專利名稱：估計道路交通的方法和系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及估計、監(jiān)視和管理道路交通的方法和系統(tǒng)。更具體地說，本發(fā)明 提出一種高度靈活的監(jiān)視和/或估計和/或管理道路交通的方法和系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
道路交通的估計、監(jiān)視和管理通常是根據(jù)對經(jīng)過所監(jiān)控的路網(wǎng)的一個或多個點的 車輛數(shù)目進(jìn)行計數(shù)來實現(xiàn)的。車輛計數(shù)方法實質(zhì)上有兩種人工計數(shù)法和自動計數(shù)法。人工車輛計數(shù)法規(guī)定呆在道路沿線的規(guī)定監(jiān)視點的工作人員目視計數(shù)經(jīng)過的車輛。自動車輛計數(shù)法規(guī)定在路面上或路面內(nèi)布置適于探測車輛的經(jīng)過的探測器?？梢?使用不同種類的探測器，更常見的是_ 一端封閉，在另一端與薄膜連接的橡膠管；車輛從橡膠管上方通過會在橡膠管 內(nèi)產(chǎn)生壓力，所述壓力使薄膜彎曲，從而確定增加車輛計數(shù)器；-有電流流過的金屬線圈，所述電流產(chǎn)生電磁場；車輛通過會改變該電磁場，并且 探測這種事件從而導(dǎo)致增加車輛計數(shù)器；-與適合于計數(shù)通過車輛的數(shù)目的自動圖像識別系統(tǒng)連接的視頻攝像機。人工計數(shù)要求人員持續(xù)位于需要監(jiān)控的路段，只用于限時監(jiān)控活動。相反，自動車輛計數(shù)法用于較長時間地監(jiān)控道路交通；不過，在路網(wǎng)上部署探測器 和連接探測器與中央數(shù)據(jù)處理服務(wù)器的費用很高，尤其是在道路交通監(jiān)視、估計和管理更 有用的中等和大型城市地區(qū)的情況下更是如此。 上述車輛計數(shù)法的已知備選方案利用裝備有GPS接收器的特定數(shù)目的車輛(稱為 “浮動車”)，所述GPS接收器定期向服務(wù)中心傳送其位置和速度，從而使服務(wù)中心可以估計 道路交通。這種方法同樣非常昂貴，并且其效率和裝備GPS接收器的流動車輛的數(shù)目，S卩，浮 動車的數(shù)目，密切相關(guān)；因此，不可能持續(xù)不斷地監(jiān)視特定地區(qū)的所有主要道路。近年來，由于移動電話在人群中的廣泛普及，蜂窩移動電話網(wǎng)(蜂窩PLMN-公共陸 地移動網(wǎng)絡(luò))也已被用于道路交通的估計、監(jiān)視和管理。利用蜂窩PLNM估計、監(jiān)視和管理道路交通的系統(tǒng)可按照其工作所需要的車輛位 置信息的類型來分類。具體地說，第一類系統(tǒng)需要持續(xù)并且精確地知道流動車輛的地理位置。例如，在WO 99/44183A1中描述了需要這種信息的系統(tǒng)。該文獻(xiàn)公開一種收集關(guān)于交通狀況，即關(guān)于當(dāng) 前交通狀況和任意起始位置與任意目的地之間的最佳路線的信息，并且為了以更高效和有 利的方式利用移動電話網(wǎng)，提出一種其特征在于利用和移動電話機或移動通信設(shè)備的運動 和位置有關(guān)的信息作為其計算中的輸入的方法。第二類系統(tǒng)要求知道其中發(fā)生小區(qū)之間的切換的地理位置；借助已知的定位技術(shù)，比如UL-TOA(上行鏈路到達(dá)時間)，E-OTD (增強觀測時差)，CGI+TA(小區(qū)全球識別碼+ 定時前置量)，E-CGI+TA(增強小區(qū)全球識別碼+定時前置量)獲得關(guān)于切換位置的信息。 例如在US5657487中說明了需要這種信息的系統(tǒng)。該文獻(xiàn)描述了一種用于根據(jù)可測量的移 動數(shù)據(jù)值，比如由移動輔助切換(MAHO)過程提供的那些移動數(shù)據(jù)值，確定移動站的位置的 系統(tǒng)。移動站對附近基站進(jìn)行信號強度測量，并把該信息返回給服務(wù)基站。還可確定為同步 移動站所必需的定時前置量。信號強度測量結(jié)果和定時前置量數(shù)據(jù)從而提供信息以映射到 估計的車輛位置。由于假定移動站離散地測量信號強度，因此道路沿線可能存在返回相同 移動數(shù)據(jù)的幾個連續(xù)位置。道路從而被分成被連續(xù)索引的恒定區(qū)段，在相關(guān)的移動數(shù)據(jù)向 量和索引之間建立關(guān)聯(lián)。移動站的定位處理由首先找出移動單元的道路，隨后沿著道路找 出位置組成。移動向量被順序輸入查找表或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(扇區(qū)中的每條道路一個神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)) 中，直到輸出坐標(biāo)對實際上位于相應(yīng)道路附近為止。從該點開始，輸入向量沿著該道路提供 對恒定區(qū)域的索引，從而關(guān)于移動站位于哪條道路，位于沿著該道路的哪個路段，明確地定 位移動站。第三類系統(tǒng)要求知道之間發(fā)生切換的小區(qū)的標(biāo)識符。例如，在US 2005/0227696A1 中描述了需要這種信息的系統(tǒng)。該文獻(xiàn)描述了一種持續(xù)提取蜂窩網(wǎng)絡(luò)的覆蓋范圍內(nèi)的道路 上的交通負(fù)荷和速度的系統(tǒng)和方法。數(shù)據(jù)是直接從蜂窩網(wǎng)絡(luò)中的通信中提取的，而不使用 任何外部傳感器。所述方法能夠使汽車和它所行駛的道路關(guān)聯(lián)，并且僅僅利用到達(dá)蜂窩交 換機的部分?jǐn)?shù)據(jù)就能夠確定汽車的速度。所述方法由下述階段組成學(xué)習(xí)階段，所述學(xué)習(xí)階 段可包括具備定位裝置(比如說GPS系統(tǒng))的車輛駛過指定區(qū)域內(nèi)的覆蓋路線，并且并行 地收集蜂窩數(shù)據(jù)(小區(qū)切換序列和信號強度報告)和定位數(shù)據(jù)。隨后分析和處理累積的數(shù) 據(jù)以產(chǎn)生參考數(shù)據(jù)庫。工作階段，其中持續(xù)監(jiān)視蜂窩網(wǎng)絡(luò)控制信道上的通信，并對照參考數(shù) 據(jù)庫進(jìn)行匹配，以便定位車輛的路線和速度。使用所述路線和速度數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生指定區(qū)域內(nèi) 的交通狀態(tài)圖，和交通事故時實時報警。按照能夠在工作階段中，僅根據(jù)切換的小區(qū)ID就 能非?？焖?、高度可靠地初始識別車輛路線；在工作階段中非?？焖佟⒏叨瓤煽康刈粉欆囕v 路線的來回；實時且高度可靠地探測事故的方式實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)庫結(jié)構(gòu)。第四類系統(tǒng)要求知道移動電話網(wǎng)的訂戶在其中進(jìn)行他們的呼叫的小區(qū)的標(biāo)識符。 例如在EP0763807中描述了需要這種信息的系統(tǒng)。該文獻(xiàn)公開了根據(jù)在無線通信網(wǎng)絡(luò)上承 載的實時和過去的無線業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)的分析，估計在位于無線通信網(wǎng)絡(luò)的無線電覆蓋區(qū)域中的 道路上的交通情況。所分析的數(shù)據(jù)可包括，例如，a)在特定時間段內(nèi)，在一個或多個小區(qū)中 的活動-繁忙的無線終端用戶裝置的實際(當(dāng)前)數(shù)目和預(yù)期(過去的平均)數(shù)目，b)在 無線通信網(wǎng)絡(luò)的一個位置區(qū)域中登記的活動-空閑無線終端用戶裝置的實際(當(dāng)前)數(shù)目 和預(yù)期(過去的平均)數(shù)目，c)在特定的時間段內(nèi)，一個或多個小區(qū)中的移動終端用戶裝 置花費的時間量。第五類系統(tǒng)要求知道移動電話網(wǎng)的訂戶所處的位置區(qū)域。例如在WO 03/041031A1 中描述了需要這種信息的系統(tǒng)。該文獻(xiàn)涉及借助移動站網(wǎng)絡(luò)收集交通數(shù)據(jù)。在移動站網(wǎng)絡(luò) 中確定這種區(qū)域，其中終端設(shè)備借助一個或多個預(yù)定消息與網(wǎng)絡(luò)通信。根據(jù)網(wǎng)絡(luò)和終端設(shè) 備之間的消息，與第一區(qū)域相關(guān)地保存時鐘的第一時間，并且根據(jù)網(wǎng)絡(luò)和相同終端設(shè)備之 間的消息，與第二區(qū)域相關(guān)地保存時鐘的第二時間。使用該時鐘的時間以通過計算例如從 一個區(qū)域移動到另一個區(qū)域所用的時間來獲得交通數(shù)據(jù)。通過確定道路沿線區(qū)域之間的距
