[發(fā)明專利]基于AGPS技術(shù)的交通出行方式識(shí)別方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210185649.6
• 申請(qǐng)日: 2012-06-06
• 公開（公告）號(hào): CN102708680A
• 公開（公告）日: 2012-10-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 錢大琳;羅藝;閆彭;李珊珊;李成華;董倩
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G08G1/00
• 分類號(hào): G08G1/00;H04W4/02;G01S19/42
• 代理公司: 北京眾合誠成知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11246
• 代理人: 朱琨

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于交通管理與信息服務(wù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種基于AGPS技術(shù)的交通出行方式識(shí)別方法。

背景技術(shù)

城市化的發(fā)展不可避免地產(chǎn)生越來越嚴(yán)重的交通擁堵問題。為了解決交通擁堵問題，世界各國均提出了不同的解決辦法。目前智能交通系統(tǒng)(Intelligent?Transportation?System，簡(jiǎn)稱ITS)被公認(rèn)為解決交通擁堵問題的有效手段之一，ITS作為一個(gè)信息化系統(tǒng)，主要包括以下三個(gè)基本環(huán)節(jié)：(1)完整而實(shí)時(shí)的交通信息采集系統(tǒng)；(2)實(shí)時(shí)和高效的信息交換系統(tǒng)，包括交通參與者、交通管理者、交通工具等之間的信息交換；(3)具備自組織、自學(xué)習(xí)和自適應(yīng)能力的交通管理發(fā)布系統(tǒng)。其中，交通信息的采集環(huán)節(jié)是ITS其他組成部分和各項(xiàng)功能得以實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)。因此，實(shí)時(shí)、全面、準(zhǔn)確的交通信息是實(shí)現(xiàn)城市交通智能化的關(guān)鍵，也是ITS成功實(shí)施的重要前提和基本保障。如果沒有大量的、準(zhǔn)確的交通信息采集與處理作為支撐，ITS將只能停留在概念的探討階段。

本發(fā)明基于手機(jī)GPS技術(shù)采集實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)，在大量采集的實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，識(shí)別出交通方式。這項(xiàng)技術(shù)是道路實(shí)時(shí)交通狀態(tài)識(shí)別的基礎(chǔ)，為交通管理者有針對(duì)性地采取緩解擁堵的措施，為道路使用者更加科學(xué)地安排出行起到重要的作用。

本項(xiàng)發(fā)明涉及到二類關(guān)鍵技術(shù)：利用手機(jī)GPS進(jìn)行交通信息采集和基于采集的交通數(shù)據(jù)進(jìn)行交通出行方式識(shí)別。

在交通信息采集技術(shù)方面：目前廣泛使用的交通信息采集方式主要包括定點(diǎn)式采集和流動(dòng)式采集兩種。定點(diǎn)采集方式包括感應(yīng)線圈檢測(cè)器、紅外線檢測(cè)器、超聲波檢測(cè)器、微波檢測(cè)器、視頻檢測(cè)器等，但是這種采集方式由于采集器安裝位置固定，因此只能采集到重要路段、交叉口的交通信息，所以在采集范圍上存在局限性。流動(dòng)式采集主要指浮動(dòng)車采集，它利用一定數(shù)量的裝有特定車載設(shè)備的車輛（浮動(dòng)車）在行駛過程中采集沿途自身的各種交通數(shù)據(jù)（速度、加速度、出行距離、出行時(shí)間、停車、超速、緊急情況等），并將所采集到的實(shí)時(shí)交通數(shù)據(jù)通過通訊手段傳送到數(shù)據(jù)處理中心，經(jīng)數(shù)據(jù)處理中心處理后，建立起共享數(shù)據(jù)庫，向不同的服務(wù)對(duì)象提供多樣化的實(shí)時(shí)交通信息。但是浮動(dòng)車方式采集到的交通信息數(shù)據(jù)的可靠性依賴于道路上行程的浮動(dòng)車數(shù)量，因此，當(dāng)某一路段行駛的浮動(dòng)車數(shù)量低于要求時(shí)，高路段的交通數(shù)據(jù)的可靠性就會(huì)大大降低；而且這種方式采集數(shù)據(jù)，具有較高的成本。

