專利名稱：一種道路交通信息的獲取方法及系統(tǒng)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及移動通訊和交通信息領域，特別是指一種道路交通信息的獲取方法及系統(tǒng)。
背景技術：
隨著經(jīng)濟的發(fā)展，私有轎車在城市中越來越多，日益擁堵的城市道路交通越來越引起人們的關注。據(jù)統(tǒng)計，由于交通擁堵，汽車較長時間處于低速行駛狀態(tài)，汽油消耗會比正常行駛時增加近50% ，尾氣排放量也遠高于正常行駛狀態(tài)。由于擁堵，城市道路利用率降至20%。對駕車者而言，改善車輛對行車路線及路況的掌握，獲得實時路況信息，將有利于駕駛者提前避開擁堵和管制路段，緩解交通擁堵狀況。對于城市交管部門而言，實時掌握路況，有助于及時采取相關管理措施對交通進行疏導。實時路況監(jiān)控系統(tǒng)成為了城市交通管理者和廣大駕駛員的迫切需求。而實時交通信息的獲取是整個系統(tǒng)的關鍵。
當前通常獲取實時道路交通信息的方法有以下兩種。 第一種方法是通過在道路兩側部署大量的傳感器， 一般的密度是500米部署一套。這些傳感器通過路面壓感線圈，磁感應裝置，視頻，微波，超聲波檢測等技術手段獲取道路基礎數(shù)據(jù)，并通過與傳感器連接的專用數(shù)據(jù)通道將數(shù)據(jù)匯總到數(shù)據(jù)中心進行分析，分析處理后的數(shù)據(jù)通過相關無線通信技術(移動通信系統(tǒng)，F(xiàn)M無線調(diào)頻系統(tǒng)，數(shù)字廣播等)發(fā)布。該方法相關的描述可以參見中國專利《一種用于城市快速道路的交通信息處理系統(tǒng)》，專利申請?zhí)朇N200410052969。 這種技術最大的不足在于需要部署大量的監(jiān)控點以及與監(jiān)控點相連的專用數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡，部署成本和維護成本很高，因此限制了該技術的使用范圍，該技術在實際使用中一般僅用于高速道路或大城市的快速和高架道路。 第二種方法是通過對城市運行車輛加裝具備全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)和通用分組無線業(yè)務(GPRS)功能的車載設備，通過車輛在運行中周期性上報GPS數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)中心根據(jù)實時GPS數(shù)據(jù)并結合GIS系統(tǒng)進行分析處理。專利文獻《車載通信設備及使用該車載通信設備的交通信息處理方法》(申請?zhí)朇N02112479)中描述了以此方法實現(xiàn)的基本原理和實施。此方法由于對于車輛附加了另外的車載裝置，而且需要大量車輛的安裝才能保證系統(tǒng)的可靠性，實施成本也很高。因此，當前實際應用中，一般是通過出租車作為車載設備載體。但是基于出租車的運營特性，很難做到均勻分布，比如車站、商場或其他較大人流的地方，采集的數(shù)據(jù)點比較多。而在非商業(yè)區(qū)或非主干道，數(shù)據(jù)采集點較少甚至沒有，從而影響后續(xù)的數(shù)據(jù)分析準確性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種道路交通信息的獲取方法及系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術中存在的部署成本高、采集點覆蓋不全面的問題。 本發(fā)明實施例提供的一種道路交通信息的獲取方法，包括
網(wǎng)絡側根據(jù)移動終端的地理分布，依據(jù)設定的選擇算法，選擇出需要進行數(shù)據(jù)采集的移動終端，并向所述移動終端發(fā)起定位指令； 網(wǎng)絡側根據(jù)收到的移動終端返回的衛(wèi)星定位信息，結合地理信息系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)，根據(jù)設定的分析算法獲得當前道路路段的行駛速度信息。 網(wǎng)絡側根據(jù)設定的分析算法得到當前道路路段的行駛速度信息，可以包括