6離，還能夠確定車輛的速度。也可收集信息以形成統(tǒng)計分布。US6587781公開了一種建模并處理車輛交通數(shù)據(jù)和信息的方法和系統(tǒng)，包括(a) 把路網(wǎng)的空間表示變換成空間上相互依賴且相互關(guān)聯(lián)的有向路段的網(wǎng)絡(luò)，以形成有向路段 網(wǎng)絡(luò)；(b)從各種來源獲得與該有向路段網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的各種車輛交通數(shù)據(jù)和信息；(c)按優(yōu) 先順序排列、過濾和控制從各種來源中的每個來源獲得的車輛交通數(shù)據(jù)和信息；(d)利用 區(qū)分了優(yōu)先順序、過濾和控制的與每種來源相關(guān)聯(lián)的車輛交通數(shù)據(jù)和信息，計算所述有向 路段網(wǎng)絡(luò)的每個有向路段的平均正規(guī)化行程時間(NTT)值，以形成與每種來源相關(guān)聯(lián)的部 分當(dāng)前車輛交通狀況圖；(e)合并與每種來源相關(guān)聯(lián)的部分當(dāng)前交通狀況圖，從而生成與 整個有向路段網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的單一的完整的當(dāng)前交通狀況圖；(f)預(yù)測與整個有向路段網(wǎng)絡(luò) 相關(guān)聯(lián)的未來的完整車輛交通狀況圖；和(g)利用當(dāng)前車輛交通狀況圖和未來車輛交通狀 況圖，以向終端用戶提供各種車輛交通相關(guān)業(yè)務(wù)應(yīng)用。WO 07/077472公開了一種道路交通監(jiān)視系統(tǒng)，包括用于接收移動終端的位置估 計的第一輸入(Ia)；用于接收根據(jù)進(jìn)行這種監(jiān)控的服務(wù)的種類而選擇的輸入規(guī)范的第二 輸入(Ib)；和用于生成道路交通地圖的輸出(Id)，每個道路交通地圖與一組地域元素相關(guān) 聯(lián)，并且對于每個地域元素，包括在這樣的地域元素內(nèi)行進(jìn)的移動終端的至少一種移動性 指標(biāo)。最好，在下述參數(shù)中的至少兩個之間選擇輸入規(guī)范地域元素，地域元素觀察時隙，關(guān) 于所述至少一個移動性指標(biāo)的估值的最大可容許誤差。

發(fā)明內(nèi)容
申請人:注意到依賴蜂窩PLMN的已知系統(tǒng)的下述有關(guān)問題。第一類系統(tǒng)可以非常精確，不過缺陷在于要求移動終端和/或移動電話網(wǎng)絡(luò)能夠 進(jìn)行從相應(yīng)的服務(wù)小區(qū)和從與之相鄰的小區(qū)接收的信號的測量；從而，這些系統(tǒng)的效率極 其依賴于移動終端和/或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的能力，而它們常是不適用的；另外，這些系統(tǒng)要求存在 定位服務(wù)器或者駐留在移動終端中的適當(dāng)定位算法；此外，這些系統(tǒng)在網(wǎng)絡(luò)中產(chǎn)生相當(dāng)大 的數(shù)據(jù)流量，因為必須追蹤移動終端的時變位置；另外，當(dāng)流動車輛上的訂戶的移動終端關(guān) 機或者處于待機狀態(tài)時，這些系統(tǒng)不能工作。第二、第三和第四類系統(tǒng)使用蜂窩PLMN通常可用的信息，不過它們?nèi)匀痪咴诋?dāng)存 在中大型規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)小區(qū)，比如覆蓋公路所穿行的郊區(qū)和市區(qū)外區(qū)域的網(wǎng)絡(luò)小區(qū)時非常不 精確，和要求電話呼叫相對較長以便能夠得到車輛行駛的路徑的缺點。第五類系統(tǒng)同樣使用通常蜂窩PLMN可用的信息，不過它們極其不精確，因為所考 慮的區(qū)域很大并且包含若干個小區(qū)。申請人:注意到就借助蜂窩PLMN可獲得的信息而言，和就借助常規(guī)系統(tǒng)(人工和/ 或自動車輛計數(shù)系統(tǒng)，浮動車)可獲得的信息而論，估計、監(jiān)視和管理道路交通的已知方法 和系統(tǒng)都不夠靈活，不足以適應(yīng)可獲得的不同的可能種類的信息。特別地，申請人注意到， 現(xiàn)有技術(shù)中不存在能夠不管從蜂窩PLMN得到的和借助常規(guī)系統(tǒng)可獲得的信息的種類是什 么都能正確地工作的方法和系統(tǒng)。申請人:解決了改進(jìn)用于估計、監(jiān)視和管理道路交通的現(xiàn)有方法和系統(tǒng)的通用問題。具體地說，申請人解決了提供與現(xiàn)有技術(shù)中已知的那些方法和系統(tǒng)相比，尤其是在所能夠使用的信息的種類方面更靈活的交通監(jiān)控方法和系統(tǒng)的問題。申請人:發(fā)現(xiàn)這些問題的解決方案可以是一種適合于從至少一個，例如兩個或更多 個不同信息源(該信息源例如是蜂窩PLMN，和常規(guī)的車輛計數(shù)系統(tǒng)之一，和/或浮動車的車 載GPS接收器)接收輸入信息，并根據(jù)預(yù)定的選擇標(biāo)準(zhǔn)，在由這些信息源可獲得的信息的種 類相應(yīng)的至少兩種可能的信息處理方法中選擇輸入信息處理方法的道路交通監(jiān)視、估計和 管理方法，以及相關(guān)的系統(tǒng)；所述預(yù)定選擇標(biāo)準(zhǔn)例如可包括獲得輸入信息以及數(shù)據(jù)處理的 可接受的負(fù)擔(dān)(計算負(fù)擔(dān))，和監(jiān)控方法提供的結(jié)果的希望精度。換句話說，當(dāng)可以獲得源于常規(guī)信息源和源于蜂窩PLMN的多種輸入信息時，按照 預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)選擇可能的信息處理方法之一。按照本發(fā)明的方法和系統(tǒng)能夠在任何環(huán)境(大型城市中心、市區(qū)外區(qū)域、公路等) 中，按照與具體的定位系統(tǒng)(基于網(wǎng)絡(luò)的、客戶端-服務(wù)器)和定位技術(shù)(UL-TOA、E-0TD、 CGI+TA、E-CGI+T或其它)無關(guān)的方式，使用由任意制造商生產(chǎn)的任意種類的移動終端、 任意種類的蜂窩PLMN網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以及使用任意蜂窩PLMN技術(shù)(GSM-全球移動通信系統(tǒng)， GPRS-通用分組無線電服務(wù)，UMTS-通用移動電信系統(tǒng)等)工作。按照本發(fā)明的一個方面，提供了一種估計路網(wǎng)上的道路交通的方法，包括-從至少一個信息源接收信息，其中從至少一個信息源接收的信息是第一信息種 類和第二信息種類中的一個；-定義至少兩種不同的信息處理方法，每種方法與所述信息種類中的相應(yīng)一個信 息種類相關(guān)聯(lián)；-根據(jù)可用信息種類和預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，選擇信息處理方法；和-用選擇的信息處理方法處理對應(yīng)的可用信息種類；-根據(jù)所述處理的結(jié)果，提供道路交通的估計。所述至少一個信息源可至少包括第一和第二不同的信息源，并且其中所述定義至 少兩種不同的信息處理方法包括使從第一和第二信息源接收的信息種類的相應(yīng)組合與相 應(yīng)的信息處理方法相關(guān)聯(lián)。所述第一信息源可包括至少一個蜂窩PLMN。從第一信息源接收的信息可包含下述中的一個或多個-連接到蜂窩PLMN的移動終端的列表，和列表中的每個移動終端所位于的宏區(qū)的 標(biāo)識符；-連接到蜂窩PLMN的移動終端的列表，和當(dāng)進(jìn)行電話呼叫時，或者在發(fā)送消息時， 或者當(dāng)進(jìn)行切換時，列表中的每個移動終端所位于的PLMN小區(qū)的標(biāo)識符；-連接到蜂窩PLMN的移動終端的列表，和當(dāng)進(jìn)行電話呼叫或切換時，關(guān)于列表中 的每個移動終端在相應(yīng)PLMN小區(qū)內(nèi)的地理位置的指示；-連接到蜂窩PLMN的移動終端的列表，和在電話呼叫期間，列表中的每個移動終 端的軌跡的指示。