交通速度和交通量。
權(quán)利要求
1.一種用于利用來自無線電話網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)以支持交通規(guī)劃和工程的系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)提取模塊,所述數(shù)據(jù)提取模塊與一個或多個無線電話網(wǎng)絡(luò)邏輯耦合,可操作地接收與其中一個無線電話網(wǎng)絡(luò)的移動臺用戶相關(guān)的位置數(shù)據(jù);以及數(shù)據(jù)分析模塊,所述數(shù)據(jù)分析模塊與所述數(shù)據(jù)提取模塊邏輯耦合,可操作地使用所述位置數(shù)據(jù)支持運輸規(guī)劃和工程。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng),進一步包括與所述數(shù)據(jù)提取模塊邏 輯耦合的保密模塊,并且可操作地防止從所述無線電話網(wǎng)絡(luò)接收的位 置數(shù)據(jù)中包含的個人識別信息被未授權(quán)地公開。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng),其中所述數(shù)據(jù)提取模塊進一步可操 作地生成包含移動臺標(biāo)識符、位置和時間的位置記錄。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng),其中所述數(shù)據(jù)分析模塊進一步包含 地理分析器,可操作確定移動臺用戶挑選的行程的起點和終點。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的系統(tǒng),其中所述地理分析器進一步可操作 地識別移動臺用戶的主運輸分析區(qū)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng),其中所述數(shù)據(jù)分析模塊進一步包括 交通分析器,可操作地確定與所述移動臺用戶相關(guān)的交通參數(shù)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng),其中所述交通參數(shù)包括沿著一個路 段的交通量。
8. 根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng),其中所述交通分析器進一步可操作 地表征地理區(qū)域內(nèi)的運輸基本設(shè)施。
9. 一種用于利用來自無線電話網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)以支持交通規(guī)劃和工 程的方法,包括步驟利用無線電話網(wǎng)路確定移動臺的位置; 表征地理區(qū)域內(nèi)的運輸基本i殳施;以及利用所述運輸基本設(shè)施確定與移動臺相關(guān)的運輸參數(shù),其中所述 確定的運輸參數(shù)支持運輸規(guī)劃和工程。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中所述確定移動臺的位置的步驟 進一步包括步驟接收來自與移動臺的通信事件相關(guān)的無線電話網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù);以及 從所述接收的數(shù)據(jù)中提取移動臺標(biāo)識符、位置、和時間。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法,進一步包括提供匿名移動臺標(biāo)識 符,以防止與移動臺相關(guān)的個人識別信息的未授權(quán)公開的步驟。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中所述表征地理區(qū)域內(nèi)的運輸基 本設(shè)施的步驟進一步包括步驟識別與所述地理區(qū)域相關(guān)的運輸分析區(qū);以及 識別所述運輸分析區(qū)內(nèi)的一個或多個交通路線。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其中所述識別與地理區(qū)域相關(guān)的 運輸分析區(qū)的步驟包括識別多個運輸分析區(qū),并且 進一步包括識別所述多個運輸分析區(qū)之間的路線的步驟。
14.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中所述利用運輸基本設(shè)施確定與 移動臺相關(guān)的運輸參數(shù)的步驟進一步包括步驟 識別所述地理區(qū)域內(nèi)的路段; 選擇時間間隔;以及對于所述選擇的時間間隔,確定位于所述路段上的移動臺的數(shù)
15. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中所述利用運輸基本設(shè)施確定與 移動臺相關(guān)的運輸參數(shù)的步驟進一步包括步驟識別所述地理區(qū)域內(nèi)的路段; 選擇時間間隔;對于所述選擇的時間間隔;識別位于所述路段上的移動臺;以及 對于所述識別的移動臺,確定所述路段上的移動臺的速度。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9的方法,其中所述利用運輸基本設(shè)施確定與移動臺相關(guān)的運輸參數(shù)的步驟進一步包括步驟識別所述地理區(qū)域內(nèi)的路段; 選捧時間間隔;對于所述選擇的時間間隔;確定位于所述路段上的移動臺的數(shù)量;接收運輸規(guī)劃約束;以及基于所述運輸規(guī)劃約束,預(yù)測位于所述路段上的移動臺的數(shù)量的變化。
17. —種用于利用來自無線電話網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)使得移動臺與主運輸 分析區(qū)相關(guān)的方法,包括步驟檢索與移動臺相關(guān)的位置記錄;建立用于使移動臺與主運輸分析區(qū)相關(guān)聯(lián)的一個或多個準(zhǔn)則,其 中所述一個或多個準(zhǔn)則基于與移動臺和主運輸分析區(qū)相關(guān)聯(lián)的時間參數(shù),使得移動臺與主運輸分析區(qū)相關(guān)聯(lián);以及應(yīng)用所述一個或多個準(zhǔn)則以使移動臺與主運輸分析區(qū)相關(guān)聯(lián)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中所述相關(guān)的主運輸分析區(qū)表 示移動臺的用戶所駐留的主運輸分析區(qū)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中所述相關(guān)的主運輸分析區(qū)表 示移動臺的用戶工作的主運輸分析區(qū)。
20. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中所述時間參數(shù)包括時刻。
21. 根據(jù)權(quán)利要求17的方法,其中所述時間參數(shù)包括時間量。
22. —種用于利用來自無線電話網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)以識別移動臺的用戶 挑選的行程的起點和終點的方法,包括步驟識別移動臺的第一位置記錄,包括與行程的起點相關(guān)的第一地理區(qū)域;識別與所述行程相關(guān)的移動臺的一個或多個后續(xù)位置記錄;以及 識別所述行程的終點的第二地理區(qū)域,其中移動臺的一個或多個 后續(xù)位置記錄包括對于設(shè)定時間間隔的第二地理區(qū)域。
23. 根據(jù)權(quán)利要求22的方法,進一步包括記錄第一地理區(qū)域作 為行程的起點以及記錄第二地理區(qū)域作為行程的終點的步驟。
全文摘要
利用來自無線電話網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)以支持運輸規(guī)劃和工程。從無線網(wǎng)絡(luò)提取有關(guān)無線網(wǎng)絡(luò)用戶的數(shù)據(jù)以確定移動臺的位置。移動臺的附加位置記錄可用于表征移動臺的運動其速度、路線、起點和終點,以及其主和輔助運輸分析區(qū)。與多個移動臺相關(guān)的聚合數(shù)據(jù)允許表征和預(yù)測交通參數(shù),包括沿各路線的交通速度和交通量。
文檔編號G01C21/20GK101243478SQ200680030245
公開日2008年8月13日 申請日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月23日
發(fā)明者C·W·史密斯 申請人:艾爾塞奇公司
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