在交通出行方式識(shí)別方面，目前還沒有利用手機(jī)GPS采集數(shù)據(jù)并進(jìn)行交通出行方式識(shí)別的方法。在以往運(yùn)用手機(jī)采集信息判斷交通方式，多集中于OD（ORIGIN?and?DESTINATION）調(diào)查領(lǐng)域，即交通起止點(diǎn)調(diào)查，并不存在識(shí)別時(shí)間的限制，因此很多研究都使用完整的GPS軌跡數(shù)據(jù)，并依賴路網(wǎng)GIS和公交線網(wǎng)等輔助數(shù)據(jù)。

因此，既有的交通出行方式識(shí)別方法，對(duì)于ITS關(guān)于更加全面、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的要求還有一定差距。

目前，隨著附帶GPS功能手機(jī)的廣泛普及以及其定位精度的不斷提升，應(yīng)該充分挖掘手機(jī)位置信息以提供全面、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的交通信息；同時(shí)，基于GPS手機(jī)的交通信息采集技術(shù)具有初期投資規(guī)模小、數(shù)據(jù)采集量大、能實(shí)現(xiàn)大范圍覆蓋等特點(diǎn)。

在移動(dòng)通信系統(tǒng)中，根據(jù)定位方式所依賴的終端，定位技術(shù)可以分為三種：基于移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)、基于移動(dòng)終端（GPS）的定位技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)輔助移動(dòng)終端的定位（Assisted-GPS，簡(jiǎn)稱AGPS）技術(shù)。基于網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)是指網(wǎng)絡(luò)根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算出移動(dòng)終端所處的位置，目前主要使用COO（Cell?of?Origin）技術(shù)，該定位技術(shù)適用于所有的移動(dòng)蜂窩網(wǎng)絡(luò)。基于移動(dòng)終端的定位技術(shù)是指由移動(dòng)終端計(jì)算出自己所處的位置。而網(wǎng)絡(luò)輔助移動(dòng)終端的定位技術(shù)顧名思義就是在定位過程中移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)提供給移動(dòng)臺(tái)一些輔助信息（GPS捕獲輔助信息、GPS定位輔助信息、GPS靈敏度輔助信息、GPS衛(wèi)星工作狀況信息等）輔助終端提高定位速度與定位精度，同時(shí)，在手機(jī)無法捕獲到足夠的GPS衛(wèi)星進(jìn)行定位時(shí)，AGPS還可以切換到基于網(wǎng)絡(luò)的定位技術(shù)以實(shí)現(xiàn)定位的連續(xù)性。

使用GPS手機(jī)采集交通信息需要手機(jī)用戶主動(dòng)觸發(fā)GPS定位功能，而隨著GPS手機(jī)的普及以及移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商對(duì)LBS(位置服務(wù)業(yè)務(wù))的大力推廣，使用GPS功能的手機(jī)用戶數(shù)量也呈現(xiàn)大幅度上升趨勢(shì)。

目前，在使用手機(jī)定位技術(shù)進(jìn)行交通信息采集領(lǐng)域中用到的手機(jī)定位技術(shù)主要有COO（小區(qū)半徑法）、AOA（達(dá)到角度法）、TOA（到達(dá)時(shí)間法）、TDOA（到達(dá)時(shí)間差法）、E-OTD（增強(qiáng)觀測(cè)時(shí)間差法）、GPS等，通過對(duì)不同手機(jī)定位技術(shù)的分析，可以得出各手機(jī)定位方式的使用網(wǎng)絡(luò)、定位精度、終端要求和網(wǎng)絡(luò)改造方面的對(duì)比情況，如表1所示：