所述第二信息源可包括人工或自動車輛計數(shù)系統(tǒng)，和以從至少一部分流動車輛的 車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器接收的信息為基礎(chǔ)的系統(tǒng)中的至少一個。從第二信息源接收的所述信息可包括下述中的一個或多個-安裝了人工或自動車輛計數(shù)器的路段的地理坐標(biāo)的列表，和由列表中的每個計數(shù)器計算的車輛的數(shù)目，和-配備了衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器的車輛的列表和關(guān)于車輛的軌跡的指示。所述方法可包括至少暫時把從第一信息源接收的信息和從第二信息源接收的信 息保存在數(shù)據(jù)庫中，并按矩陣形式排列信息。在所述矩陣形式中，從第一信息源接收的不同信息種類可被排列在矩陣列中，從 第二信息源接收的不同信息種類被排列在矩陣行中?？砂凑諒?fù)雜度遞增或遞減的順序把信息排列在所述矩陣列或矩陣行中。在矩陣行和矩陣列的交叉點，可以保存與可用信息種類的對應(yīng)組合關(guān)聯(lián)的信息處 理方法的標(biāo)識符。所述選擇標(biāo)準(zhǔn)可包括道路交通估計的精確度、信息處理時間、道路交通估計的接 受者(fruitor)的性質(zhì)，道路交通估計的接受者支付的價格、任意選擇。按照本發(fā)明的另一方面，提供一種估計路網(wǎng)上的道路交通的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)適合 用于-從至少一個信息源接收信息，其中從至少一個信息源接收的信息是第一信息種 類和第二信息種類中的一個；-定義至少兩種不同的信息處理方法，每種方法與從至少一個信息源接收的相應(yīng)
一種信息關(guān)聯(lián)；-根據(jù)可用信息種類和預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)選擇信息處理方法；和-用選擇的信息處理方法處理對應(yīng)的可用信息種類；-根據(jù)所述處理的結(jié)果，提供道路交通的估計。所述至少一個信息源可至少包括第一和第二不同的信息源，其中所述至少兩種不 同的信息處理方法包括與從第一和第二信息源接收的信息種類的每種組合相關(guān)聯(lián)的相應(yīng) 信息處理方法。所述第一信息源可包括至少一個蜂窩PLMN。從第一信息源接收的信息可包含下述中的一個或多個-連接到蜂窩PLMN的移動終端的列表，和列表中的每個移動終端所位于的宏區(qū)的 標(biāo)識符；-連接到蜂窩PLMN的移動終端的列表，和當(dāng)進(jìn)行電話呼叫時，或者在發(fā)送消息時， 或者當(dāng)進(jìn)行切換時，列表中的每個移動終端所位于的PLMN小區(qū)的標(biāo)識符；-連接到蜂窩PLMN的移動終端的列表，和關(guān)于當(dāng)進(jìn)行電話呼叫或切換時，列表中 的每個移動終端在相應(yīng)PLMN小區(qū)內(nèi)的地理位置的指示；-連接到蜂窩PLMN的移動終端的列表，和在電話呼叫期間，列表中的每個移動終 端的軌跡的指示。所述第二信息源可包括人工或自動車輛計數(shù)系統(tǒng)，和以從至少一部分流動車輛的 車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器接收的信息為基礎(chǔ)的系統(tǒng)中的至少一個。從第二信息源接收的所述信息可包括下述中的一個或多個-安裝了人工或自動車輛計數(shù)器的路段的地理坐標(biāo)的列表，和由列表中的每個計 數(shù)器計算的車輛的數(shù)目，和-配備了衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器的車輛的列表，和車輛的軌跡的指示。
所述系統(tǒng)可包括數(shù)據(jù)庫，其中，至少暫時保存從第一信息源接收的信息和從第二 信息源接收的信息，并按矩陣形式排列信息。在所述矩陣形式中，從第一信息源接收的不同信息種類可被排列在矩陣列中，從 第二信息源接收的不同信息種類被排列在矩陣行中?？砂凑諒?fù)雜度遞增或遞減的順序把信息排列在所述矩陣列或矩陣行中。在矩陣行和矩陣列的交叉點，可以保存與可用信息種類的對應(yīng)組合關(guān)聯(lián)的信息處 理方法的標(biāo)識符。所述選擇標(biāo)準(zhǔn)可包括道路交通估計的精確度、信息處理時間、道路交通估計的接 受者的性質(zhì)、道路交通估計的接受者支付的價格、任意選擇。


根據(jù)參考附圖進(jìn)行的僅僅作為非限制性例子提供的本發(fā)明實施例的下述詳細(xì)說 明，本發(fā)明的這些和其它特征及優(yōu)點將變得明顯，其中圖1綜合地表示按照本發(fā)明的一個實施例的系統(tǒng)，以及可能的應(yīng)用情形；圖2按照功能塊示意性地示出按照本發(fā)明的一個實施例的圖1的系統(tǒng)的更詳細(xì)視 圖；圖3示意性示出按照本發(fā)明的一個實施例的數(shù)據(jù)的表格排列；圖4按照本發(fā)明的一個實施例，示意性示出一種可能的信息處理方法的主要步 驟；圖5按照本發(fā)明的一個實施例，示意性示出另一種可能的信息處理方法的主要步 驟；圖6按照本發(fā)明的一個實施例，示意性示出另一種可能的信息處理方法的主要步 驟；圖7按照本發(fā)明的一個實施例，示意性示出另一種可能的信息處理方法的主要步 驟；圖8按照本發(fā)明的一個實施例，示意性示出另一種可能的信息處理方法的主要步 驟；圖9示意性示出在圖7的方法中采用的把宏區(qū)分成子區(qū)的示例性劃分；以及圖10按照本發(fā)明的一個實施例，示意性示出另一種可能的信息處理方法的主要步驟。
具體實施例方式參見附圖，在圖1中，綜合地表示了按照本發(fā)明的一個實施例的系統(tǒng)，以及可能的 使用情形。附圖標(biāo)記105表示路網(wǎng)，它可以是或者可包括城鎮(zhèn)的街道、市區(qū)外的道路、公路等 中的一個或多個。附圖標(biāo)記110用于表示一個或多個常規(guī)的車輛計數(shù)系統(tǒng)，比如人工車輛計數(shù)系統(tǒng) 和/或自動車輛計數(shù)系統(tǒng)(例如，使用沿著待監(jiān)控的道路物理布置的橡膠管，和/或金屬線 圈和/或視頻攝像機的系統(tǒng))。
附圖標(biāo)記115表示GPS (即，圍繞地球運轉(zhuǎn)的一群衛(wèi)星，和用于其操作的所有地基 設(shè)備)；裝備有GPS接收器(為了清楚起見，圖中未示出)的車輛可規(guī)則地把其位置和速度 傳送給服務(wù)中心120。附圖標(biāo)記125表示蜂窩PLMN(下面簡稱為PLMN 125)，比如GSM、GPRS、UMTS或等 效網(wǎng)絡(luò)。方框130圖示出按照本發(fā)明的一個實施例的估計和/或監(jiān)視和/或管理道路交通 的系統(tǒng)(下面簡稱為交通監(jiān)控系統(tǒng)130)。交通監(jiān)控系統(tǒng)130具有在圖中被圖示成135-1和 135-2的信息輸入端，用于從常規(guī)的信息源，比如人工和/或自動車輛計數(shù)系統(tǒng)115，和從服 務(wù)中心120接收信息。交通監(jiān)控系統(tǒng)130具有在圖中被圖示成135-3的額外信息輸入端， 用于從PLMN 125接收信息(更一般地說，系統(tǒng)130可從兩個或更多的PLMN接收信息)。系 統(tǒng)130具有輸出端140，在輸出端140，可獲得道路交通估計和/或監(jiān)視和/或管理信息。圖2中更詳細(xì)地表示了按照本發(fā)明的實施例的交通監(jiān)控系統(tǒng)130的結(jié)構(gòu)。按照功 能塊描述交通監(jiān)控系統(tǒng)130的結(jié)構(gòu)，每個功能塊可用硬件或軟件實現(xiàn)，或者可被實現(xiàn)成硬 件和軟件的混合物。交通監(jiān)控系統(tǒng)130包含信息輸入接口 205，信息輸入接口 205適合于管理來自不同 的可能信息源，比如人工和/或自動車輛計數(shù)系統(tǒng)110、服務(wù)中心120和PLMN 125的信息的 接收(在信息輸入端135-1，135-2和135-3)。信息輸入接口 205接收的信息被傳給信息數(shù) 據(jù)庫管理器210，信息數(shù)據(jù)庫管理器210適合于管理至少臨時保存從不同的可能信息源接 收的信息的數(shù)據(jù)庫215。