網(wǎng)絡側將收到的移動終端返回的衛(wèi)星定位信息進行分析過濾，得到移動終端的位置和速度信息； 在預定的周期根據(jù)過濾后得到的移動終端位置和速度信息，結合地理信息系統(tǒng)
GIS數(shù)據(jù)，根據(jù)設定的分析算法得到當前道路路段的行駛速度信息。 該方法可以進一步包括 網(wǎng)絡側向被濾除的移動終端發(fā)出指令停止進行上報，并根據(jù)一定算法選擇出新的需要進行數(shù)據(jù)采集的移動終端，并向新的移動終端發(fā)起定位指令。 網(wǎng)絡側將收到的移動終端返回的衛(wèi)星定位信息進行分析過濾，得到移動終端的位置和速度信息，可以包括 網(wǎng)絡側在數(shù)據(jù)采集庫中查找，如果找到匹配的移動終端，則將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)分析器，否則直接丟棄數(shù)據(jù)。 根據(jù)一定算法分析得到當前道路路段的行駛速度，可以包括 結合GIS數(shù)據(jù)，判斷上報數(shù)據(jù)中的位置信息是否為道路，對于非道路的數(shù)據(jù)予以丟棄，在上報數(shù)據(jù)中的位置信息為道路時，根據(jù)移動終端的速度信息得到當前道路路段的行駛速度信息。
本發(fā)明實施例提供的一種道路交通信息的獲取系統(tǒng)，包括 定位控制器，用于根據(jù)移動終端的地理分布，依據(jù)設定的選擇算法，選擇出需要進行數(shù)據(jù)采集的移動終端，并向所述移動終端發(fā)起定位指令；接收移動終端返回的衛(wèi)星定位信息； 數(shù)據(jù)分析服務器，用于根據(jù)所述移動終端返回的衛(wèi)星定位信息，結合地理信息系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)，根據(jù)設定的分析算法獲得當前道路路段的行駛速度信息。 所述定位控制器，用于將收到的移動終端返回的衛(wèi)星定位信息進行分析過濾，得到移動終端的位置和速度信息； 則所述數(shù)據(jù)分析服務器，用于在預定的周期根據(jù)過濾后得到的移動終端位置和速度信息，結合地理信息系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)，根據(jù)設定的分析算法得到當前道路路段的行駛速度信息。 所述定位控制器，還進一步用于向被濾除的移動終端發(fā)出指令停止進行上報，并根據(jù)一定算法選擇出新的需要進行數(shù)據(jù)采集的移動終端，并向新的移動終端發(fā)起定位指令。 所述定位控制器，用于在數(shù)據(jù)采集庫中查找，如果找到匹配的移動終端，則將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)分析器，否則直接丟棄數(shù)據(jù)。 所述數(shù)據(jù)分析服務器，用于結合GIS數(shù)據(jù)，判斷上報數(shù)據(jù)中的位置信息是否為道路，對于非道路的數(shù)據(jù)予以丟棄，在上報數(shù)據(jù)中的位置信息為道路時，根據(jù)移動終端的速度信息得到當前道路路段的行駛速度信息。
采用本發(fā)明實施例的方案，與現(xiàn)有技術相比，不需要部署大量的采集探測器或終 端，只需要利用現(xiàn)有的移動通訊終端，沒有部署和維護成本。而且隨著技術的發(fā)展，具備衛(wèi) 星定位功能的移動終端越來越普遍，本發(fā)明系統(tǒng)的適用覆蓋面和準確性相比原有技術也有 很大提高。


圖1為本發(fā)明實施例的方法的流程示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例的系統(tǒng)的結構示意圖； 圖3為本發(fā)明優(yōu)選的一個具體實施方式
的部件構成圖； 圖4為本發(fā)明優(yōu)選的一個具體實施方式
的流程示意圖。
具體實施例方式
在本發(fā)明實施例中，網(wǎng)絡側根據(jù)移動終端的地理分布，依據(jù)設定的選擇算法，選擇
