CN104063830B - 一种交通信息的交换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种交通信息的交换方法，属于智能交通领域，该方法包括：将城际处理路网和城市处理路网进行预处理并叠加在一起，形成整合后的总路网；提取城市交通信息和城际交通信息，在所述总路网中进行城市交通信息和城际交通信息的交换。本发明将城际交通信息补充到城市交通信息中，同时也将城市交通信息补充到城际交通信息中，增加了城市交通信息和城际交通信息的覆盖率；同时，有城市交通信息和城际交通信息之间的相互作用，能够增加城市和城际路网重叠区的准确率。

Description

一种交通信息的交换方法

技术领域

本发明涉及智能交通领域，特别涉及一种交通信息的交换方法。

背景技术

在智能交通领域，实时动态交通信息服务能够为公众出行、交通运输等提供高效可行的交通诱导和出行规划信息，从而达到节省时间、降低成本和低碳环保等目的。目前，城市内交通信息服务可为交管部门提供交通控制与管理的依据，为道路规划部门合理规划道路设施提供参考依据，达到缓解交通拥堵、节能减排的目的，并已经日益深入且影响着人们的出行生活。

浮动车(Floating Car Data)技术是智能交通系统中获取道路交通信息的技术手段之一。它利用定位技术、无线通信技术和信息处理技术，实现对道路上行驶车辆的GPS位置信息、瞬时行驶速度和方向等交通参数的采集，结合道路路网数据，对采集的交通参数进行地图匹配、路径推测和路况信息融合等计算，形成反映实时道路拥堵情况的交通信息，为交通管理部门和公众提供动态的交通控制和诱导服务。

目前，基于浮动车的城市实时交通信息和基于两客一危的城际实时交通信息已经服务于众，并为交管部门及公众提供实时交通信息。由于浮动车具有数量有限且行驶无规律性，使得在同一个周期内，很多道路没有浮动车覆盖到，计算不出道路的拥堵信息，从而降低了交通信息的完整性和可用性。因此，城市实时交通信息和城际实时交通信息都有交通信息不完整的问题。若能将城市交通信息和城际交通信息进行相互补充，则道路的交通信息覆盖率势必会增大。但由于出租车和两客一危车的行驶特性不一致，以及各自匹配的道路路网不一致，使得城市交通信息和城际交通信息很难融合在一起。

目前对基于不同路网的交通信息进行交换的方式是采用匹配表的方式进行，即对不同地图的路段进行位置匹配，得到不同地图中路段的位置关系，从而实现不同路网之间的转换。基于匹配表来实现不同版本或不同厂商的地图之间的相互转换，操作复杂，易于出错，且生产和维护匹配表的工作量大。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种交通信息的交换方法，用于提高城际交通信息和城市交通信息交换的效率。

本发明提供了一种交通信息的交换方法，包括：

将城际处理路网和城市处理路网进行预处理并叠加在一起，形成整合后的总路网；提取城市交通信息和城际交通信息，在所述整合后的总路网中进行城市交通信息和城际交通信息的交换。

本发明提出一种新的方法来解决城市路网和城际路网不一致的问题，主要思想是将城际处理路网和城市处理路网进行整合，即用城市处理路网去替换掉该区域的城际路网，得到一份包含城际和城市道路的总路网。从总路网中根据行政区划选择相应城市的处理路网，从总路网中根据道路等级及路网的连通性提取相应的路网作为城际的处理路网。该方法将城际交通信息补充到城市交通信息中，同时也将城市交通信息补充到城际交通信息中，增加了城市交通信息和城际交通信息的覆盖率；同时，有城市交通信息和城际交通信息之间的相互作用，能够增加城市和城际路网重叠区的准确率。

附图说明

图1为本发明实施例中城际交通信息的存储结构示意图；

图2为本发明实施例中生成融合的城市交通信息和城际交通信息的原理示意图；

图3为本发明实施例提供的交通信息的交换方法流程图；

图4为本发明实施例中整合后的总路网示意图；

图5为本发明实施例提供的以三个城市为例的交通信息交换方法流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本发明作进一步的详细描述。

本发明实施例提出一种新的方法来解决城市路网和城际路网不一致的问题，该方法采用地图整合而不再制作匹配表，简单易用。该方法的主要思想是将城际处理路网和城市处理路网进行整合，即用城市处理路网去替换掉该区域的城际路网，得到一份包含城际和城市道路的总路网。从总路网中根据行政区划选择相应城市的处理路网，从总路网中根据道路等级及路网的连通性提取相应的路网作为城际的处理路网。