數(shù)據(jù)庫管理器210還向信息處理引擎220提供其服務(wù)，信息處理引 擎220適合于按照由處理引擎220從可用信息處理方法庫225中選擇的一種或多種信息處 理方法，處理來自不同的可能信息源并保存在數(shù)據(jù)庫215中的信息，處理方法的選擇是根 據(jù)預(yù)定的選擇標(biāo)準(zhǔn)230做出的。還提供用戶-機器接口 235，以允許系統(tǒng)130與人類用戶交 互，例如用于向用戶提供輸出信息，和用于系統(tǒng)管理的目的。交通監(jiān)控系統(tǒng)130在輸入端中接收的信息可被分成兩類由常規(guī)交通計算系統(tǒng) (“常規(guī)交通計算系統(tǒng)”意指人工和/或自動車輛計數(shù)系統(tǒng)，比如系統(tǒng)110、基于具有GPS接 收器的浮動車的系統(tǒng)115，更一般地說，不同于蜂窩PLMN的系統(tǒng))提供的信息，和由一個或 多個PLMN(比如PLMN 125)提供的信息。第一類信息可包括-從人工和/或自動車輛計數(shù)器得到的信息，該信息是在選擇的基準(zhǔn)時間單位(例 如，15分鐘)內(nèi)通過某一路段的車輛的數(shù)目；-從浮動車的車載GPS接收器得到的信息，該信息例如由浮動車在移動時獲得的 一系列地理位置(坐標(biāo)x，y)和浮動車的相對速度構(gòu)成。第二類信息可包括_關(guān)于當(dāng)車輛內(nèi)的用戶的移動終端處于待機狀態(tài)時，它們所位于的宏區(qū)(例如，位 置區(qū)域或路由區(qū)域)的指示；-當(dāng)開始呼叫，發(fā)送消息(例如，短消息服務(wù)-SMS消息，或者多媒體消息服 務(wù)-MMS-消息)，或者進(jìn)行切換(服務(wù)網(wǎng)絡(luò)小區(qū)改變)時，車輛內(nèi)的用戶的移動終端所位于 的網(wǎng)絡(luò)小區(qū)(即，所述移動終端連接到的網(wǎng)絡(luò)小區(qū))的標(biāo)識符；-當(dāng)開始呼叫，SMS或MMS消息被發(fā)送等時，或者當(dāng)進(jìn)行切換時，車輛內(nèi)的用戶的移動終端在相應(yīng)網(wǎng)絡(luò)小區(qū)內(nèi)的地理位置(坐標(biāo)x，y)；-呼叫期間，車輛內(nèi)用戶的移動終端的完整軌跡，S卩，借助任何已知或可能的定位 技術(shù)，以規(guī)則的時間間隔測量的移動終端的一系列地理位置(坐標(biāo)X，y)。更具體地說，在輸入端135-1，交通監(jiān)控系統(tǒng)130能夠例如接收下述信息種類1)安裝人工和/或自動車輛計數(shù)器的路段的地理坐標(biāo)的列表，和由該列表中每個 計數(shù)器計數(shù)的車輛的數(shù)目。在輸入端135-2，交通監(jiān)控系統(tǒng)130能夠例如收到下述信息2)浮動車的列表，和該列表中的每輛浮動車的完整軌跡，即，借助GPS以規(guī)則時間 間隔測量的每輛浮動車的一系列地理位置(坐標(biāo)X，y)。所接收的信息被保存在數(shù)據(jù)庫215中，在數(shù)據(jù)庫215中，最好按照下述中的一個或 多個列舉相關(guān)數(shù)據(jù)獲得信息所必需的增加的負(fù)擔(dān)(獲得信息種類1相比，獲得信息種類2 的負(fù)擔(dān)更高)；信息處理負(fù)擔(dān)，即，用于處理信息以便監(jiān)視、估計、管理道路交通的信息的計 算負(fù)擔(dān)(與處理和信息種類1相關(guān)的數(shù)據(jù)相比，處理與信息種類2相關(guān)的數(shù)據(jù)更復(fù)雜)；和 交通監(jiān)控系統(tǒng)130能夠提供的道路交通監(jiān)視、估計、管理結(jié)果的精度(與當(dāng)可以獲得信息種 類1時相比，當(dāng)可以獲得信息種類2時結(jié)果的精度更高)。交通監(jiān)控系統(tǒng)130還能夠接收信息種類1)和2)的任何可能的組合，例如，安裝人 工和/或自動車輛計數(shù)器的路段的地理坐標(biāo)的列表，及由列表中的每個計數(shù)器計數(shù)的車輛 的數(shù)目，和浮動車的列表及該列表中的每輛浮動車的完整軌跡。在輸入端135-3，交通監(jiān)控系統(tǒng)130能夠例如接收下述信息種類3)在被監(jiān)控路網(wǎng)中移動的車輛內(nèi)的用戶的移動終端的列表，和列表中的每個移動 終端所位于的宏區(qū)的標(biāo)識符；宏區(qū)標(biāo)識符可用字母數(shù)字代碼表示，或者用宏區(qū)質(zhì)心的地理 坐標(biāo)(χ, y)表示；4)在被監(jiān)控路網(wǎng)中移動的車輛內(nèi)的用戶的移動終端的列表，和當(dāng)進(jìn)行電話呼叫 時，或者在發(fā)送SMS和/或匪S消息時，或者當(dāng)進(jìn)行切換時，所述列表中的每個移動終端所 位于的PLMN小區(qū)的標(biāo)識符；小區(qū)標(biāo)識符可用字母數(shù)字代碼表示，或者用小區(qū)質(zhì)心的地理坐 標(biāo)(χ，y)表示；5)在被監(jiān)控路網(wǎng)中移動的車輛內(nèi)的用戶的移動終端的列表，和當(dāng)列表中的每個移 動終端進(jìn)行電話呼叫或切換時，它們在相應(yīng)PLMN小區(qū)內(nèi)的地理位置(坐標(biāo)x，y)；6)在被監(jiān)控路網(wǎng)中移動的車輛內(nèi)的用戶的移動終端的列表，和呼叫期間該列表中 的每個移動終端的完整軌跡，即，借助任何已知或可能的定位技術(shù)以規(guī)則時間間隔測量的 移動終端的一系列地理位置(坐標(biāo)X，y)。所接收的信息被保存在數(shù)據(jù)庫215中，在數(shù)據(jù)庫215中，優(yōu)選地按照下述中的一 個或多個列舉相關(guān)數(shù)據(jù)為獲得信息而必需的增加的負(fù)擔(dān)(從信息種類3到信息種類6遞 增)；信息處理負(fù)擔(dān)(從信息種類3到信息種類6遞增)；和交通監(jiān)控系統(tǒng)130能夠提供的 道路交通監(jiān)視、估計、管理結(jié)果的精度(從信息種類3到信息種類6遞增)。提供的信息的種類可取決于移動終端的特性、取決于網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的功能，并且取決 于特定的自組織(ad-hoc)設(shè)備在PLMN核心網(wǎng)絡(luò)中的存在。例如，不是所有的移動終端都 能夠進(jìn)行其定位所必需的測量(信息種類5和6)，不是所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都具有在某些情況 下定位移動終端所必需的附加功能(信息種類5和6)，不是所有的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備都能夠從通信協(xié)議中提取并且向交通監(jiān)控系統(tǒng)130發(fā)送與普通移動終端所位于的宏區(qū)或小區(qū)有關(guān)的信 息(信息種類3和4)，或者不是所有的PLMN都具有能夠使用由移動終端或網(wǎng)絡(luò)設(shè)備進(jìn)行的 測量(信息種類5和6)的定位系統(tǒng)，等等。交通監(jiān)控系統(tǒng)130還可接收信息種類3)、4)、5)和6)中的兩個或更多個的任何可 能組合。例如，可以獲得的其它種類的信息可以是7)移動終端的第一列表(連接到PLMN 125的所有移動終端的第一子集)及所述 第一列表中的每個移動終端所位于的宏區(qū)的標(biāo)識符，和移動終端的第二列表(連接到PLMN 125的所有移動終端的第二子集)及當(dāng)產(chǎn)生呼叫或者進(jìn)行切換時，所述第二列表中的每個 移動終端在相應(yīng)小區(qū)內(nèi)的地理位置(坐標(biāo)x，y)；8)移動終端的第三列表(連接到PLMN 125的所有移動終端的第三子集)及所述 第三列表中的每個移動終端所位于的宏區(qū)的標(biāo)識符，移動終端的第四列表(連接到PLMN 125的所有移動終端的第四子集)及在進(jìn)行電話呼叫時，或者在發(fā)送SMS或匪S消息時，或 者當(dāng)進(jìn)行切換時，所述第四列表中的每個移動終端所位于的小區(qū)的標(biāo)識符，移動終端的第 五列表(連接到PLMN 125的所有移動終端的第五子集)及當(dāng)所述第五列表中的每個移動 終端進(jìn)行電話呼叫時，每個移動終端的完整軌跡。交通監(jiān)控系統(tǒng)130可以規(guī)則地以離散的時間間隔At、或者連續(xù)地接收來自不同 的可能信息源(人工和/或自動車輛計數(shù)系統(tǒng)、浮動車、PLMN)的信息。