出需要進行數(shù)據(jù)采集的移動終端，并向所述移動終端發(fā)起定位指令；網(wǎng)絡側根據(jù)收到的移
動終端返回的衛(wèi)星定位信息，結合地理信息系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)，根據(jù)設定的分析算法獲得當前
道路路段的行駛速度信息。這里，行駛速度信息可以是最大實行速度，也可以是平均行駛速
度，還可以是最低行駛速度，或當前實時速度等。 參見圖1所示，本發(fā)明實施例的方法包括以下步驟 步驟101 :網(wǎng)絡側根據(jù)移動終端的地理分布，依據(jù)設定的選擇算法，選擇出需要進 行數(shù)據(jù)采集的移動終端，并向所述移動終端發(fā)起定位指令。 所述需要進行數(shù)據(jù)采集的移動終端是從保存的可選用戶終端庫中選擇，所述用戶
終端庫保存有具備上報衛(wèi)星定位信息能力的用戶終端標識和所在小區(qū)標識。 所述選擇算法原則可以包括每個小區(qū)都要有挑選出的移動終端，和/或，各小區(qū)
挑選的移動終端和小區(qū)在線移動終端總數(shù)比例相當，比如各小區(qū)挑選的移動終端和小區(qū)
在線移動終端總數(shù)比例在設定的比例范圍內(nèi)。 步驟102 :網(wǎng)絡側將收到的移動終端返回的衛(wèi)星定位信息進行分析過濾，得到移 動終端的位置和速度信息。 步驟102中，網(wǎng)絡側可以在數(shù)據(jù)采集庫中查找，如果找到匹配的移動終端，則將測 量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)分析器，否則直接丟棄數(shù)據(jù)。另外考慮到一些移動終端的個性故障，還需 要將一些特異數(shù)據(jù)進行濾除。
這里，可以進一步包括網(wǎng)絡側向被濾除的移動終端發(fā)出指令停止進行上報，并根
據(jù)一定算法選擇出新的需要進行數(shù)據(jù)采集的移動終端，并向新的移動終端發(fā)起定位指令。
步驟103 :在預定的周期根據(jù)過濾后得到的移動終端位置和速度信息，結合地理
信息系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)，根據(jù)設定的分析算法得到當前道路路段的行駛速度信息。此后，可以將
含有所述當前道路路段的行駛速度信息發(fā)送 路況信息發(fā)布系統(tǒng)。路況信息發(fā)布系統(tǒng)可以
實時更新本地發(fā)布數(shù)據(jù)，還可以以多種方式進行發(fā)布，如廣播，互聯(lián)網(wǎng)等。 步驟103中，可以結合GIS數(shù)據(jù)，判斷上報數(shù)據(jù)中的位置信息是否為道路，對于非
道路的數(shù)據(jù)予以丟棄，在上報數(shù)據(jù)中的位置信息為道路時，根據(jù)移動終端的速度信息得到
當前道路路段的行駛速度信息。
參見圖2所示，本發(fā)明實施例的系統(tǒng)包括定位控制器21和數(shù)據(jù)分析服務器22 。其 中，定位控制器21和數(shù)據(jù)分析服務器22位于網(wǎng)絡側，與具備衛(wèi)星定位能力的移動終端(UE) 移動網(wǎng)絡進行通信，還可以從GIS系統(tǒng)獲得GIS數(shù)據(jù)，可以與路況信息發(fā)布系統(tǒng)進行信息交互。 具備衛(wèi)星定位能力的移動終端主要用來接收采集指令和采集基礎數(shù)據(jù)，該移動終 端具備的衛(wèi)星定位系統(tǒng)可以是GPS或者北斗等系統(tǒng)，本發(fā)明并不做相關限制。定位控制器 的作用是控制終端執(zhí)行或停止采集命令，并對移動終端上報的基礎數(shù)據(jù)進行初步過濾。移 動通訊網(wǎng)絡提供控制命令下發(fā)和基礎數(shù)據(jù)上報的通道。數(shù)據(jù)分析服務器的主要作用是對 過濾后的基礎數(shù)據(jù)進行提取和分析，結合GIS系統(tǒng)提供的信息分析得到各條道路的實時路 況。