由于城际路网范围比较大，一般包含多个城市，要进行城际交通信息和城市交通信息的交换，一般会同时加载城际交通信息和城际路网覆盖到的所有城市的城市交通信息，然后进行数据交换，但由于交通信息量大，使得交换很难进行。本发明实施例为了使城际交通信息和城市交通信息的交换能够较快的进行，对城际交通信息的存储结构做了如图1的定义。其中，城际交通信息存储结构主要由文件头、城市索引、交通信息三部分组成。文件头记录版本号、区域、产生时间等信息，城市索引记录各个城市存储交通信息的起始位置和偏移量，交通信息按照路段记录每条路段的交通信息。

如图2所示，城市交通信息和城际交通信息经过交通信息交换后，生成融合后的城市交通信息和城际交通信息。其中交通信息交换主要包含路网预处理、城市交通信息提取、城际交通信息提取、交通信息交换和交通信息生成。

图3为本发明实施例提供的交通信息的交换方法流程图，包括以下步骤：

步骤301、进行路网预处理。将城际处理路网和城市处理路网按照统一的标准进行格式化，如下表

表1

之所以对城际处理路网和城市处理路网进行预处理，是因为城际处理路网和城市处理路网可能来自不同的厂商或者不同的地图版本，从而导致相同的道路在各自的地图中表述不一致(路段ID或路段的实际位置)。因此，在下面步骤中，本实施例采用地图整合法对路网进行整合，去除城际处理路网和城市处理路网中的相同道路在各自地图中表示不一致的问题。在做地图整合之前，需要规范不同地图数据的格式，故定义了表1。

步骤302、将城市处理路网和城际处理路网叠加在一起，形成整合后的总路网。整合后的总路网由灰色的城际路网和黑色的城市路网组成，如图4所示。

在整合后的总路网中，根据行政区划(CITYCODE)筛选出的路网作为城市处理路网，根据道路等级(NR)及道路的连通性筛选出的路网作为城际处理路网,并标记INTERCITY＝1。由于城际处理路网较城市处理路网稀疏，故不是所有的城市处理路网的交通信息都需交换到城际处理路网上。因此，INTERCITY标记为1主要是为了后面进行交通信息交换时，城市处理路网中的哪些道路的交通信息要作为城际处理路网中的交通信息进行交换而设定的，非城际处理路网该字段标记为0即可。

步骤303、提取城市交通信息和城际交通信息。由于实时的城市交通信息生成周期一般为5分钟，而实时的城际交通信息生成周期一般为15分钟。现定义浮动车采样周期T＝5分钟，则一天24小时被划分为288个周期，即k＝1,2,…,288(k为一天24小时被划分的采样周期)，其中k＝1表示00:00～00:05；k＝288表示23:55～00:00。故城市在t_cs＝kT(k＝1,2,…,288)时刻产生交通信息，城际在t_cj＝k’T(k’＝nk,nk<＝288)时刻产生交通信息。其中，t表示时间段，t_cs是城市交通信息的生成时间段，每5分钟一段；t_cj是城际交通信息生成时间段，每15分钟一段。

步骤304、进行城市交通信息和城际交通信息的交换。交通信息主要由路段ID、速度(LinkId，Speed)组成。其中，城市交通信息和城际交通信息都是一样的，这里统称交通信息，主要由路段ID，速度组成。

以京津冀地区的城际交通信息和北京、天津、保定的城市交通信息为例来说明城市交通信息和城际交通信息的交换方法，城市交通信息和城际交通信息的交换流程如图5所示，包括以下步骤：

步骤3040、初始化路网信息，初始化tCur＝0。tCur表示当前时间段，若当前时间段已进行交通信息交换，就不需要再进行交换了。如：步骤3041计算当前的时间段tNew，只有当步骤3042中tNew≠tCur时才进行交换，交换完后再在步骤3049中对tCur进行了修改；当再次进入同一时间段时，就不需要再进行交通信息交换了，因为已经交换过了tNew＝tCur，继续执行步骤3041，直到下一个时间段进行交换。