在連續(xù)接收的情況 下，交通監(jiān)控系統(tǒng)130可根據(jù)待提供的輸出的種類，按時間塊組織接收的數(shù)據(jù)。交通監(jiān)控系 統(tǒng)130可以在某些時間間隔Δ t中在任意信息輸入端135-1、135-2或135-3上未收到任何 信息，例如，它可以未從PLMN 125收到任何信息。當(dāng)在時間間隔At中，一個或多個移動終 端改變了宏區(qū)，發(fā)出多于一個的呼叫，或者進(jìn)行了多于一次的切換等的情況下，那些移動終 端會多次出現(xiàn)在宏區(qū)或小區(qū)標(biāo)識符或不同小區(qū)的位置的列表中。適合于指示事件(電話呼 叫，切換等)發(fā)生的時刻的時間指示可與上面提及的每個列表中的每個信息元素相聯(lián)系。交通監(jiān)控系統(tǒng)130還可使用由不同的車輛交通監(jiān)控設(shè)備，比如使用布置在路網(wǎng)中 的固定點的激光器來測量車速的系統(tǒng)提供的信息。交通監(jiān)控系統(tǒng)130適合于處理從不同的信息源接收的信息，以在輸出中提供下述 中的一個或多個-關(guān)于一般路段中存在事故或交通擁堵的指示；_沿著被監(jiān)控路網(wǎng)的所有路段，或者沿著在交通監(jiān)控系統(tǒng)130的配置階段中由系 統(tǒng)管理員選擇的被監(jiān)控路網(wǎng)中所有路段的子集的平均速度；-沿著默認(rèn)由系統(tǒng)管理員設(shè)定或者由交通監(jiān)控系統(tǒng)130的客戶選擇或要求的路網(wǎng) 上的任意路線(用起點和終點識別的路線)的行程時間；-沿著被監(jiān)控路網(wǎng)的所有路段的車輛流量，或者沿著在系統(tǒng)配置階段中由系統(tǒng)管 理員選擇的被監(jiān)控路網(wǎng)的所有路段的子集的車輛流量；-在默認(rèn)由系統(tǒng)管理員設(shè)定或者由客戶選擇的起點和終點之間的具有最小行程時 間的路線的標(biāo)識。圖3按照本發(fā)明的一個實施例，示出在數(shù)據(jù)庫215中排列由交通監(jiān)控系統(tǒng)130在 輸入端中接收的信息的方式。具體地說，以一個或多個矩陣，比如矩陣305的形式邏輯地組織數(shù)據(jù)。在矩陣305的第一行中，保存與從常規(guī)系統(tǒng)(人和/或自動車輛計數(shù)系統(tǒng)、浮動車)接收的信息相關(guān)的 數(shù)據(jù)；在所示的例子中，矩陣元素31012 (矩陣305的第一行第二列)保存由人工和/或自 動車輛計數(shù)系統(tǒng)110提供的數(shù)據(jù)，矩陣元素31013(矩陣305的第一行第三列)保存由浮動 車提供的數(shù)據(jù)，并且矩陣元素31014(矩陣305的第一行第四列)保存與由人工和/或自動 車輛計數(shù)系統(tǒng)110及浮動車二者提供的組合信息相關(guān)的數(shù)據(jù)(在這些信息源都可用的前提 下)。在矩陣305的第一列中，保存與從PLMN 125接收的信息相關(guān)的數(shù)據(jù)；在所示的例子 中，矩陣元素31021 (矩陣305的第二行第一列)保存與上面說明的信息種類3)相關(guān)的數(shù) 據(jù)；在矩陣元素31031 (矩陣305的第二行第二列)中，保存與上面說明的信息種類4)相關(guān) 的數(shù)據(jù)；在矩陣元素31041 (矩陣305的第四行第一列)中，保存與上面說明的信息種類5) 相關(guān)的數(shù)據(jù)；在矩陣元素31051 (矩陣305的第五行第一列)中，保存與上面說明的信息種類 6)相關(guān)的數(shù)據(jù)；在矩陣元素31061(矩陣305的第五行第一列)中，保存與上面說明的信息 種類7)的組合相關(guān)的數(shù)據(jù)；在矩陣元素31071 (矩陣305的第七行第一列)中，保存與上面 說明的信息種類7)的組合相關(guān)的數(shù)據(jù)。矩陣305的類屬矩陣元素310u，其中i = 2，…，7，j = 2，…，4保存處理引擎20 將用于處理保存在相關(guān)的矩陣元素310。_和310η中的數(shù)據(jù)的相應(yīng)信息處理方法的標(biāo)識符。 在附圖中，這些信息處理方法被表示成al_a6，bl_b4，和cl_c6。關(guān)于可用于處理的特定一 組數(shù)據(jù)調(diào)整一般的信息處理方法。信息處理方法的復(fù)雜度及隨之產(chǎn)生的精度從方法al到 方法c6遞增。可以預(yù)計，可按其它形式，比如其它矩陣形式排列數(shù)據(jù)；例如，代替按完整性和處 理方法復(fù)雜度的升序排列數(shù)據(jù)，可按照降序排列數(shù)據(jù)，或者甚至可不對數(shù)據(jù)以任何特殊方 式排序。當(dāng)只能獲得源自可能的信息源任意之一的僅一種輸入信息時，處理引擎220自動 選擇與接收的信息對應(yīng)的信息處理方法。例如，如果交通監(jiān)控系統(tǒng)僅接收到信息種類1)和 信息種類3)，那么處理引擎220自動選擇處理方法al (不存在其它選擇)。如果源自可能 的信息源之一的信息缺失(至少暫時缺失)，例如，源自常規(guī)信息源之一，比如人工和/或自 動車輛計數(shù)系統(tǒng)115的信息，源自服務(wù)中心120的信息，或者源自PLMN 125的信息缺失，那 么發(fā)生相同的情況。相反，在交通監(jiān)控系統(tǒng)130可以獲得幾種信息的情況下，原則上它可使用兩種或 更多的可能處理方法，處理引擎220可根據(jù)預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)選擇要使用的處理方法。例如，系統(tǒng)管 理員可定義適合于向每種信息處理方法賦值的函數(shù)(成本函數(shù))；操作上，處理引擎220選 擇的信息處理方法將是滿足該成本函數(shù)的方法。例如，這樣的函數(shù)可以是下述處理方法選 擇標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)值表示。_交通監(jiān)控系統(tǒng)在輸出中提供的結(jié)果的精度如果希望在系統(tǒng)提供的結(jié)果中獲得 更高精度，那么處理引擎220在所有可用的處理方法中選擇能夠提供最精確的結(jié)果的方法 (而不考慮其它選擇因素)。參考圖3的矩陣，處理引擎220選擇在位于矩陣305的最右側(cè) 一列和最下面一行的矩陣元素中識別的處理方法，在所示的例子中，是方法c6(這在矩陣 305中數(shù)據(jù)已按照完整性的升序排列的前提下有效)。事實上，由于一般的PLMN小區(qū)覆蓋 的范圍小于宏區(qū)覆蓋的范圍，因此與使用宏區(qū)相比，使用PLMN小區(qū)來指示移動終端的位置 可提供更精確的結(jié)果；類似地，與使用PLMN小區(qū)的位置相比，使用發(fā)生切換的準(zhǔn)確位置的
14信息可提供更精確的結(jié)果，依此類推。出于相似的原因，與車輛計數(shù)器提供的信息相比，GPS 提供更精確的信息。移動終端的位置信息越精確，交通情況的估計就越精確。通常，輸出結(jié) 果的精確性和處理方法之間的關(guān)聯(lián)由系統(tǒng)管理員在配置階段中產(chǎn)生。-應(yīng)答時間如果希望減小交通監(jiān)控系統(tǒng)130提供輸出結(jié)果所需的時間，那么處理 引擎220在所有可用的信息處理方法中選擇能夠在最短的時間內(nèi)提供結(jié)果的方法，而不考 慮其它選擇因素。參考圖3的矩陣，處理引擎選擇在最左側(cè)一列和最高一行的矩陣元素中 指示的處理方法，因為隨著在矩陣305中向下移動，待處理的數(shù)據(jù)量增大(例如，與處理單 一位置的第三矩陣行中的方法相比，第四矩陣行中的處理方法需要處理整個軌跡，依此類 推)，從而系統(tǒng)提供輸出結(jié)果就需要更多的處理時間。另外在這種情況下，應(yīng)答時間和信息 處理方法之間的關(guān)聯(lián)可由系統(tǒng)管理員在配置階段中產(chǎn)生。-輸出結(jié)果的種類如果將由交通監(jiān)控系統(tǒng)提供的輸出僅包括在事故或交通擁堵 情況下發(fā)出的報警，那么使用采用PLMN小區(qū)的標(biāo)識符的知識的信息處理方法，比如方法a3 就足夠了(為了確定在某一區(qū)域交通堵塞并且發(fā)出對應(yīng)的報警，僅使用移動終端所位于的 宏區(qū)或小區(qū)的信息的算法就足夠了 ；軌跡知識會提供更高的精確性，不過有時是多余的)。 如果改為希望得到整個路網(wǎng)上車輛流量的有關(guān)指示，那么優(yōu)選的是使用采用移動終端的軌 跡知識的處理方法，比如處理方法a6。