路況信息發(fā)布系統(tǒng)提供一個將計算得到的實時路況對公眾進行發(fā)布的平臺，可以是 (但不僅限于)互聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)。 具體而言，定位控制器21，用于根據(jù)移動終端的地理分布，依據(jù)設定的選擇算法， 選擇出需要進行數(shù)據(jù)采集的移動終端，并向所述移動終端發(fā)起定位指令；接收移動終端返 回的衛(wèi)星定位信息； 數(shù)據(jù)分析服務器22，用于根據(jù)所述移動終端返回的衛(wèi)星定位信息，結合地理信息 系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)，根據(jù)設定的分析算法獲得當前道路路段的行駛速度信息。
所述定位控制器21，用于將收到的移動終端返回的衛(wèi)星定位信息進行分析過濾， 得到移動終端的位置和速度信息； 則所述數(shù)據(jù)分析服務器22，用于在預定的周期根據(jù)過濾后得到的移動終端位置和 速度信息，結合地理信息系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)，根據(jù)設定的分析算法得到當前道路路段的行駛速 度信息。行駛速度信息可以是最大實行速度，也可以是平均行駛速度，還可以是最低行駛速 度，或當前實時速度等。 所述定位控制器21，還可以進一步用于向被濾除的移動終端發(fā)出指令停止進行上 報，并根據(jù)一定算法選擇出新的需要進行數(shù)據(jù)采集的移動終端，并向新的移動終端發(fā)起定 位指令。 所述定位控制器21，在數(shù)據(jù)采集庫中查找，如果找到匹配的移動終端，則將測量數(shù) 據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)分析器，否則直接丟棄數(shù)據(jù)。 所述數(shù)據(jù)分析服務器22，可以用于結合GIS數(shù)據(jù)，判斷上報數(shù)據(jù)中的位置信息是 否為道路，對于非道路的數(shù)據(jù)予以丟棄，在上報數(shù)據(jù)中的位置信息為道路時，根據(jù)移動終端 的速度信息得到當前道路路段的行駛速度信息。 所述數(shù)據(jù)分析服務器22，還可以進一步用于將含有所述當前道路路段的行駛速度 信息發(fā)送到路況信息發(fā)布系統(tǒng)。 下面結合附圖對技術方案的實施作進一步的詳細描述。 在發(fā)明實施例中，將系統(tǒng)的組成部件按照相距待評估道路的距離來分為兩類。一 類為遠端部件，包括定位控制器、數(shù)據(jù)分析器、GIS系統(tǒng)、信息發(fā)布平臺，這些設備使用個人 計算機(PC)或服務器硬件，使用以太網(wǎng)相連，定位控制器和移動通訊網(wǎng)絡的無線網(wǎng)絡控制 器(RNC)相連。另一類為近端部件，包括具備衛(wèi)星定位能力的移動終端，即手機，手機通過 移動通訊網(wǎng)絡和定位控制器相連。 其中，定位控制器由兩個數(shù)據(jù)庫模塊和主控模塊組成， 一個是可選UE庫， 一個是數(shù)據(jù)采集UE庫。數(shù)據(jù)分析器由分析器、原始數(shù)據(jù)庫、結果數(shù)據(jù)庫組成。
各部件間的交互流程部分的處理如附圖3所示，并參見圖4，其包括以下步驟
步驟401 :首先，UE接入移動網(wǎng)絡時，定位控制器通過RNC向UE發(fā)送能力查詢請 求，UE返回是否支持GPS測量的能力信息。定位控制器將具備上報GPS信息能力的UE標 識和所在小區(qū)標識進行保存到可選UE庫。當該UE進行切換時，定位控制器更新其小區(qū)標 識。當該UE離線時，定位控制器將該信息從可選UE庫刪除。 步驟402 :定位控制器定時從可選UE庫中挑選UE放入數(shù)據(jù)采集UE庫，并通過RNC 向挑選的UE發(fā)起GPS測量數(shù)據(jù)上報請求。為了保證采樣點的均衡，挑選UE的算法有如下 幾個約束條件每個小區(qū)都要有挑選出的UE ;各小區(qū)挑選的UE和小區(qū)在線UE總數(shù)比例相當。 步驟403 :UE收到RNC發(fā)起的測量請求，開始進行相關測量，并周期性上報測量結 果。 