初始化路网就是加载该区域(如:京津冀)的总路网，这里面记录了路段的CITYCODE和INTERCITY信息，便于后面的交通信息交换。

步骤3041、根据系统时间计算当前时间段tNew。如：系统时间在00:00～00:05之间，则tNew＝1。

步骤3042、若tNew≠tCur，则执行步骤3043；否则执行步骤3041。

步骤3043、根据日期D和时间段tNew提取城市交通信息(TrafficCity)，如北京C_bj。

步骤3044、若tNew％n＝0，即城际交通信息进行了更新，则执行步骤3045；否则执行步骤3046。

步骤3045、根据日期D和时间段tNew提取城际交通信息(TrafficInterCity)，并根据城际交通信息的索引提取城市的城际交通信息E_bj。

步骤3046、遍历北京地区的城际交通信息E_bj，将其包含的在城市交通信息C_bj中不存在的路段的交通信息补充到城市交通信息中，则交换并生成后的北京交通信息为：

其中，LinkId就是路网的唯一标识。

步骤3047、若tNew％n＝0，表示该生成城际交通信息，则执行步骤3048，否则执行步骤3049。

步骤3048、遍历北京城市交通信息C_bj，对在城际交通信息E_bj中不存在且INTERCITY＝1的路段补充到城际交通信息中，从而得到城际交换并生成后的交通信息为：

其中，LinkId就是路网的唯一标识。

步骤3049、tCur＝tNew，转到步骤3041。本步骤是更新当前时间段，表示这个时间段的交通信息已经交换完毕，主要是表达一个循环执行的意思。

本发明实施例提出一种高效的城市城际交通信息交换方法和系统，将城际交通信息补充到城市交通信息中，同时也将城市交通信息补充到城际交通信息中，增加了城市交通信息和城际交通信息的覆盖率；同时，有城市交通信息和城际交通信息之间的相互作用，能够增加城市和城际路网重叠区的准确率。

总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。

Claims (6)

1.一种交通信息的交换方法，其特征在于，包括：

将城际处理路网和城市处理路网进行预处理并叠加在一起，形成整合后的总路网；从所述整合后的总路网中根据行政区划选择相应城市的处理路网，从所述整合后的总路网中根据道路等级及路网的连通性提取相应的路网作为城际的处理路网；提取城市交通信息和城际交通信息，在所述整合后的总路网中进行城市交通信息和城际交通信息的交换。

2.根据权利要求1所述的交通信息的交换方法，其特征在于，该方法在进行预处理前还进一步包括：设置城际交通信息的存储结构；所述存储结构由文件头、城市索引和交通信息三部分组成，其中，文件头记录版本号、区域、产生时间，城市索引记录各个城市存储交通信息的起始位置和偏移量，交通信息按照路段记录每条路段的交通信息。

3.根据权利要求1或2所述的交通信息的交换方法，其特征在于，所述预处理的步骤具体为：将城际处理路网和城市处理路网进行格式化。

4.根据权利要求3所述的交通信息的交换方法，其特征在于，所述整合后的总路网具体包括：

将根据行政区划筛选出的路网作为城市处理路网，并标记INTERCITY＝0；根据道路等级及道路的连通性筛选出的路网作为城际处理路网，并标记INTERCITY＝1。

5.根据权利要求4所述的交通信息的交换方法，其特征在于，所述提取城市交通信息和城际交通信息的步骤具体包括：

设置浮动车采样周期T＝5分钟，则一天24小时被划分为288个周期，k＝1,2,…,288，其中k为一天24小时被划分的采样周期，k＝1表示00:00～00:05；k＝288表示23:55～00:00；

则城市在t_cs＝kT(k＝1,2,…,288)时刻产生交通信息，城际在t_cj＝k’T(k’＝nk,nk<＝288)时刻产生交通信息，其中，t_cs是城市交通信息的生成时间段，t_cj是城际交通信息生成时间段。

6.根据权利要求5所述的交通信息的交换方法，其特征在于，所述进行城市交通信息和城际交通信息交换的步骤具体包括：

a、初始化路网信息，初始化tCur＝0，tCur表示当前时间段；

b、根据系统时间计算当前时间段tNew；

c、若tNew≠tCur，则执行步骤d；否则执行步骤b；

d、根据日期D和时间段tNew提取城市交通信息C₁；

e、若tNew％n＝0，表示城际交通信息进行了更新，则执行步骤f；否则执行步骤g；

f、根据日期D和时间段tNew提取城际交通信息，并根据城际交通信息的索引提取城市的城际交通信息E₁；

g、遍历所述城市的城际交通信息E₁，将其包含的在城市交通信息C₁中不存在的路段的交通信息补充到城市交通信息中，则交换并生成后的城市交通信息为：

其中，LinkId是路网的唯一标识；

h、若tNew％n＝0，表示该生成城际交通信息，则执行步骤i，否则执行步骤j；

i、遍历所述城市交通信息C₁，将在城际交通信息E₁中不存在且INTERCITY＝1的路段补充到城际交通信息中，从而得到交换并生成后的城际交通信息为：

其中，LinkId是路网的唯一标识；

j、设定tCur＝tNew，执行步骤b。