通常，系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)建立輸出種類和待使用的處理 方法之間的關(guān)聯(lián)。-輸出結(jié)果的預(yù)期接收者如果輸出結(jié)果意在向駕駛員提供信息服務(wù)，那么使用 不是特別精確，但是應(yīng)答時間快速的處理方法就足夠了 ；如果輸出結(jié)果改為意在由公共行 政部門用于某一區(qū)域的公共運輸?shù)闹虚L期規(guī)劃，那么處理引擎220優(yōu)選選擇精確的，即使 較慢的處理方法。-為交通監(jiān)控系統(tǒng)提供的服務(wù)支付的價格根據(jù)輸出結(jié)果的精確性，處理時間，需 要的輸入數(shù)據(jù)的數(shù)量，可對每種處理方法分配成本；處理引擎220也可根據(jù)交通監(jiān)控系統(tǒng) 130的訂戶同意支付的價格選擇處理方法。也可代替任何其它選擇標(biāo)準(zhǔn)，由系統(tǒng)管理員任意選擇待使用的信息處理方法。值得指出的是本發(fā)明并不局限于系統(tǒng)管理員采用的任何特定的成本函數(shù)。例如， 在成本函數(shù)表示輸出的精確性的情況下，可按照向方法al賦予值1，向方法Cl賦予值2，向 方法a2賦予值3等等，直到向方法c6賦予值12的方式設(shè)計成本函數(shù)。本發(fā)明的交通監(jiān)控系統(tǒng)130并不局限于由處理引擎使用的特定信息處理方法。不 過，僅僅作為例子，在下面的說明中，將詳細(xì)說明處理引擎220可為處理保存在數(shù)據(jù)庫215 中的信息而選擇的一些信息處理方法。-第一信息處理方法(方法al)這種方法使用的輸入數(shù)據(jù)是移動終端的列表以及該列表中的每個移動終端所位 于的宏區(qū)的標(biāo)識符，和進(jìn)行車輛數(shù)目的人工和/或自動計數(shù)的路段的坐標(biāo)列表，以及相應(yīng) 的車輛計數(shù)。該方法涉及在圖4的流程圖中圖示的下述一系列操作步驟405-在起動之后，系統(tǒng)(在輸入端135-3)接收來源于PLMN的信息；步驟410-系統(tǒng)還(在輸入端135-1)從部署在路網(wǎng)上的人工和/或自動計數(shù)系統(tǒng) 接收關(guān)于車輛計數(shù)的信息；步驟415-對于每個宏區(qū)i，處理引擎220計算在時間間隔At中，位于該宏區(qū)中的終端的數(shù)目Ni;步驟420-對于在宏區(qū)i的邊界的每個路段j，處理引擎220計數(shù)進(jìn)入該宏區(qū)的車 輛的數(shù)目Aej，和離開該宏區(qū)的車輛的數(shù)目Alj ；步驟425-處理引擎220評估終端的數(shù)目Ni和公式(Σ^^ — Σ^^的結(jié)果(進(jìn)入
宏區(qū)的車輛的總數(shù)減去離開宏區(qū)的車輛的總數(shù))是否超過兩個相應(yīng)的預(yù)定閾值Si和ΔΑ; 在肯定的情況下，方法進(jìn)入步驟430，否則方法跳回到開始步驟(步驟405)；步驟430-系統(tǒng)在輸出中提供所考慮宏區(qū)中交通擁堵的指示，并跳回到開始步驟 (步驟405)，開始下一時間間隔At。-第二信息處理方法(方法a2)這種方法使用移動終端的列表及當(dāng)進(jìn)行呼叫，或者(SMS或MMS)消息被發(fā)送等時， 或者在發(fā)生切換時，列表中的每個移動終端所位于的小區(qū)的標(biāo)識符，和安裝人工和/或自 動計數(shù)系統(tǒng)的路段的坐標(biāo)列表，以及計數(shù)的車輛數(shù)目作為輸入數(shù)據(jù)。該方法涉及在圖5的 流程圖中圖示的下述一系列操作步驟505-在起動之后，系統(tǒng)(在輸入端135-3)接收來自PLMN的信息；步驟510-系統(tǒng)(在輸入端135-1)接收來自人工和/或自動計數(shù)系統(tǒng)的信息；步驟515-對于PLMN的每個小區(qū)i，處理引擎220計算在所考慮的時間間隔At 內(nèi)，位于該小區(qū)中的移動終端的數(shù)目Ni ；步驟520-對于位于小區(qū)i的邊界的每個路段j，處理引擎220計數(shù)進(jìn)入該小區(qū)的 車輛的數(shù)目Aej，和離開該小區(qū)的車輛的數(shù)目Alj ；步驟525-處理引擎評估移動終端的數(shù)目Ni和公式的結(jié)果(進(jìn)入
j j
宏區(qū)的車輛的總數(shù)減去離開宏區(qū)的車輛的總數(shù))是否都超過相應(yīng)的預(yù)定閾值Si和ΔΑ;在 肯定的情況下，方法進(jìn)入步驟530，否則方法跳回到開始步驟(步驟505)；步驟530-系統(tǒng)在輸出中提供小區(qū)i中交通擁堵的指示，并且方法跳回到開始步驟 (步驟505)，開始下一時間間隔At。-第三信息處理方法(方法a3)這種方法使用移動終端的列表及當(dāng)移動終端發(fā)出呼叫或進(jìn)行切換時，列表中的每 個移動終端的地理位置(坐標(biāo)x，y)，和安裝人工和/或自動計數(shù)系統(tǒng)的路段的坐標(biāo)列表，以 及計數(shù)的車輛數(shù)目作為輸入數(shù)據(jù)。該方法涉及在圖6的流程圖中圖示的下述一系列操作步驟605-在起動之后，系統(tǒng)(在輸入端135-3)接收來自PLMN的信息；步驟610-系統(tǒng)(在輸入端135-1)接收來自人工和/或自動計數(shù)系統(tǒng)的信息；步驟615-處理引擎220把關(guān)心的區(qū)域分成例如預(yù)定大小的正方形的區(qū)域單元；步驟620-對于每個區(qū)域單元i，處理引擎220計算在時間間隔At內(nèi)位于其中的 移動終端的數(shù)目Ni ；步驟625-對于位于區(qū)域單元i的邊界的每個路段j，處理引擎220計數(shù)進(jìn)入該區(qū) 域單元的車輛的數(shù)目Aej，和離開該區(qū)域單元的車輛的數(shù)目Alj ；步驟630-處理引擎220評估移動終端的數(shù)目Ni和公式(Σ^^力的結(jié)果
(進(jìn)入?yún)^(qū)域單元的車輛的總數(shù)減去離開區(qū)域單元的車輛的總數(shù))是否超過相應(yīng)的預(yù)定閾值Si和Δ A ；在肯定的情況下，方法進(jìn)入步驟635，否則方法跳回到開始步驟(步驟605)；步驟635-系統(tǒng)在輸出中提供區(qū)域單元i中交通擁堵的指示，并且方法跳回到開始 步驟(步驟605)，開始下一時間間隔At。-第四信息處理方法(方法a4)這種方法使用移動終端的列表及呼叫期間每個移動終端的完整軌跡，和安裝人工 和/或自動計數(shù)系統(tǒng)的路段的坐標(biāo)列表，以及計數(shù)的車輛數(shù)目作為輸入數(shù)據(jù)。該方法涉及 在圖7的流程圖中圖示的下述一系列操作步驟705-在起動之后，系統(tǒng)(在輸入端135-3)接收來自PLMN的信息；步驟710-系統(tǒng)還(在輸入端135-1)接收來自人工和/或自動計數(shù)系統(tǒng)的信息；步驟715-處理引擎220識別關(guān)心的區(qū)域內(nèi)的待監(jiān)控道路(或路段)；步驟720-對于每個待監(jiān)控的道路i，處理引擎220計算在時間間隔At內(nèi)位于其 中的移動終端的數(shù)目Ni;步驟725-對于位于道路i兩端的每個路段j，處理引擎220計數(shù)進(jìn)入該道路的車 輛的數(shù)目Aej，和離開該道路的車輛的數(shù)目Alj ；步驟730-處理引擎220評估移動終端的數(shù)目Ni和公式的結(jié)果