步驟404 :RNC收到UE的GPS測量報告后轉(zhuǎn)發(fā)給定位控制器。首先，定位控制器在 數(shù)據(jù)采集庫中查找，如果找到匹配的UE則將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)分析器，否則直接丟棄數(shù) 據(jù)。另外，定位控制器結合GIS系統(tǒng)，判斷上報數(shù)據(jù)中的位置信息是否為道路，對于非道路 的數(shù)據(jù)予以丟棄。對于沒有通過檢查的UE數(shù)據(jù)，定位控制器通過RNC向?qū)猆E發(fā)起終止 測量，并轉(zhuǎn)向步驟S302，重新選取新的合適的UE發(fā)起測量請求；對于檢查通過的UE數(shù)據(jù)， 定位控制器經(jīng)測量數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)分析器。 步驟405 :數(shù)據(jù)分析器將收到的測量數(shù)據(jù)打上時間戳后保存到原始數(shù)據(jù)庫。 步驟406 :每隔5秒分析器模塊啟動，從原始數(shù)據(jù)庫中提取最近5秒的原始數(shù)據(jù)，
結合GIS系統(tǒng)，將原始數(shù)據(jù)劃分歸屬到不同的路段。分組完成后，將每組中原始數(shù)據(jù)中最合
適的一個數(shù)據(jù)作為該路段的即時數(shù)據(jù)，將該數(shù)據(jù)打上路段標識存入結果數(shù)據(jù)庫。 步驟407 :信息發(fā)布平臺定時從結果數(shù)據(jù)庫取出當前數(shù)據(jù)進行發(fā)布。 本發(fā)明實施例的方案不需要部署大量的采集探測器或終端，只需要利用現(xiàn)有的移
動通訊終端，沒有部署和維護成本。而且隨著技術的發(fā)展，具備衛(wèi)星定位功能的移動終端越
來越普遍，本發(fā)明系統(tǒng)的適用覆蓋面和準確性相比原有技術也有很大提高。 本發(fā)明不限制于任何特定的硬件和軟件結合。應該明白，這些具體實施中的變化
對于本領域的技術人員來說是很清楚的，并不脫離本發(fā)明的精神保護范圍。對于本領域的
技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何
修改、等同替換、改進等等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
一種道路交通信息的獲取方法，其特征在于，該方法包括以下步驟網(wǎng)絡側根據(jù)移動終端的地理分布，依據(jù)設定的選擇算法，選擇出需要進行數(shù)據(jù)采集的移動終端，并向所述移動終端發(fā)起定位指令；網(wǎng)絡側根據(jù)收到的移動終端返回的衛(wèi)星定位信息，結合地理信息系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)，根據(jù)設定的分析算法獲得當前道路路段的行駛速度信息。
2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，網(wǎng)絡側根據(jù)設定的分析算法得到當前道路路段的行駛速度信息，包括網(wǎng)絡側將收到的移動終端返回的衛(wèi)星定位信息進行分析過濾，得到移動終端的位置和速度信息；在預定的周期根據(jù)過濾后得到的移動終端位置和速度信息，結合地理信息系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)，根據(jù)設定的分析算法得到當前道路路段的行駛速度信息。
3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于，該方法進一步包括網(wǎng)絡側向被濾除的移動終端發(fā)出指令停止進行上報，并根據(jù)一定算法選擇出新的需要進行數(shù)據(jù)采集的移動終端，并向新的移動終端發(fā)起定位指令。
4. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，網(wǎng)絡側將收到的移動終端返回的衛(wèi)星定位信息進行分析過濾，得到移動終端的位置和速度信息，包括網(wǎng)絡側在數(shù)據(jù)采集庫中查找，如果找到匹配的移動終端，則將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)分析器，否則直接丟棄數(shù)據(jù)。
5. 根據(jù)權利要求2所述的方法，其特征在于，根據(jù)一定算法分析得到當前道路路段的行駛速度，包括結合GIS數(shù)據(jù)，判斷上報數(shù)據(jù)中的位置信息是否為道路，對于非道路的數(shù)據(jù)予以丟棄，在上報數(shù)據(jù)中的位置信息為道路時，根據(jù)移動終端的速度信息得到當前道路路段的行駛速度信息。
6. —種道路交通信息的獲取系統(tǒng)，其特征在于，該系統(tǒng)包括定位控制器，用于根據(jù)移動終端的地理分布，依據(jù)設定的選擇算法，選擇出需要進行數(shù)據(jù)采集的移動終端，并向所述移動終端發(fā)起定位指令；接收移動終端返回的衛(wèi)星定位信息；數(shù)據(jù)分析服務器，用于根據(jù)所述移動終端返回的衛(wèi)星定位信息，結合地理信息系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)，根據(jù)設定的分析算法獲得當前道路路段的行駛速度信息。
7. 根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述定位控制器，用于將收到的移動終端返回的衛(wèi)星定位信息進行分析過濾，得到移動終端的位置和速度信息；則所述數(shù)據(jù)分析服務器，用于在預定的周期根據(jù)過濾后得到的移動終端位置和速度信息，結合地理信息系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)，根據(jù)設定的分析算法得到當前道路路段的行駛速度信息。
8. 根據(jù)權利要求6所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述定位控制器，還進一步用于向被濾除的移動終端發(fā)出指令停止進行上報，并根據(jù)一定算法選擇出新的需要進行數(shù)據(jù)采集的移動終端，并向新的移動終端發(fā)起定位指令。
9. 根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述定位控制器，在數(shù)據(jù)采集庫中查找，如果找到匹配的移動終端，則將測量數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給數(shù)據(jù)分析器，否則直接丟棄數(shù)據(jù)。
10. 根據(jù)權利要求7所述的系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)分析服務器，用于結合GIS數(shù)據(jù)，判斷上報數(shù)據(jù)中的位置信息是否為道路，對于非道路的數(shù)據(jù)予以丟棄，在上報數(shù)據(jù)中的位置信息為道路時，根據(jù)移動終端的速度信息得到當前道路路段的行駛速度信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種道路交通信息的獲取方法及系統(tǒng)。該方法包括網(wǎng)絡側根據(jù)移動終端的地理分布，依據(jù)設定的選擇算法，選擇出需要進行數(shù)據(jù)采集的移動終端，并向所述移動終端發(fā)起定位指令；網(wǎng)絡側根據(jù)收到的移動終端返回的衛(wèi)星定位信息，結合地理信息系統(tǒng)GIS數(shù)據(jù)，根據(jù)設定的分析算法獲得當前道路路段的行駛速度信息。采用本發(fā)明實施例的方案，不需要部署大量的采集探測器或終端，只需要利用現(xiàn)有的移動通訊終端，沒有部署和維護成本。
文檔編號G08G1/052GK101714295SQ200910224849
公開日2010年5月26日 申請日期2009年11月26日 優(yōu)先權日2009年11月26日
發(fā)明者周琪 申請人:中興通訊股份有限公司