(進(jìn)入道路的車輛的總數(shù)減去離開道路的車輛的總數(shù))是否都超過相應(yīng)的預(yù)定閾值Si和 ΔΑ;在肯定的情況下，方法進(jìn)入步驟735，否則方法跳回到開始步驟(步驟705)；步驟735-系統(tǒng)在輸出中提供道路i中交通擁堵的指示，并且方法跳回到開始步驟 (步驟705)，考慮下一時間間隔At。在上述任意方法中，兩個閾值Si和ΔΑ的值可由系統(tǒng)管理員設(shè)定，或者可由處理 引擎220根據(jù)持續(xù)一段時間對交通的監(jiān)控，利用預(yù)定的經(jīng)驗公式自動計算。此外，在數(shù)據(jù)庫 215中存在識別所有道路的坐標(biāo)的情況下，通過使每條道路和宏區(qū)，PLMN小區(qū)或者區(qū)域單 元相聯(lián)系，能夠按單一道路的水平提供關(guān)于交通擁堵的信息。仍然作為例子，下面說明計算路段上的平均車速的一些可能方法，這些方法利用 來自配備GPS接收器的車輛的信息和來源于PLMN的信息。-第六信息處理方法(方法bl)這種方法使用移動終端的列表及列表中的每個移動終端所位于的宏區(qū)的標(biāo)識符， 和浮動車，即配備GPS接收器的車輛的列表及每車浮動車的完整軌跡作為輸入數(shù)據(jù)。該方 法涉及在圖8的流程圖中圖示的下述一系列操作步驟805-在起動之后，系統(tǒng)(在輸入端135-3)接收來自PLMN的信息；步驟810-系統(tǒng)還(在輸入端135-2)接收來自浮動車的信息；步驟815-處理引擎220識別浮動車在所考慮的時間間隔At內(nèi)經(jīng)過的道路或路 段；步驟820-處理引擎220以浮動車在時間間隔Δ t內(nèi)的速度平均值的形式，計算在 該時間間隔內(nèi)道路i上的平均速度；可根據(jù)浮動車的行進(jìn)感測區(qū)分該速度；步驟825-處理引擎220把宏區(qū)分成一定數(shù)目的子區(qū)。為了簡單起見，細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)可 以是圖9中示意描述的細(xì)分標(biāo)準(zhǔn)考慮四個宏區(qū)905、910、915和920 ；子區(qū)單元之一用附圖 標(biāo)記925識別，是兩個區(qū)域單元的聯(lián)合，兩個區(qū)域單元中的第一個包括宏區(qū)905中接近宏區(qū)915的一組點，而第二個區(qū)域單元是宏區(qū)915的接近宏區(qū)905的一組點。步驟830-處理引擎220識別從浮動車得不到信息，并且地理上包含在指定子區(qū) (例如，子區(qū)925)中的道路或路段；步驟835-處理引擎220關(guān)于從宏區(qū)905移動到宏區(qū)915的每個移動終端，以這兩 個宏區(qū)之間的距離(即，兩個基準(zhǔn)點，比如宏區(qū)的地理質(zhì)心之間的距離)和移動所用時間 (由包括在從PLMN接收的列表中的時刻得到)的比值的形式，計算移動速度vAC。按照類 似的方式，處理引擎220計算從宏區(qū)915移動到宏區(qū)905的移動速度vCA，和移動終端在其 它宏區(qū)之間移動的移動速度；步驟840-處理引擎220通過求在前一步驟中計算的速度的平均值，確定從宏區(qū) 905到宏區(qū)915的平均移動速度vmAC ；按照相同的方式，計算從宏區(qū)915到宏區(qū)905 (相反 的行進(jìn)方向)的平均移動速度vmCA ；步驟845-處理引擎220把平均速度值vmAC分配給沿著從宏區(qū)905到宏區(qū)915的 行進(jìn)方向的屬于子區(qū)925的所有道路或路段；類似地，平均移動速度vmCA被分配給從宏區(qū) 915到宏區(qū)905的行進(jìn)方向的道路或路段；步驟850-系統(tǒng)在輸出中提供計算的道路的速度，并且方法跳回到開始步驟(步驟 805)，以考慮下一個時間間隔At。-第七信息處理方法(方法b2)這種方法使用移動終端的列表及在呼叫期間，當(dāng)發(fā)送消息(SMS或SMS)等時，或者 在切換時，列表中的每個移動終端位于的網(wǎng)絡(luò)小區(qū)的標(biāo)識符，和浮動車的列表及浮動車的 完整軌跡作為輸入數(shù)據(jù)。該方法的步驟基本上和第六方法(方法bl)的步驟相同，區(qū)別在 于考慮的是PLMN小區(qū)，而不是宏區(qū)，并且使用PLMN小區(qū)的質(zhì)心來計算移動終端移動速度。-第八信息處理方法(方法b3)這種方法使用移動終端的列表及當(dāng)發(fā)出呼叫或者發(fā)生切換時，列表中的每個移動 終端的地理位置(坐標(biāo)x，y)，和浮動車的列表及浮動車的完整軌跡作為輸入數(shù)據(jù)。該方法 的步驟基本上和上面說明的方法bl的步驟相同，關(guān)心的區(qū)域被細(xì)分成例如預(yù)定大小的正 方形的區(qū)域單元，并且在計算從一個區(qū)域單元到另一個區(qū)域單元的移動速度時，考慮的是 車輛的精確位置；換句話說，與上面說明的方法b2相比，考慮的是區(qū)域單元，而不是小區(qū)； 移動終端的地理位置的了解允許把每個移動終端分配給特定區(qū)域單元。-第九信息處理方法(方法b4)該方法使用移動終端的列表及移動終端在呼叫期間的完整軌跡，和浮動車的列表 及浮動車的完整軌跡作為輸入數(shù)據(jù)。該方法涉及在圖10的流程圖中圖示的下述下系列操 作步驟1005-在起動之后，系統(tǒng)(在輸入端135-3)接收來自PLMN的信息；步驟1010-系統(tǒng)還(在輸入端135-2)接收來自浮動車的信息；步驟1015-處理引擎220識別浮動車在所考慮的時間間隔At內(nèi)經(jīng)過的道路或路 段；步驟1020-處理引擎220以浮動車在時間間隔At內(nèi)的速度的平均值形式，計算 在該時間間隔At中，屬于在前一步驟1015識別的道路或路段的第i條道路上的平均速 度；根據(jù)浮動車的行進(jìn)感測，區(qū)分計算的平均速度；
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步驟1025-在沒有浮動車經(jīng)過的道路中，處理引擎220識別可得到其完整軌跡的 移動終端已經(jīng)過的那些道路；步驟1030-處理引擎220以移動終端在時間間隔At內(nèi)的速度的平均值形式，計 算在該時間間隔At中，屬于在前一步驟識別的那些道路的道路j上的平均速度；另外這種 情況下，根據(jù)終端的行進(jìn)感測，區(qū)分計算的平均速度；步驟1035-處理弓丨擎220識別既沒有浮動車經(jīng)過，又沒有移動終端經(jīng)過的剩余道路；步驟1040-處理引擎220通過利用例如關(guān)于步驟1015和1020中的道路計算的速 度，求兩個更靠近道路的速度的平均值，或者把關(guān)于與道路k交叉的道路(如果有的話)計 算的速度分配給道路k(計算速度的其它方式也是可能的)，計算在時間間隔At中，屬于在 前一步驟中識別的一組道路中的道路k上的平均速度；步驟1045-系統(tǒng)在輸出中提供道路上的速度，并且方法跳回到開始步驟(步驟 1005)，開始下一個時間間隔At。根據(jù)借助上述四種方法任意之一計算的速度，處理引擎220能夠得到其它感興趣 的信息，比如_當(dāng)?shù)缆飞系乃俣瘸掷m(xù)特定時間間隔低于預(yù)定閾值時，該道路中交通擁堵的指 示；-作為從保存在數(shù)據(jù)庫215中的坐標(biāo)得到的道路的長度和道路上的平均速度的比 值計算的道路上的行程時間；-作為構(gòu)成路線的道路的行程時間之和計算的特定路線的行程時間；-在連接由系統(tǒng)用戶選擇的起點和終點的所有路線之中，行程時間最小的路線的 標(biāo)識。如果可以得到道路起點和終點的起點-終點矩陣，那么處理引擎可借助常規(guī)的運 輸工程技術(shù)，得到道路上或者路段上的流量。與這里說明的本發(fā)明的實施例相應(yīng)的系統(tǒng)可借助任何數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)并且使用任 何操作系統(tǒng)(Windows，Linux，Unix，MAC OS)來實現(xiàn)。實現(xiàn)本發(fā)明的系統(tǒng)的計算機程序可用 任何編程語言，比如表現(xiàn)出良好的編程靈活性，并且在處理速度方面保證良好性能水平的 Ansi C++編寫；不過也可使用其它編程語言，比如Java, Delphi, VisualBasic0語言Ansi C++的選擇是指定的。系統(tǒng)可以和任意地理定位技術(shù)一起使用。特別地，系統(tǒng)可以和已知的定位技術(shù)，比 如 UL-TOA、E-OTD, CGI+TA、E-CGI+TA 等一起使用。按照本發(fā)明的方法和系統(tǒng)可以和用于計數(shù)車輛的任何系統(tǒng)一起使用?？梢詿o差別 地使用橡膠管、金屬線圈、視頻攝像機等。按照本發(fā)明的方法和系統(tǒng)可以無差別地和任何衛(wèi)星定位系統(tǒng)，尤其是GPS、 Galileo、EGNOS、GLONASS、COMPASS 等一起使用。按照本發(fā)明的方法和系統(tǒng)能夠利用相似或不同的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，根據(jù)相似或不同的核 心網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從由相同或不同的電話運營商同時管理的一個或多個PLMN接收信息。這里通過給出本發(fā)明的一些可能實施例，描述了本發(fā)明。本領(lǐng)域的技術(shù)人員易于 認(rèn)識到不僅其它可能的實施例是可能的，而且可對所描述的實施例進(jìn)行一些修改，而不脫 離在附加權(quán)利要求中限定的保護(hù)范圍。
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權(quán)利要求
一種估計路網(wǎng)上的道路交通的方法，包括 從至少一個信息源接收信息，其中從所述至少一個信息源接收的信息是第一信息種類和第二信息種類中的一個； 定義至少兩種不同的信息處理方法，每種信息處理方法與所述信息種類中相應(yīng)的信息種類關(guān)聯(lián)； 根據(jù)可用信息種類和預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)，選擇信息處理方法；和 用選擇的信息處理方法處理相應(yīng)的可用信息種類； 根據(jù)所述處理的結(jié)果提供道路交通的估計。
2.按照權(quán)利要求1所述的方法，其中所述至少一個信息源至少包括第一和第二不同的 信息源，其中所述定義至少兩種不同的信息處理方法包括使從第一和第二信息源接收的信 息種類的相應(yīng)組合與相應(yīng)的信息處理方法關(guān)聯(lián)。
3.按照權(quán)利要求2所述的方法，其中所述第一信息源包括至少一個蜂窩PLMN。
4.按照權(quán)利要求3所述的方法，其中從第一信息源接收的信息包含下述中的一個或多個-連接到所述蜂窩PLMN的移動終端的列表，和該列表中每個移動終端所位于的宏區(qū)的 標(biāo)識符；-連接到所述蜂窩PLMN的移動終端的列表，和當(dāng)進(jìn)行電話呼叫時，或者在發(fā)送消息時， 或者當(dāng)進(jìn)行切換時，該列表中每個移動終端所位于的PLMN小區(qū)的標(biāo)識符；-連接到所述蜂窩PLMN的移動終端的列表，和關(guān)于當(dāng)進(jìn)行電話呼叫或切換時，該列表 中每個移動終端在相應(yīng)PLMN小區(qū)內(nèi)的地理位置的指示；-連接到所述蜂窩PLMN的移動終端的列表，和在電話呼叫期間，該列表中每個移動終 端的軌跡的指示。
5.按照權(quán)利要求2、3或4所述的方法，其中所述第二信息源包括人工或自動車輛計數(shù) 系統(tǒng)，和以從至少一部分流動車輛的車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器接收的信息為基礎(chǔ)的系統(tǒng)中 的至少一個。
6.按照權(quán)利要求5所述的方法，其中從第二信息源接收的所述信息包括下述中的一個 或多個-安裝了人工或自動車輛計數(shù)器的路段的地理坐標(biāo)的列表，和由該列表中每個計數(shù)器 計算的車輛的數(shù)目，和_配備了衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器的車輛的列表，和關(guān)于所述車輛的軌跡的指示。
7.按照權(quán)利要求2-6任意之一所述的方法，包括-至少暫時把從第一信息源接收的信息和從第二信息源接收的信息保存在數(shù)據(jù)庫中， 并按矩陣形式排列所述信息。
8.按照權(quán)利要求7所述的方法，其中在所述矩陣形式中，從第一信息源接收的不同信 息種類被排列在矩陣列中，從第二信息源接收的不同信息種類被排列在矩陣行中。
9.按照權(quán)利要求8所述的方法，其中按照復(fù)雜度遞增或遞減的順序?qū)⑿畔⑴帕性谒?矩陣列或矩陣行中。
10.按照權(quán)利要求7、8或9所述的方法，其中在矩陣行和矩陣列的交叉點，保存與可用 信息種類的對應(yīng)組合相關(guān)聯(lián)的信息處理方法的標(biāo)識符。
11.按照任意前述權(quán)利要求所述的方法，其中所述選擇標(biāo)準(zhǔn)包括道路交通估計的精確 度、信息處理時間、道路交通估計的接受者的性質(zhì)、道路交通估計的接受者支付的價格、任 意選擇。
12.一種用于估計路網(wǎng)上的道路交通的系統(tǒng)，所述系統(tǒng)適合用于-從至少一個信息源接收信息，其中從所述至少一個信息源接收的信息是第一信息種 類和第二信息種類中的一個；-定義至少兩種不同的信息處理方法，每種信息處理方法與從所述至少一個信息源接 收的信息相應(yīng)種類相關(guān)聯(lián)；-根據(jù)可用信息種類和預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)選擇信息處理方法；和 -用選擇的信息處理方法處理對應(yīng)的可用種類的信息； -根據(jù)所述處理的結(jié)果提供道路交通的估計。
13.按照權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中所述至少一個信息源至少包括第一和第二不同 的信息源，并且其中所述至少兩種不同的信息處理方法包括與從第一和第二信息源接收的 信息種類的每種組合相關(guān)聯(lián)的相應(yīng)信息處理方法。
14.按照權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述第一信息源包括至少一個蜂窩PLMN。
15.按照權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中從第一信息源接收的信息包含下述中的一個或 多個-連接到所述蜂窩PLMN的移動終端的列表，和該列表中每個移動終端所位于的宏區(qū)的 標(biāo)識符；-連接到所述蜂窩PLMN的移動終端的列表，和當(dāng)進(jìn)行電話呼叫時，或者在發(fā)送消息時， 或者當(dāng)進(jìn)行切換時，該列表中每個移動終端所位于的PLMN小區(qū)的標(biāo)識符；-連接到所述蜂窩PLMN的移動終端的列表，和關(guān)于當(dāng)進(jìn)行電話呼叫或切換時，該列表 中每個移動終端在相應(yīng)PLMN小區(qū)內(nèi)的地理位置的指示；-連接到所述蜂窩PLMN的移動終端的列表，和在電話呼叫期間，該列表中每個移動終 端的軌跡的指示。
16.按照權(quán)利要求13、14或15所述的系統(tǒng)，其中所述第二信息源包括人工或自動車輛 計數(shù)系統(tǒng)，和以從至少一部分流動車輛的車載衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器接收的信息為基礎(chǔ)的系 統(tǒng)中的至少一個。
17.按照權(quán)利要求16所述的系統(tǒng)，其中從第二信息源接收的所述信息包括下述中的一 個或多個-安裝了人工或自動車輛計數(shù)器的路段的地理坐標(biāo)的列表，和由該列表中每個計數(shù)器 計算的車輛的數(shù)目，和_配備了衛(wèi)星定位系統(tǒng)接收器的車輛的列表，和關(guān)于所述車輛的軌跡的指示。
18.按照權(quán)利要求13-17任意之一所述的系統(tǒng)，包括數(shù)據(jù)庫，其中至少暫時保存并按矩 陣形式排列從第一信息源接收的信息和從第二信息源接收的信息。
19.按照權(quán)利要求18所述的系統(tǒng)，其中在所述矩陣形式中，從第一信息源接收的不同 信息種類被排列在矩陣列中，從第二信息源接收的不同信息種類被排列在矩陣行中。
20.按照權(quán)利要求19所述的系統(tǒng)，其中按照復(fù)雜度遞增或遞減的順序?qū)⑿畔⑴帕性谒?述矩陣列或矩陣行中。
21.按照權(quán)利要求18、19或20所述的系統(tǒng)，其中在矩陣行和矩陣列的交叉點，保存與可 用信息種類的對應(yīng)組合相關(guān)聯(lián)的信息處理方法的標(biāo)識符。
22.按照權(quán)利要求12-21任意之一所述的系統(tǒng)，其中所述選擇標(biāo)準(zhǔn)包括道路交通估計 的精確度、信息處理時間、道路交通估計的接受者的性質(zhì)、道路交通估計的接受者支付的價 格、任意選擇。
全文摘要
一種估計路網(wǎng)上的道路交通的方法，包括從至少一個信息源接收信息，其中從至少一個信息源接收的信息是第一信息種類和第二信息種類中的一個；定義至少兩種不同的信息處理方法，每種方法與所述信息種類中的相應(yīng)一個信息種類關(guān)聯(lián)；根據(jù)可用信息種類和預(yù)定標(biāo)準(zhǔn)選擇信息處理方法；以及用選擇的信息處理方法處理對應(yīng)的可用信息種類；和根據(jù)所述處理的結(jié)果提供道路交通的估計。
文檔編號G08G1/123GK101925939SQ200780102225
公開日2010年12月22日 申請日期2007年12月20日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月20日
發(fā)明者D·帕拉塔, M·科洛納, P·羅維索洛 申請人:意大利電信股份公司